Eco Zonnewoning

Alle mogelijkheden, beslissingen en resultaten van de bouw van onze passieve energie-plus woning

Categorie: Domotica mogelijkheden

Zo veel te automatiseren

Terwijl de detailontwerpen nog worden gemaakt verdiep ik me alvast in een andere hobby; domotica, de automatisering van het huis. Ik kijk veel youtube voorbeelden, doe zo veel kennis op, bestel wat op ebay, knutsel wat in elkaar en probeer wat uit. Via Arduino en WeMos-mini-computertjes zit ik ondertussen bij IoT, Internet of Things. Dit zijn in principe kleine apparaatjes die slechts een simpele taak doen zoals het meten van de temperatuur of beweging of een knop hebben.

WeMos D1 mini in handpalmArduino en Wemos met WiFi
De Arduino is nog een mini-computer van 8 bij 6 centimeter maar er zijn er veel kleiner. Zo heb ik al een paar WeMos D1 mini’s (3 bij 2 centimeter). Sleutelwoord daarin is een belangrijke chip: de ESP8266. Die kan je programmeren en die kan via Wifi verbinding maken. Er is dan een centraal apparaat in huis, ook weer een Arduino of Raspberry PI 3, welke alle gegevens kan verzamelen en weer dingen kan aansturen. 
Op de WeMos en ook op de ESP8266 kan software worden gezet, vergelijkbaar met Windows op je pc, waarmee je het micro-computertje kan instellen. Naast de standaard Arduino-software zou er ook bijvoorbeeld Mongoose OS op kunnen; gespecialiseerd voor hele kleine en simpele apparaatjes. Als je maar op YouTube blijft klikken kom je vanalles tegen. En de websites zijn vaak ook zeer uitgebreid en vol met uitleg, voorbeelden en forums waar je vragen kan stellen en antwoorden kan vinden. Zie bijvoorbeeld https://mongoose-os.com/  

Nog meer mogelijke apparaatjes
ESP-01, meet slechts 14,5 bij 24,8mm, op 3.3V, en er moet nog een ‘Serial-to-USB-adapter’ bij om hem te programmeren.
ESP-201, ‘breadboard’ friendly ook met Wifi op het board geprint (PCB-antenna = PrintedCircuitBoard)
NodeMCU module v1.0, met micro-usb-aansluiting
Sparkfun ‘Thing’, met een LiPo batterij connector om later een batterij aan te sluiten
WeMos D1 mini (micro-usb en wifi, nieuwe v2.2.0 met ESP-12S chip ipv v2.1.0 ESP-12E/ESP8266 chip)
WeMos D1 mini Lite (met ESP8285 ipv ESP8266 chip, waar meteen al 1MB geheugen in zit, maar zonder de 3MB flash memory voor SPIFFS)
Wemos Lolin32 / LoginD32, met Lipo connector en Bluetooth & WiFi
Op https://openhomeautomation.net/choose-esp8266-module zou je bijvoorbeeld de meest geschikte kunnen uitzoeken.
Een vergelijk van de WeMos-modules mooi uitgelegd op https://www.youtube.com/watch?v=JslhaM5FHZI

SPIFFS = Serial Peripheral Interface Flash File System, om extra geheugen als bestanden te benaderen. Uitleg op https://tttapa.github.io/ESP8266/Chap11%20-%20SPIFFS.html en op Instructables http://www.instructables.com/id/Using-ESP8266-SPIFFS/

Sensoren
Op de apparaatjes zoals de WeMos kan je weer kleine sensors of elektronica ‘plakken’. Je kan een licht-registrerende diode plaatsen (een LDR) of een kaartje met temperatuur en vochtigheidssensor zoals het SHT30-shield (met een nauwkeurigheid van +/- 0.3gr Celcius)  https://www.ebay.com/itm/SHT30-Shield-V2-0-0-I2C-Digital-Temperature-and-Humidity-Sensor-for-D1-Mini/253599989968?_trkparms=aid%3D444000%26algo%3DSOI.DEFAULT%26ao%3D1%26asc%3D50543%26meid%3D8d07034778bc4c41824f7b98986ed58c%26pid%3D100752%26rk%3D2%26rkt%3D3%26sd%3D253268412253%26itm%3D253599989968&_trksid=p2047675.c100752.m1982

Communicatie met basisstation
De communicatie tussen de apparaatjes gaat via berichtenverkeer. Daar is een standaard voor: “mosquitto”, afgekort als MQTT. De sensor stuurt een bericht, bijvoorbeeld “de huidige temperatuur is 21gr Celcius” naar de het centrale apparaat. Daar draait een programma ‘MQTT-server” die het bericht ontvangt en doorstuurt naar elk ander apparaat welke die informatie wil weten.  Of de domotica-software op hetzelfde centrale apparaat kan bepalen dat boven een bepaalde temperatuur de verwarming uit gaat, afhankelijk van tijdstip en aanwezigheid van bewoners. Zoiets.

