Raspberry Pi, сигнализация и умный дом


    Началось все года 4 назад когда во время рабочего дня у меня обчистили квартиру. Попасть домой через дверь после этого уже не удалось из-за поврежденного замка. Неприятное событие заставило задуматься о безопасности жилища. И это лишь одна из причин для мониторинга и автоматизации квартиры. Как часто прийдя на работу (а то и уезжая или улетая куда-либо) вы сомневались выключили ли перед уходом утюг, закрыли ли газ, воду ;-) Подбавим масла в огонь админам — спокойны ли вы что ваш старый БП в работающем системнике дома не чадит и не пылает!?) И что удаленно делать с девайсом, который «наглухо завис».

    В этом посте я рассмотрю некоторые существующие на рынке решения, розничную стоимость доступного аппаратного обеспечения и способ как создать сигнализацию квартиры и некоторые из функций «умного дома» используя одноплатный компьютер Raspberry Pi


    Безусловно можно подключиться к вневедомственной охране, заплатить втридорого за оборудовани, установку и платить ежемесечную абонентку. Это не вариант для гиков) Охрана дешево не ребутнет зависший дома компьютер и к тому же не все объекты получится сдать под охрану. У всех ли вас есть телефонная линия? ;-)

    Университетский друг подсказал как подсоединить датчик движения и задымленности к компьютеру по LPT порту. Этот порт — опция нынче не модная в материнских платах и програмировать ее в ОС работающей в защищенном режиме на языке высокого уровня, а не в однозадачной DOS реального режима, не очень удобно. Олдфаги проклянут меня и с с ностальгией погрустят о звучании Covox на LPT, который когда-то паяли и програмили сами)))

    А тем временем датчики пылились в шкафу… С другом-одногруппником удачно вспомнили о USB портах и HID драйверах которые присутствуют «из коробки» во всех современных операционках. Другой друг отлично разбирающийся в электронике, вновь помог с девайсом. В этот раз устройство было на контроллере STM32 Cortex M3. Чтобы не паять «с нуля» купил готовую плату STM32-H103 www.olimex.com/dev/stm32-h103.html и программатор ST-Link. Перспектива програмить для этого контроллера без опыта и без помощи друга мне не улыбалась. В результате у меня теперь пылиться плата микроконтроллера с прошивкой и напаяные на макетник цепи опторазвязки для подключения датчиков на запрограммированные GPIO ноги контроллера. Программить самостоятельно микроконтроллеры STM32 я так и не научился, но из этого решения очень понравилась реализованная идея — доступ к состояниям датчиков через МК по USB Virtual COM Port. В Linux драйвера последовательного интерфейса через USB включены в ядро и доступ из прикладной программы на java это просто чтение и запись текстовых данных в файл. Элегантное решение, можно придумать и реализовать свой текстовый протокол на контроллере. В целом решение для ввода дискретных сигналов в компьютер не самое доступное. Цена такой платы была порядка 1500р, почти такие же деньги стоил программатор. Для добавления новых функций в такой девайс требуются знания сред разработки для контроллера, библиотек функций контроллера, более глубокие знания схемотехники. Отличное решение для тех кто дружит с STM32, Keil и паяльником ;-) Но опять же слишком замороченно для прикладных программистов.

    Кажется очевидным — поискать готовые решения. А не тут то было! Цены просто на клемники с опторазвязкой начинаются от 2500р. Блоки, с помощью которых можно коммутировать внешнюю нагрузку с компьютера начинаются от 900р www.chipdip.ru/product/mp709.aspx. Хотя всякому красноглазому понятно что не может настолько дорого стоить дешевое китайской электромагнитное реле с драйверами для windows. Было когда-то у того же мастер кита в продаже более человеческое решение для коммутации сетевой нагрузки, а именно твердотельное реле www.masterkit.ru/info/magshow.php?num=199 (Народ активно применяет похожую схему в своих домашних девайсах arduino-ru.blogspot.com/2009/02/220.html). Розничные цены на твердотельное реле в корпусе начинаются от 600р. Доступных адаптеров для ввода дискретных сигналов по USB нет, есть только дорогие для промэлектроники. К USB 2.0 контроллеру компьютера мне так и не удалось подключить больше одной вещающей в сеть веб камеры. IP камеры все еще достаточно дороги. DVR платы с множеством видеовходов, работающие под linux, надо еще поискать в продаже (есть информация по таким платам на странице проекта zone minder) и они требуют PCI порта. Те которые работают через USB обычно содержат только 1 видеовход.

    Из доступных универсальных решений могу отметить NetPing /PWR-220 v2 при достаточно доступной стоимости в 112 у.е. Более дорогое и специализированое устройство для ввода-вывода по USB доступно Geovision GV-IO USB Box 16 Inputs 16 Relay Outputs за 150$. Цена готовой 3G сигнализаций начинается от 3500р за пультовой блок. Много пультов охранных систем расчитанных на аппаратуру какой либо одной фирмы, использующих радиоканал для связи с датчиками, управляемых проприетарным софтом и посылающих СМС только в случае тревоги. А как же «глушители GSM» и радиочастот датчиков!?

    Что останавливает нас реализовать массово доступное решение, основаное на open source коде, для охраны квартиры и удаленного управления электронагрузкой?
    1. Отсутствие нескольких контактов GPIO в компьютерах для ввода сигнала с датчиков/вывода управляющих сигналов
    2. Высокая цена покупки и энергопотребление для постоянно работающего компьютера.
    3. Отсутвие доступных массовых плат дискретного ввода/вывода сигналов с опторазвязкой и способностью коммутировать нагрузку в сети переменного тока.
    4. Отсутствие доступных USB веб камер с аппаратной компрессией видеопотока. Или же доступной DVR платы со множеством видеовходов для охранных камер с аппаратной компрессией видеопотока.

