Phần cứng nào phù hợp để sử dụng cho Tự động hóa gia đình bằng MQTT?

Tôi đã làm việc trên một dự án tự động hóa nhà gần đây. Nó được hoàn thành đến mức độ kiểm soát chuyển đổi và nhận được các bài đọc về nhiệt độ, độ ẩm. Tôi đang sử dụng Raspberry Pi 3 làm nhà môi giới MQTT. Nó đang chạy Node-Red và Mosca. Ở phía khách hàng, tôi đang sử dụng ESP8266, được nối với các rơle và cảm biến. Ngoài ra, tôi có một ứng dụng di động được xây dựng trên khung ion. Hơn nữa, tôi đã sử dụng các công tắc hai chiều để duy trì kết nối với các công tắc trên tường vật lý để các thiết bị vẫn có thể được kiểm soát nếu có sự cố. Sau khi hoàn thành tất cả điều này, tôi đã tự hỏi để cài đặt nó trong nhà của tôi. Vì vậy, tôi đã bắt đầu một chút nghiên cứu để trở nên an toàn vì kế hoạch của tôi là chơi với MAIN bây giờ.

Gần đây, tôi đã biết về rơle trạng thái rắn và chúng có vẻ tốt hơn rất nhiều so với loại tôi đang sử dụng. Cho đến nay, tôi đã sử dụng rơle bình thường. Như thế này . Tuy nhiên, tôi thấy một vấn đề với rơle trạng thái rắn. Nó có hai cổng ở đầu ra (COM & NO).

1. Làm cách nào tôi có thể thêm công tắc hai chiều vào SSR để có thể truy cập được từ các công tắc treo tường cũng như ứng dụng di động?

Tôi cũng đã suy nghĩ để thêm một bộ điều chỉnh độ sáng để điều chỉnh độ sáng của đèn và tốc độ của quạt. Mà tôi tìm thấy TRIAC là giải pháp. Tôi đã hiểu cách thức hoạt động của nó nhưng tôi vẫn không thể hiểu TRIAC hoàn toàn.

2. TRIAC có thay thế rơle không?

Tôi đang lên kế hoạch sử dụng bảng chuyển tiếp này với bộ điều chỉnh độ sáng này .

Hơn nữa, tôi đã tìm kiếm thêm một tùy chọn giám sát bằng IP cam nhưng không thể tìm thấy bất cứ điều gì hiệu quả. Nếu bất cứ ai cũng có thể đăng một số tài liệu tham khảo cho điều đó, nó sẽ rất hữu ích.

Bất kỳ đề nghị nào khác ngoài câu hỏi của tôi cũng sẽ được đánh giá cao.

Mặc dù hai câu hỏi trong một cái nhìn ban đầu giống như một ý tưởng tồi, nhưng thực sự chúng trông giống như chúng đang giải quyết một chủ đề tương tự. Tôi sẽ bỏ qua chủ đề đáng sợ khi làm việc với nguồn điện (đặc biệt là trong các vỏ có dây cứng có thêm chế độ thất bại mới và các mối nguy truy cập).

Chiến lược 'sao lưu cứng' của bạn có ý nghĩa, vì bạn nên lập kế hoạch cho WiFi đi xuống và RP3 của bạn sẽ thất bại thảm hại. Bạn có thể dễ dàng mất nhiều ngày để có thể xây dựng lại hệ thống. Điều ít rõ ràng hơn là nếu bạn nên lập kế hoạch dự phòng trong trường hợp va chạm điểm cuối. Chắc chắn điểm cuối được cấp nguồn - nó có phải là nguồn chính không, và bạn có quan tâm đến đèn bật sáng sau khi tắt màu không?

Lý do điều này rất quan trọng là hoạt động của công tắc 2 chiều. Trong cấu hình cầu thang / sảnh cổ điển , có hai đường 'sống' và công tắc thay đổi ở mỗi đầu. Điều này cho phép cả hai đầu đảo ngược trạng thái hiện tại. Tuy nhiên, đây có thể không phải là chế độ 'ghi đè' tốt nhất và đặc biệt sẽ yêu cầu công tắc điện tử của bạn duy trì hoạt động trong trường hợp xảy ra lỗi.

Khi bạn chấp nhận điều này, có ba khả năng:

1. Vận hành song song các công tắc điện tử và cơ khí, cung cấp logic OR. Đèn sẽ sáng nếu A hoặc B được bật, vì vậy bạn có thể bật đèn lên nhưng không tắt.

2. Sử dụng hai công tắc SSR cho công tắc điện tử và công tắc cơ 2 chiều. Không cần phải lo lắng về việc chuyển đổi chồng chéo (theo cách các công tắc thực hiện XOR) nhưng nếu thiết bị điện tử bị hỏng, đèn sẽ tắt.

3. Giả sử các thiết bị điện tử điểm cuối đủ tin cậy để bạn có thể chịu được các lỗi đèn đơn (không phải là mất toàn bộ mạng) và thực hiện điều khiển chuyển đổi 2 chiều trong CTNH / SW của điểm cuối. Sau đó, công tắc cơ trở thành đầu vào cục bộ được kết hợp với đầu vào RF.

Giả sử rằng bạn chọn tùy chọn 3, bạn chỉ cần một SSR duy nhất có thể đóng vai trò là thành phần điều khiển điện áp chính. Bạn cũng có khả năng sử dụng mạch mờ hơn là công tắc bật tắt.

Trong bối cảnh này, một mạch mờ gần như trông giống như một sự thay thế thả xuống cho SSR. Một triac một mình không làm mờ đi, bạn cần một lượng nhỏ mạch bổ sung. Một triac cũng sẽ không phải lúc nào cũng cho kết quả như mong đợi với một số trình điều khiển LED (nguồn cung cấp năng lượng có thể hoạt động như một tải không tuyến tính). So sánh các chức năng tắt và mờ, bạn cũng có thể thấy rằng một bộ điều chỉnh độ sáng có thể hoạt động trực tiếp trên dây trực tiếp, nhưng điều đó không quan trọng ở đây vì thiết bị điện tử của bạn cần trực tiếp và quay trở lại để tạo đường ray điện cục bộ.

Một TRIAC có thể thay thế một rơle. Cả hai đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Nếu bạn chỉ muốn trạng thái BẬT / TẮT, rơle rất dễ sử dụng và tùy chọn rẻ hơn nhưng nếu bạn muốn làm mờ đèn hoặc kiểm soát tốc độ của quạt thì TRIAC là thứ bạn cần. Ngoài ra, bạn sẽ cần một bộ tản nhiệt tương đối lớn hơn nếu bạn sử dụng TRIAC. Kiểm tra TRIAC vs Relay trên trang Điện tử để so sánh chi tiết hơn.