Super simpele knopjes
ESP8266 met knop in doosje.Tenslotte zijn er zelfs voorbeelden van heeel erg kleine wifi-knopjes, voor de prijs van €5 https://www.youtube.com/watch?v=ImVK5cGVrpQ (erg grappig gemaakt door Bitluni)
Op GitHub (een website met miljoenen open-source-projecten) staat de code https://github.com/bitluni/wifiButton
of
Dit project van Andrew Godwin; een doosje zonder stekkers met twee knoppen! https://www.youtube.com/watch?v=Nt92KNqqbv4. Met een batterij die maanden meegaat.
 * ESP32 op een Adafruit Huz/Zah32 Feather, met een LiPo batterij, een eigen board met wat elektronica en doosje met knoppen en draadjes op connectoren, 
 * door de knop start het apparaatje op, zoekt WiFi verbinding en stuurt een bericht of verbind met een lamp om deze aan/uit te zetten
 * daarna gaat het hele apparaatje weer in een zeer diepe slaap waarbij het bijna geen energie gebruikt. Hierdoor gaat de batterij lang mee.
 * code op GitHub https://github.com/andrewgodwin/arduino-examples/tree/master/wifi-button

Consumentenproducten, dure out-of-the-box-systemen
Daarnaast verdiep ik me ook in de professionele domotica zoals de consumentenprodukten van afstandsbedieningen (denk aan KlikAanKlikUit), Philips Hue lampen, WeMo draadloze schakelaars, via KNX als bedrading door het huis om alle apparaten aan te sturen tot Fibaro als draadloos systeem om lampen etc te beïnvloeden anders dan via de schakelaar.

De warmtepomp aansluiten op Domotica

Viessmann Vitocal 200-S Warmtepomp

Waar ik qua hobby nu al mee bezig ben is hoe toekomstige apparatuur aan te sluiten op de Domotica, de automatisering van het huis. Ik heb al een Raspberry PI 3 B aangeschaft en daar probeer ik nu al diverse dingen op aan te sluiten, zoals de SMA-inverter naar de Zonnepanelen. Met OpenHAB kan je een basisstation maken waar alle informatie wordt verzameld. Middels add-ons kunnen dan koppelingen naar apparatuur worden aangebracht.

RaspberryPI 3 B

OpenHAB schermpje

De aannemer die we nu op het oog hebben levert straks een warmtepomp van Viessman Vitcal 200-S. Althans dat is de eerste keus waar ze veel zaken mee doen. Naast dat het een efficiënte en stille warmtepomp is, is er ook een module leverbaar voor bediening via een app: “Optolink”. Ik heb even uitgezocht of die bediening dan ook via openHAB op de Raspberry PI kan en zodoende de gegevens kunnen worden gezien en gebruikt. En dat is er; de Optolink communiceert met een optische koppeling, oftewel een led en een lichtgevoelige sensor met de warmtepomp en maakt daarna de gegevens via lokaal WiFi beschikbaar.

VitoWifi elektronica

Schema ESP8266 optolink

En dan is er de grote open-source-community van Linux, Raspberry en Github waar iemand al een verbinding tussen de Warmtepomp en een Arduino heeft verzonnen en gedeeld: VitoWifi. Dus dat is zonder de €100 kostende Optolink. Fantastisch. Dat gaat helemaal goedkomen.  Want de Arduino (dat is ook een micro-computertje) kan de gegevens dan doorsturen naar openHAB op de Raspberry PI. Het kan ook via een open-source project OpenV welke wel gebruik maakt van de Optolink. Of met een ESP8266 (een door mij veelgebruikte WeMos).

En met de constructie kunnen dan een heleboel meetgegevens worden opgevraagd (water-, ketel- en binnen- en buiten-temperaturen) en zelfs statusen. Ook kan het apparaat worden bijgestuurd zodat hij niet onnodig aangaat als bijvoorbeeld een snelle opwarming gedurende de dag wordt verwacht. Gemak en voorspellingen dienen de mens en het apparaat in dit geval.

diepe inbouwdozen – dikke buizen

Inbouwdoos plat met schakelaarBij de aanleg maakt het niet uit, maar ik weet zeker dat ik er later plezier van zal krijgen; mijn eis aan de bouwer om diepe inbouwdozen en ruime pvc-leidingen te monteren.

Inbouwdoos diep De extra ruimte heb je bij twee draadjes naar een schakelaar niet nodig. Totdat je graag een domotica-module er plaatst met misschien wel een bewegingssensor.

Omdat ik nu nog niet kies om reeds bij de bouw allerlei domotica aan te leggen maar dat later leuk zelf uit te zoeken zal ik in ieder geval het huis er op voorbereiden.

Zo ook met de keuze tussen de elektra-buizen; 5/8″ of 3/4″ (16 of 19mm). In een 16mm gladde buis mogen 5 draden van 1,5mm² of 4 draden van 2,5mm². In een 19mm gladde buis mogen maximaal 5 draden 2,5mm².

digitalSTROM van Viertron

digitalSTROM van Viertron

  • met informatie op de site van de beurs Realiseer Je Droomhuis is dit een aanbod om domotica in het huis aan te leggen
  • Viertron lijkt zich primair te richten op super-kwaliteit beeld en geluid met een uitstap naar domotica: digitalSTROM
  • Dit digitalSTROM komt weer van een bedrijf digitalSTROM AG uit Zwitserland. Maar niet met een ‘vakhandelpartner’ oftewel ‘dealer’ binnen 80km van Apeldoorn.
  • digitalSTROM is een bus-signaal over de stroomdraden met dus netwerkpunten in de 220V, bijvoorbeeld een hub a 79 euro, filters, tellers, schakelaars, dimmers etc. Leuke variant. Ook met link-mogelijkheden naar Sonos en Hue.
  • Voorlopig ben ik van plan om dit buiten de huisontwikkeling te houden en domotica later zelf in te regelen (maar wel met voorbereidingen in het huis).

© 2019 Eco Zonnewoning

Thema gemaakt door Anders NorenBoven ↑