    Появление в продаже одноплатного компьютера Raspberry Pi должно решить первые две проблемы.

    Плата судя по документации имеет 8 GPIO. Модификация за 35$ имеет порт Ethernet. В розничной продаже есть usb wifi адаптеры, работающие под Debian linux от 400р. 3G модем без привязки к оператору связи стоит в Связном от 990р. Питание можно получать от USB хаба Defender Septima Light c внешним блоком питания и использовать его по прямому назначению, при этом стоимость его в розничной сети от 440р. Если нам будет нужен микрофонный вход, то можно разориться на китайскую USB аудиокарту за 220р, которую народ успешно использует под linux everybuying.ru/product_info.php?products_id=1469. 8Gb SD карту можно купить в рознице за 300р. Корпус просто как коробка с выводами для проводов для РЭА будет стоить от 160р. Цены на внешние HDD на 500Гб начинаются в районе 2600р (это опционально для работы и нужно лишь в случае файлокачалки, медиаплейера). Да, если вдруг нам будет мало одного ethernet адаптера, то можно купить USB ethernet адаптер. Например TrendNet TU-ET100C за 460р. В любом случае такое решение будет дешевле неттопа минимум в 3-4 раза, энергоэкономичнее и компактнее.

    Программировать GPIO в linux достаточно просто — либо используя API на C, либо что удобнее, выполнять доступ через файловую систему

    Если будем использовать только для охранных целей, домашний веб, файл сервер и torrent качалку то можно не покупать отдельный монитор и подключаться удаленно с телефона или ноутбука по wifi или с десктопа по ethernet. Если нам будет нужен домашний медиаплейер, то можно подключить его к телевизору по HDMI. А если решим использовать в авто или в качестве видеодомофона, можем приобрести портативный 7" монитор с композитным видеовходом, например Velas VTV-720 (от 1900р). В качестве БП можно использовать зарядку от прикуривателя для USB 300-500р.
    Для обеспечения бесперебойного питания блоков питания датчиков и Raspberry Pi можно использовать компьютерный источник бесперебойного питания, например APC Back-UPS ES 525VA. При стоимости около 3000р, у этого ИБП есть поддержка сигнализирования об отсутствии внешнего питания и уровня оставшегося заряда батареи через USB выход в linux (у меня все отлично работает в ubuntu).

    Останется проблема с платой дискретного ввода-вывода сигналов, но даже при моем знание схемотехники и владении паяльником, вполне могу собрать прототип платы на 4 дискретных ввода с опторазвязкой, 4 дискретных вывода. Пару из выводов можно использовать для коммутации сетевой нагрузки с помощью оптореле и удаленно включать/выключать дома электроприборы. Оставшиеся выводы с опторазвязкой можно использовать например для удаленного нажатия на на reset сервера, включения соленоидного клапана для перекрытия воды/газа в случае протечки и т.п. Уверен что Китай не дремлет и скоро подобные готовые девайсы будут массово распространены на рынке. В таких устройствах есть потребность.

    При первом приближении стоимость деталей в розничной сети не превышает 1000р для разработки прототипа платы дискретного ввода-вывода, с опторазвязкой внешних сигналов, контактными панелями для датчиков, с 2мя коммутируемыми сетевыми розетками 220В, готовым корпусом.

    Немного о датчиках для систем сигнализации и их стоимости в розницу. Датчик движения стоит около 400р, датчик дыма 400-500р, датчик протечки воды 400-800р, датчик протечки природного газа 1300р, датчик реагирующий на разбивание оконного стекла 400р, геркон (герметичный контакт) который срабатывает на открытие/закрытие двери и рамы окон стоит около 30р))))

    Также такое решение подойдет не только для типовой квартиры, но и в случае охраны большой территории. Т.к. эти ЭВМ достаточно дешевые и снабжены всеми необходимыми сетевыми интерфейсами, легко собирать данные и передавать управляющие сигналы. Помехой может быть температурный диапазон в котором работает Raspberry Pi (возможное решение — это корпус с термодатчиком и подогревом), влаго и пыле защищенность (эту проблему можно преодалеть за счет герметичного корпуса).

    Мешают провода от датчиков и оптореле/исполнительных механизмов!? Можем сделать менее секьюрным и помехозащищенным соединение. Например с помощью микроконтроллера с интегрированным Zegbee приемопередатчиком. Многие устройства могут питаться от батарей небольшой емкости долгое время и быть доступны по радиоканалу. Управляемым сетевым розеткам и электровыключателям доступно сетевое переменное напряжение, которое можно использовать для питания маломощного контроллера через компактный бестрансформаторный блок питания. На китайском рынке уже есть достаточное колличество устройств, управляемых по Zigbee протоколу. Нашему рынку электронных устройств есть куда стремиться ;-)

    Для программной компрессии видеосигнала с нескольких веб камер производительности устройства вряд ли хватит. Если что-либо изменится на рынке IP камер и они станут более доступными для массового рынке, то производительности устройства должно вполне хватить для записи и вещания компрессированного видео.

    C точки зрения программиста такое аппаратное обеспечение позволяет передавать сигнал о срабатывании датчиков по SMS, 3G, WiFi, проводному интернет. Достаточно легко создать веб сервис, который позволит получать доступ к домашней охране, веб камерам, управлять розетками. Невозможность подсоединиться к системе — тоже сигнал, что не все в порядке. Возможно получать sms, email, jabber, skype и т.п. оповещения. Для параноиков, недоверяющим веб сервисам можно организовать свой космопарк…

    Как вам идея использовать доступную универсальную ЭВМ с linux для охранной системы квартиры, управления системами умного дома и сомещать в ней другие полезные функции? Как второй вариант для использования старых компьютеров разработать плату USB->GPIO на микроконтроллере?

