Arduino Smart Home Projekt

Heute wollte ich euch mein kleines Arduino Smart Home Projekt vorstellen. Eigentlich ist es mehr ein Versuchsaufbau in dem verschiedene ATmega und ATtiny Mikrocontroller verbaut auf Lochrasterplatinen oder in Form eines Arduino miteinander vernetzt werden, um dann verschiedene Funktionen (siehe unten) zu ermöglichen. Der Master-Slave Aufbau (siehe unten) soll für sich autark funktionieren also ohne Loxone oder eine andere Steuerung auskommen. Es soll aber trotzdem möglich sein über UDP Netzwerkpakete in die Steuerung einzugreifen bzw. Daten zu erhalten.

Der Aufbau

Ich habe mich zwar noch nicht ganz festgelegt aber das Ziel ist klar, es soll „praxistauglich“ sein und später vielleicht auch mal zu einem großen Arduino Smart Home Projekt werden. Ich habe mal einen groben Aufbau der ersten Stufe als Zeichnung dargestellt.Arduino Smart Home Overview

Die Funktionen

Der Master soll neben der Kommunikation (Ethernet, RS485 und 433Mhz Funk) und der Logik auch Eingänge für Taster, Bewegungsmelder, Türkontakt, Feuermelder, etc. sowie Ausgänge für die Finder Koppelrelais bereitstellen.

Der Wired Slave in der Werkstatt hat ein LCD Display zum Anzeigen von Informationen, eine DS3231 Echtzeituhr, Temperatur- und Feuchtigkeitsmessung und einen Buzzer der bei Informationen wie Türklingel oder „Essen ist fertig“ 😉 auf sich aufmerksam macht.

Die Wireless Sensoren im Garten und im Gewächshaus sollen die Messung von Temperatur, Luft- und Bodenfeuchte durchführen. Auf die Messung der Bodenfeuchtigkeit bin ich besonders gespannt, denn wenn das Thema so einfach wäre, würde es ja jeder machen?! 🙂

Sensoren und Aktoren

Ein Großteil der Sensoren und Aktoren werden über den MCP23017 I²C Input-Output Port Expander (ein Beitrag hierzu folgt) angeschlossen um bis zu 128 I/O Ports auf kleiner Fläche bereitzustellen. Sensoren (Taster, Bewegungsmelder, …) werden direkt angeschlossen und die Finder Koppelrelais werden über ein ULN2803A Darlington Transistor Array angesteuert. Über die Echtzeituhr, DHT22 Feuchtigkeits- und Temperatursensoren und was sonst noch so verbaut wird, werde ich gesondert schreiben.

Verkabelung und Spannungsversorgung

Die Spannungsversorgung wird über ein 12v Netzteil bereitgestellt. Damit lassen sich dann auch Koppelrelais und andere 12V Bauteile betreiben. Als Kabel für die Spannungsversorgung (12V) und das Datensignal (RS485) zwischen Master und Slave Device(s) plane ich ein 2x2x0,8 J-Y(St)Y Kabel zu nehmen. Mal schauen ob das klappt. Die „mobilen“ ATtinys sollen entweder über Batterien oder Akku und Solarzelle betrieben werden.

Die ersten Schritte

Hier seht ihr schon einen Teil vom Versuchsaufbau. Das fast fertige I/O Board (das mit den Wago Klemmen in orange) und das Gehäuse für den Wired Slave mit gefrästen Ausschnitt für das LCD. Links auf dem großen Steckbrett sieht man den Aufbau vom MCP23017 mit dem ULN2803 darunter und rechts seht ihr die einzelnen Module vom Wired Slave.Arduino Smart Home Status

Wann geht’s los?

Die ToDo Liste ist zwar schon etwas kürzer geworden aber es gibt noch genügend Projekte die noch nicht fertig sind. Es fehlen auch noch ein paar Kleinteile um richtig anzufangen. Die ersten Beiträge werden aber bald folgen.

2 Gedanken zu „Arduino Smart Home Projekt

  1. Hi Stefan,
    geniales Vorhaben. Genau das will ich bald auch mal realisieren. Freue mich auf deine kommenden Inhalte!

    Grüße, ein schönes Fest und hoffentlich bis bald mal wieder am Telefon
    Jörg

    1. Hallo Jörg,

      ich habe schon mit allen Teilen angefangen, zum Abschluss komme ich aber einfach nicht. Einfach zu viele „Projekte“ gleichzeitig.

      Dir auch noch ein schönes Fest mit der Familie und schon mal einen guten Rutsch. Ruf gerne einfach mal durch, würde mich freuen.

      Viele Grüße
      Stefan

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