    Повторюсь что я программист и не знаю деталей конструирования устройств для серийного производства. Можно ждать появления разработок китайской промышленности, но лучше создать массовое решение раньше и сосредоточится на создании ПО для него. Насколько сложно запустить мелкую серию плат ввод-вывода в производство(до 1000шт.). Где лучше выпускать печатные платы, где лучше выполнять монтаж элементов? Какую себестоимость можно обеспечить для такой партии устройств?
    Поделиться публикацией
    Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

    Подробнее
    Реклама
    Комментарии 107
    • +2
      Не вижу в статье о том, чего делать если сработали датчики взлома или возгорания =))
      • 0
        Спасибо за комментарий в тему! Обновил =) Для меня понятнее было как обрабатывать сигналы датчиков, чем как ввести эти сигналы в компьютер
        • 0
          Или не увидел, или вы меня неправильно поняли =) Я имел ввиду, что допустим узнали вы, что вас грабят, в то время как вы на другом конце города — что делать будете?
          • +1
            Последние полтора года я работаю совсем рядом с домом))) Для тех кто работает далеко вопрос интересный.
            Мне тоже интересно что в таком случае делать. Интересно почитать комменты!
            • 0
              Да даже находясь совсем около дома — врываться домой может быть небезопасным =)
              Полицию вызывать убедившись в том что срабатывание не ложное… да и там могут спросить — почему вы так решили допустим. В общем об этом надо подумать заранее
              • +1
                Меня уже пытались «взвесить» карманники на улице. Кто сказал что жить безопасно ;-)
                Тогда я вернул свои ключи, мобильник и деньги. Главное вовремя заметить!

                С нарядом милиции вы правы. По другому месту жительства в 5 утра ночи соседку после пьянки избивал сожитель. Я поднялся на этаж выше, позвонил много раз в дверь. Никто мне не открывал, но и орать продолжали. Мужик трусливым оказался и слава богу не охотником =)
                Тогда я вызвал милицию. Чуть позже 2 сотрудника, вооруженные автоматами, позвонили мне в дверь. Ну и с наездами типа какого ты нас вызывал «нам не открыли твои соседи». Я понимаю что дверь ломать они не будут, но с другой стороны какие могут быть претензии ко мне, если соседка вопила. Так им и объяснил что это их работа, какие могут быть претензии. Но соседи после их приезда успокоились)

                Так что ребята, если столкнетесь с такой херней — звоните сначала в дверь соседям! Если не открывают, выждите 15 мин и звоните в домофон «Откройте полиция!», а потом закрыв глазок еще пару звонков в дверь. И надейтесь что у бухих соседей нет охотничьего ружья!

                Думаю у вневедомственной охраны должны быть какие-либо услуги по охране вас. Типа по СМС можно вызвать подмогу себе или в квартиру и т.п.

                Да и полиция вызов принять и приехать обязана. С другой стороны в случае ложного вызова грозит ответственность
                • 0
                  Честно? Отвратительный ответ… в службу 112 звоните и такой задаете вопрос:
                  — Я слышу, как сосед сверху избивает свою сожительницу, что мне делать?

                  После этого все дальнейшие претензии можно предъявлять ТОЛЬКО к службе 112.
                  • +1
                    ответственность грозит только в случае заведомо ложного вызова. если на момент вызова причина действительно было, вам ничего не грозит.
                • +5
                  Ну как же? Открываются скрытые ниши в стенах и оттуда выезжают крупнокалиберные пулеметы)
                  • 0
                    Пулеметы низя, посодют за негуманное обращение. И китайскими лазерами слепить низя. Конвенция запрещает.

                    Можно тазерами глушить, или травматикой типа «Осы».
                    Грустно, да…
                    • 0
                      Газом их, слезоточивым.
                      • 0
                        Нервно-паралитическим, чтобы не ушли до приезда полиции:)
                        • 0
                          Да просто 400-600 граммов тротила взрываются… а для эстетического многообразия образов надо гвоздей во взрывное устройство понапихать. А после этого сверху льется (какая там она) кислота…
                        • 0
                          Зачем? Порошковая огнетушка, если нет животных в доме. Фатально для грабителей, гуманно для всего, что осталось дома, и ничего не предъявишь — сработала противопожарка.
                          • 0
                            Только надо не забыть купить комплект противогазов. Потому что если оно случайно сработает пока вы дома…
                            • 0
                              В результате то, что не унесли грабители угробит порошок.
                              Как минимум, всей электронике приходит славный конец. Ковры и прочие тканные вещи тоже можно выкидывать.
                              • 0
                                Порошок как раз и применяется для того, чтоб имущество не пострадало.
                                • +1
                                  А разве не углекислотные огнетушители применяются в помещении, в том числе, чтобы имущество не пострадало?
                    • +2
                      Как уже сказали, оповещение хозяина мало что дает в случае кражи. Пока вы доберетесь до квартиры, всё уже вынесут. Охранные фирмы обычно отказываются принимать сигнал с самодельных систем. Остаются пулеметные турели активные меры противодействия.
                      Самый эффективный вариант из не запрещенных — дымовая шашка + мощная сирена + стробоскоп. При срабатывании всего этого в замкнутом помещении у злоумышленников возникает полная дезориентация, по крайней мере, работать им будет очень сложно. Плюс привлекается внимание соседей.
                      Включать активные средства защиты рекомендуется только после подтверждения тревоги, например, системой видеонаблюдения.
                • 0
                  Да, на основе этого компьютера много чего можно сделать. А в случае взлома можно, например, отправить себе e-mail, а если подключить GPS-модуль, то и SMS-ку.
                  Кроме того, как вариант, можно подключить к этому мини-компьютеру несколько веб-камер и при помощи какого-нибудь motion отслеживать движения по квартире. В случае обнаружения движения загружать «фотографии» куда-нибудь на сервер хранения изображений. Даже если злоумышленник и выключит сигнализацию, его фото уже будут храниться в надежном месте.
                  • 0
                    Несколько usb камер вряд ли получится, см. инфу в статье
                    • 0
                      Если делать 1-2 кадра в секунду, вполне даже хватит производительности.
                      Но, конечно, можно и по-другому сделать: один Raspberry — одна комната (т.е. все датчики + одна веб-камера). А уже основной компьютер всю информацию «разруливает».
                      • 0
                        1-2 кадра в секунду это полная ерунда, потом на такой записи невозможно рассмотреть ничего. Проверенно.
                    • +3
                      GPS — навигация, наверное Вы все-таки имели ввиду GSM.
                      • 0
                        Мне кажется, глупо покупать и подключать gsm модуль (если Вы конечно его имели в виду) ради отправки смс.
                        Существует немыслимое количество сервисов под это дело.
                        • +2
                          Зато не надо платить за сторонний сервис. Плюс, не забывайте, не всегда есть витая пара: на той же даче у вас кроме GSM ничего может и не быть. Кроме того, отключение питания и/или обрыв подходящего к квартире кабеля etherner/etc лишит вас сети, а GSM-модуль будет работать, пока не отключат само устройство.
                          • 0
                            > а GSM-модуль будет работать, пока не отключат само устройство.
                            Или до тех пор пока провайдер не начнет делать технические работы и прочее. Уж лучше одновременно по разным каналам что бы наверняка, один другого не заменит полностью.
                        • +4
                          мм e-mail, sms… в соц сеть на стену надпись «У меня грабят дом, картинка и онлайн трансляция ниже.»
                          • 0
                            Зато потом — куча свидетелей и доказательство.
                        • 0
                          P.S. описанное автором уже не просто сигнализация, а приближение к «умному дому».
                          Конечно, для организации «очень умного дома» мощности Raspberry Pi не хватит, однако, можно организовать распределенную сеть, где этот дешевый миникомпьютер будет играть роль узловых станций сбора и обработки информации.
                          • 0
                            Я думаю вполне хватит, если не выполнять распознавание речи, анализ видеосигнала и т.п.
                            Чтобы собирать данные с датчиков и веб камеры, оповещать удаленно и управлять устройствами 700MHz ARM процессора с 256Mb RAM вполне хватит
                            • 0
                              Первичный анализ видеосигнала тоже было бы неплохо «на месте» делать, а не гнать весь поток на основной компьютер.
                              Кроме того, если у вас помещение небольшое (дача, например), по-моему, за глаза хватит одного-единственного мини-компьютера, который будет работать с GPS-модулем и отмечать лишь тревожные ситуации (ну или по SMS-запросу отсылать текущее состояние).
                              • 0
                                Да, а если локалка есть, то вообще замечательно: можно на этом же Raspberry поднять какой-нибудь Nginx и на его основе смастерить простенькую веб-морду.
                                • +2
                                  GPS-модулем? Вы имеете в виду GSM-модуль, как мне кажется.
                                  • 0
                                    Тьфу, извиняюсь за опечатку.
                                  • +2
                                    Вы видимо хотели сказать «работать с GSM-модулем».
                                    • –1
                                      Я всегда буду обновлять страницу прежде чем писать комментарий.
                                      Я всегда буду обновлять страницу прежде чем писать комментарий.
                                      Я всегда буду обновлять страницу прежде чем писать комментарий.
                                • 0
                                  >>Конечно, для организации «очень умного дома» мощности Raspberry Pi не хватит, однакo…

                                  Однако дом с синдромом дауна получится весьма и весьма! )
                                • +1
                                  До 1000 штук (а это минимальная партия) — нереально, просто не будут запускать конвейер ради мелкой партии. От 1000 штук уже имеет смысл искать подрядчика, и обсуждать условия — сколько стоит, какие требования к входным файлам, и пр.

                                  Я сейчас немного балуюсь «умным домом» из того что есть. А есть HP iPaq 2210 (на борту из полезного IrDA + RS-232), Palm m100 (IrDA + RS232 + 2 пина на которые можно забайндить программы), 8 трофейных AT89S8252, Nokia 9500 (J2ME, IrDA, клавиатура). Вариантов выработалось несколько:

                                  — полностью на микроконтроллере. минус — гибкость теряется.
                                  — GPIO-to-RS232/IrDA ввод-вывод на контроллере + прикладной софт на КПК. Контроллер выполняет роль протокольной конечной точки, пишется message-oriented протокол и вуаля!

                                  Вот в Вашем варианте я бы присмотрелся к GPIO-to-RS232. А RS232 при необходимости можно прокинуть и в IrDA, и в Bluetooth, и в USB.

                                  Если в качестве ядра рассматривать Raspberry Pi, а в качестве основного средства разработки — языки высокого уровня (Java, C#) — надо брать и делать библиотечку, которая обвяжет необходимое: GPIO, ADC, DAC, PWM, etc.

                                  Повторюсь: сугубое ИМХО впоследствии размышлений.
                                  • 0
                                    Спасибо за информацию!!!
                                    Второй вариант как раз и был GPIO-to-RS232 over USB. Воможно сделать клиента и на J2ME, но сейчас почти все телефоны поддерживают HTML.
                                    Без мелкой серии не обойтись т.к. в любом случае нужно «прощупать» рынок.
                                    С точки зрения прикладного программирования фреймворк написать просто. Т.к. GPIO в linux видны как файлы, то же и с RS232 over USB
                                    Аналоговые сигналы до 22КГц можно вводить через USB аудио плату и использовать sound API java
                                    С JVM чуть сложнее, т.е. open JDK по умолчанию работает на ARM без JIT Zero-Assembler Project, есть Shark LLVM JIT но насколько он стабильный пока не знаю
                                    • 0
                                      Аналоговые сигналы до 22КГц можно вводить через USB аудио плату и использовать sound API java

                                      А разве «на борту» Raspberry нет АЦП? Просто я в свое время анализировал несколько звуковых карт на предмет использования их в качестве дешевых многоканальных АЦП/ЦАП, оказалось, что у звуковушек с ценой до ~1000р чип довольно плохонький + есть аппаратная (внутри чипа) гальваническая развязка, отсекающая постоянку на входе АЦП.
                                      • 0
                                        АЦП есть, т.е. есть аудиовыход. Но вот аудиовход по экономическим соображениям не вывели.
                                        What about audio?
                                        There’s a standard 3.5mm jack, or you can use HDMI. You can add any supported USB microphone via a hub.

                                        см www.raspberrypi.org/faq

                                        В таком случае без внешнего контроллера в котором обычно есть несколько ADC/DAC не обойтись. Но не так часто нужно оцифровывать сигнал с датчиков в охранке
                                        • 0
                                          АЦП есть, т.е. есть аудиовыход

                                          Это ЦАП, у вас тоже опечатка.
                                          Но не так часто нужно оцифровывать сигнал с датчиков в охранке

                                          В принципе, если они уже выдают цифру, то да.
                                      • 0
                                        Речь шла не только (и не столько) про фронтэнд (если я правильно понял про HTML), сколько про саму логику обработки событий, само приложение-обработчик. Я, например, собираюсь на iPaq водрузить Mysaifu + под нее JNI-либу к RS-232. Естественно, получается, что приложение интегрировано с фронтэндом, но это уже частность.

                                        P.S. Всегда пожалуйста :)
                                    • 0
                                      У нас в деревне один электронщик, что то подобное сделал. Источником оповещения хозяина был паровозный гудок. Вот когда его грабили знал не только он, но и вся округа в радиусе километра.
                                      • 0
                                        Идея хорошая. Кстати, именно поэтому жду такую плату — для проекта Умного Дома в своей квартире.

                                        Но, кстати, модульные блоки можно строить на ардуине. Читать датчики она спокойно позволяет, передавать тоже (ethernet, XBEE, RS232). Стоит дешевле и настраивается проще.
                                        • +1
                                          Использовать ардуино в промышленном производстве — транжирство!
                                          Кроме того, ардуино не сможет собирать и обрабатывать видео, а также поддерживать «веб-морду».
                                          • 0
                                            Отчего транжирство? Ардуино сама по себе это относительно недорогой atmel процессор, обвязка на 100 рублей и прошивка… Дорогой она становится когда ее делают универсальным решением для моделирования и т.п.
                                            На atmega8 вообще копейки получается, если плату самому вытравить.
                                          • 0
                                            8 битный МК, девельская плата на который стоит больше 1000р?
                                            При том что можно взять 32битный ARM с платой в которой есть и МК и программатор, USB порт и GPIO за 400р
                                            • 0
                                              вы пробовали?
                                              у меня целый аппарат по продаже товаров работает на Arduino. И этого достаточно! Конечно, она не может захватывать видео и пережимать. Её удобно использовать для модульных решений!
                                              • +2
                                                Цена неоправданно высока
                                                • 0
                                                  Сколько у вас аппаратов по продаже? Целый один или целых два?
                                                  Товарищи сверху тонко намекают, что основная ценность ардуины — легкая сборка и программинг, а это нужно для штучных/тестовых проектов.
                                                  А если нужны промышленные объемы, то легкость и быстрота (при двух-трехкратной переплате) не нужны, но добавляют дикие неоправданные расходы.
                                                  • 0
                                                    Угадали — 2 :)
                                                    Да — быстро!
                                                    Да — удобно!
                                                    И действительно, при переходе на промышленные объемы — будут дешевле другие контроллеры. Но всё-таки для домашнего пользователя — даже в промышленных масштабах страны — ардуина будет проще.
                                                  • 0
                                                    нет, не пробовал.
                                                    рад что вы успешно применяете в работе arduino!
                                                    Как прикладному программисту мне все же удобнее и быстрее писать, отлаживать и профилировать приложения на java в linux. В любом случае лучше использовать более быстрое и более удобное аппаратное обеспечение, к тому же при цене в 25-35$
                                              • 0
                                                Не забывайте про доп. питание. Обычно перед взломом отключается электричество.
                                                • 0
                                                  спасибо) вы видимо пропустили абзац про ИБП
                                                  • 0
                                                    Блин… Я тупица, удаляюсь :)
                                                • +1
                                                  Для управления релюшками по USB есть open-source решение usb-Relay (ключевое слово для поиска в Google: «usb-Relay»). Сделано на ATtiny45/ATtiny85 и библиотеке V-USB.

                                                  image

                                                  Это USB HID, рассчитанный на вывод в одно реле. Наверное, самое простое по схемотехнике и коду устройство, и вероятно — экстремально дешевое по себестоимости. Благодаря наличию исходников usb-Relay можно «допилить» на любое количество релюшек, а также заставить его работать не только на вывод, но и на ввод (чтобы читать датчики). В то же самое железо USB-Relay можно залить код не USB HID, а USB CDC (виртуальный COM-порт), тогда с управлением USB-устройством даже домохозяйка говнокодер-студент справится.

                                                  Кстати, приручить платку плату STM32-H103 наверное тоже было бы несложно, если залить в неё пример кода того же самого USB CDC. Останется только допилить в коде обработку данных, которые передаются через получившийся COM-порт на STM32 (т. е. тупо наложить на поток данных свой протокол), и по этим данным уже дрыгать нужными ножками микроконтроллера STM32 или читать их состояние.
                                                  • +1
                                                    Спасибо за инфу по usb-relay!
                                                    USB CDC как раз и использовали с STM32-H103. С таким вариантом программирования даже server side джавист справляется ;-)
                                                    • 0
                                                      Положа руку на сердце — стоит признать, что не только USB CDC, но даже «великий и ужасный» USB HID далеко не так страшен, как кажется. При условии использовании библиотек ПО хоста, написанных по-человечески. Т. е. с которыми довольно просто разобраться, как их использовать — хотя бы на основе простейших примеров кода ПО хоста. ИМХО, к таким библиотекам можно отнести LibUSB (многоплатформенная, open-source), HIDAPI (многоплатформенная, open-source), и AtUsbHid.dll (closed-source, зато очень хороша для домохозяек и server side джавистов). В общем, нужно просто брать все готовенькое и не париться, как там что устроено в USB-протоколах.
                                                    • 0
                                                      Дороговато. Напаять на основе даже элементарного PIC-микроконтроллера и подключить к Raspberry через UART выйдет намного дешевле.
                                                      • 0
                                                        Зачем в случае Raspberry внешний MK, eсли на его плате и так есть GPIO?
                                                        • +2
                                                          Расширять GPIO?
                                                          • +1
                                                            А как вы на это GPIO будете, скажем, 16 релюшек навешивать? А внешний микроконтроллер здесь вполне пригодится. Плюс решение обойдется вам не в 60..80 баксов, а максимум в 20..25.
                                                            • 0
                                                              В таком случае лучше через серийное решение на МК io extension
                                                              • +1
                                                                Да, только «самопальное» дешевле выйдет.
                                                          • 0
                                                            Давайте поверх одного огорода сгородим еще огородик?
                                                          • 0
                                                            Нашел интересный вариант по соотношению цена/количество выводов

                                                            denkovi.com/product/44/usb-four-4-relay-output-module-board-for-home-automation.html

                                                            Сертифицирован ли он для России и есть ли в продаже здесь?
                                                          • 0
                                                            «Это не вариант для гиков и без ребута зависшего дома ...»
                                                            • +2
                                                              Очень надеялся найти в статье готовое, комплексное решение.
                                                              собирайте деньги через
                                                              www.kickstarter.com
                                                              и начинайте, потребность есть.
                                                              • 0
                                                                На kickstarter.com, к сожалению, могут участвовать только US-based проекты.
                                                            • 0
                                                              Думаю, стоит развить идею всеъ этих умных домов на основе стандартных роутеров типа dir 320, у них же уже есть и usb для камер и линукс, и ком порт для подключения контроллера и датчиков?
                                                              • 0
                                                                Сомневаюсь. Памяти мало, процессор медленный, по поводу наличия штырьков с GPIO сомневаюсь. Цена в розницу в Москве не меньше
                                                              • +2
                                                                Во всей этой истории смущает, во-первых, надежность. Хрен с ним, с распберри, может быть он вечный, но убунту для управления кучкой реле и датчиков — адский перебор. При том, что она еще и вполне может сглючить в нужный момент. Да, редко, но бывает. Такие системы должны разрабатываться по технологии ембедов и всяческих промкотроллеров. Делать файлокачалку и медиаплеер на одном процессоре с сигнализацией и управлением жизненно важными системами — это, извиняюсь, ни в какие ворота.

                                                                Сможешь ли ты, %юзернейм%, быть уверен в самопально-разнокалиберной железяке?

                                                                Куча усб-херни воткнутая в один хаб до добра тоже не доведет. Блоки управления, при сложной системе с кучей требований должны быть независимы друг от друга в первую очередь. Затем, софт для них должен быть исключительно выполняющий конкретную задачу. Тинька, висящая в режиме обработки прерывания, например.

                                                                Поэтому, распберри в данном случае может быть веб-мордой, контрольным терминалом, но никак не главным блоком управления. Ну, либо ставить на него кьюникс и нагрузочно тестировать на все мыслимые совпадения, вроде отключения электричества с одновременным разбиванием стекла и закрытием клапана воды, ну вы поняли.

                                                                Так что, предлагаю автору изготовить универсальные одноконтроллерные блоки, с входами для датчика и выходами для актуатора. Блоки будут различаться только прошивкой, способом реагирования на происходящее. А любой одноплатник или там домашний сервер может уже собирать с них информацию, проверять исправность блоков, но не управлять клапанами и пулеметами. Потому что, в одни прекрасный день можно будет вернуться домой и лицезреть расстрелянного работника жэка на фоне пожара.
                                                                • 0
                                                                  в одни прекрасный день можно будет вернуться домой и лицезреть расстрелянного работника жэка на фоне пожара.
                                                                  «Это не я, это всё Терминатор!»
                                                                  • 0
                                                                    Спасибо за адекватную критику!!!
                                                                    Убунта (про которую говорил в контексте ИБП — сигнал по USB — поддержка модулем ядра) работает на домашнем компьютере. Debian работает на многих серверах, роутерах, embedded и ничего как-то с этим живут. Безусловно надежнее делать обработку сигналов отдельной железкой, без многозадачной ОС.
                                                                    Но есть свои доводы в пользу моего решения:
                                                                    1. экономичность и как следствие массовость применяемого решения.
                                                                    2. вводы/выводы с внешней платы IO можно подключать к контроллеру по шлейфу. Сделать, например, шлейф с расположением контактов такой же как в Rpi. В случае с отдельным микроконтроллером можно сделать на его плате разводку дорожкек, чтобы он подключался по шлейфу такому же как и у Rpi. МК в этом случае будет вообще без ОС, с детерменированным временем обработки сигнала.

                                                                    Безусловно тестирование готового решения никто не отменял)

                                                                    Про скайнет и работника Жэка вы сами сказали ;-) И так каждый день находитесь под пристальным взглядом скайнет =))))
                                                                    • 0
                                                                      На серверах контроль за системой, какой-никакой. Админ, специально посаженный где надо. Роутеры приходится перезагружать и не то чтобы совсем редко. С дебианом на эмбеде я просто не сталкивался.

                                                                      1. Про экономичность можно спорить и спорить. Массово изготовляемые универсальные железяки, взаимозаменяемые и фирмварьно улучшаемые могу вполне себе поспорить с заточенными решениями.

                                                                      2. Я, собственно, так и предложил — все управление отдать железякам, а одноплатнику занятся мониторингом и контролем исправности управляющих блоков.
                                                                      • 0
                                                                        2. «вводы/выводы с внешней платы IO» не будет содержать микроконтроллер. Можно будет либо напрямую втыкать в одноплатник, либо через промежуточный контроллер. Мы так друг друга поняли?)

                                                                        Для надежности можно добавить железку со сторожевым таймером и перезагрузкой Rpi в случае зависания, дополнительно можно продублировать железо и т.п.

                                                                        IMHO такая надежность и сложность в быту не нужна. Это же не аппарат искуственного дыхания и не кардиостимулятор
                                                                        • 0
                                                                          2. Вроде бы да.

                                                                          Кардио, он конечно не кардио, но убунте я бы не доверил вертеть клапанами газа…
                                                                        • 0
                                                                          А по поводу первого пункта вы правы — тут будет баланс между жадностью покупателя и надежностью итогового решения. Каждый для себя сам решит платить ли дополнительные 500р за надежность)
                                                                        • 0
                                                                          Embedding и многозадачность вещи очень даже совместимые, только ОС там не первый попавшийся под руку линукс.
                                                                        • +1
                                                                          Действительно почти идеальным решением была бы отдельная плата, к которой подключаются датчики, а эту плату уже по тому же USB подключать в Rpi, и с этой платы передавать сразу все показания с датчиков. А так же еще 1 плата, которая уже управляется различными релюшками (выключатели света, газа и т.д.) и в комплекте к этому софт.
                                                                          Думают такая реализация будет пользоваться у народа, плюс будет простая для конечного пользователя.
                                                                          П.с. софт даже можно самим писать, главное, что бы была доступна спецификация передаваемых сигналов.
                                                                          А уж на Rpi можно и прогу эту запустить, и веб-морду и что угодно.
                                                                        • 0
                                                                          В спецификации на GPU чип raspberry pi сказано H.264 decoding/encoding. Так что видео с камер может быть он и в состоянии писать. Сам сейчас разбираюсь с этим…
                                                                          • 0
                                                                            Да, сам удивился почитав спеку. Из нее же кстати следует что этот ARM чип с поддержкой Jazelle, если правильно интерпретиркю ARM1176JZ-F

                                                                            Интересно будет ли доступна поддержка video encoding в программных библиотеках?
                                                                            При серийном производстве Rpi по заявленной цене должна наступит и эра дешевых IP камер ;-)
                                                                          • 0
                                                                            А где вы взяли raspberry pi? Я на сайте не увидел возможности заказать, ибэй тоже молчит. Или я что-то упустил?
                                                                            • 0
                                                                              Как я понял у автора его нет
                                                                            • +2
                                                                              «Где лучше выпускать печатные платы, ...»

                                                                              Ключевые слова для поиска: "Где лучше заказывать изготовление печатных плат в Москве"

                                                                              "… где лучше выполнять монтаж элементов?"

                                                                              Ключевые слова для поиска: "Где лучше заказывать монтаж печатных плат в Москве (SMD и DIP)"
                                                                              • 0
                                                                                Спасибо, КО) Поисковыми системами умею пользоваться
                                                                                Хотелось бы услышать отзывы и рекомендации от тех людей, которые уже заказывали изготовление мелких серий устройств
                                                                                • 0
                                                                                  То, что умеете пользоваться поисковыми системами, не сомневаюсь. Однако уметь пользоваться — мало. Чтобы найти, то что надо, нужно задать правильный вопрос. В коменте как раз такой вопрос и указан, который с первой попытки приведет Вас на «отзывы и рекомендации от тех людей, которые уже заказывали изготовление мелких серий устройств». Так что не обзывайтесь, а то дико заминусую.
                                                                                  • 0
                                                                                    Прямую ссылку на «отзывы и рекомендации от тех людей, которые уже заказывали изготовление мелких серий устройств» я не указал только по той причине, что НЛО любит троллить бедных пользователей, которых заподозрит в рекламе чего-либо.
                                                                                • +1
                                                                                  Если спроектировать, отладить, запустить производство в Китае, потратить бабки (кстати очень много) на разработку софта. который не стыдно будет выпустить на рынок, затем вложить в рекламу, менеджмент а потом скорректировать получившуюся цену девайса с учетом низких продаж (как минимум первый год-два, а скорее всего больших продаж не будет никогда) вы получите в лучшем случае цену готовых решений, которые уже есть на рынке.

                                                                                  Ничего личного, но не полетит.
                                                                                  • 0
                                                                                    А откуда вы взяли Raspberry PI?
                                                                                    Их же пока только пару штук с аукциона продали (по штуке фунтов).
                                                                                    • 0
                                                                                      К сожалению пока и не взял, хоть и был в UK во время аукциона) Все-таки платить >500$ за 700MHz ARM слишком
                                                                                    • +1
                                                                                      Плохо смотрел или нет ничего о датчиках СМК (магнитоконтактные) — ставятся на дверь и выдают сигнал, если дверь открывается (входная дверь выдает сработку через некоторое время). Есть почти во всех магазинах если посмотреть на косяк — белые коробочки (на металлических дверях побольше).

                                                                                      На счет охраны — если сработала тревога — то вывод можно сделать на передатчик охраны (через ПЦН вывод), адаптировать можно через пару релюшек или ПКП например Кварц (исп. 01) или ВЭРС-ПК-1ТМ стоимостью около 1к. В крайнем случае можно сделать тревожную кнопку (абоненка небольшая). В договоре прописывается что они делают на сработку или Вы сами можете позвонить на ЦПО и предупредить. Обычно разрешается один ложный вызов в месяц для проверки.

                                                                                      Да и датчики можно подключить к прибору, например, ВЭРС-ПК-4-02 у него 4 охранно-пожарных шлейфа. Делается обычно 1 шлейф с задержкой на вход/выход (ну или вывести контактор для электронного ключа на улицу и отключать ключом), 2 шлейф датчики движения и разбития, и два для пожарки (дымники и пламяни) и для проверки утечки газа и воды, но последнее все не фирмы возьмутся обрабатывать. Но можно поставить и отдельно прибор поставить (хотя можно сделать через реле и gsm модуль).

                                                                                      Охранная фирма придет и настроить все и поставит прибор для предечи на свой пульт (где-то в районе 7к).

                                                                                      Для gsm мне понравилось оборудование Мираж-GSM-А4-03 (с нее можно и ПЦН настроить) с двумя симками (основной и резервной) и 4 охранно-пожарных шлейфа. Можно сделать вывод смс на несколько номеров (у нас так было) — один себе, второй на пульт ЦПО.
                                                                                      • 0
                                                                                        Забыл написать, у всех приборов которые я указал, есть возможность поставить аккумулятор, которого хватит на сутки (в зависимости от количества датчиков).
                                                                                        • 0
                                                                                          Респект, действительно интересная информация! Можно сказать что полный ответ на вопрос что делать с тревожным сигналом. И как решить задачу с помощью существующих пультов охраны.
                                                                                          магнитоконтактные = геркон, есть информация. Мне было бы интересно насколько такие датчики легко обходятся. Не зря же везде стоят датчики объема и движения.
                                                                                          • +1
                                                                                            По правилам должно быть как минимум два контура защитных — СМК и разбитие, второй ИК. В кассах минимум три контура. СМК легко использовать: магнит рядом — контакт замкнут, отходит — разомкнут, при это ему не надо питания и дает очень мало ложных сработок (обычно ложные из-за неправильного монтажа или неисправности геркона). Если надо могу написать подробнее.
                                                                                            • 0
                                                                                              Конечно интересно! Расскажите пожалуйста какие еще контуры защиты устанавливают?
                                                                                              Герконы достаточно надежны — т.к. не окисляются и ресурс в разы больше негерметичных
                                                                                              • 0
                                                                                                Если будет время на работе напишу небольшую статью с примерами. Будет готова через пару дней.
                                                                                      • 0
                                                                                        www.kernelchip.ru/Product.php — тут есть USB платы для управления внешними нагрузками ( Ke-USB24R ).
                                                                                        • 0
                                                                                          Спасибо, похоже на то что я искал! Cool)
                                                                                          Есть пара вопросов, но это уже к автору устройств
                                                                                          • 0
                                                                                            Вообще я бы на вашем месте посмотрел бы в сторону ZWave — купить к компу один передатчик, и несколько розеток или блоков управления нагрузками. Тогда не надо тянуть провода от компа, можно управлять нагрузками (220 В) с компа беспроводно. Мне кажется это более современно решение, да и провода штробить не надо. Да и более универсальное — переходник ZWave (вот так выглядит: www.z-wave.ru/images/stories/Whatzw/ZWdevices/DUW_064374.jpg ) можно включить в любую розетку в комнате.

                                                                                            В общем мобильнее, более расширяемо (не 4 реле, а сколько угодно девайсов), быстрее монтируется, выключатели есть беспроводные — можно к примеру у кровати прилепить для света доп выключатель или ещё где, в общемм мне кажется это более перспективное направление. почитайте на www.z-wave.ru и www.z-waver.ru, может поменяете своё мнение в их пользу если ещё не поздно.
                                                                                            • 0
                                                                                              Безусловно для управления нагрузкой удобнее не тянуть проводов. Но при таком подходе насколько секьюрно и помехозащищенно будет решение? Забавно выключать свет у соседей, перекрывать воду и газ, крутить жалюзи или по крайней мере иметь возможность это сделать)
                                                                                              ИМХО для охранки точно не вариант, при использовании «глушилки» на частоте датчиков. Да и за за цену 3190р датчика SP103 (с сайта z-wave) можно купить 5-10 проводных датчиков движения.

                                                                                              Спасибо за ссылку «USB модуль Ke-Box » похоже то что нужно! Если распредилить несколько модулей(чтобы не тянуть провода датчиков / сигнала управления коммутации нагрузки к одному), подключить каждый к Rpi, то можно как выбирать так и комбинировать беспроводный wifi и ethernet способы соединения блоков. А все проблемы по секьюрности уже переходят на linux/реализацию протокола wifi/правильность конфигурирования

                                                                                        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.