Instalação totalmente cablada com Controllino (Modbus + Nextion)

[ricreis394 (Ricardo Reis)]

** ATENÇÃO: PROJECTO EM DESENVOLVIMENTO**

Este projeto começou em Março de 2020, depois de ter a oportunidade de instalar uma obra com domótica à minha escolha, decidi colocar uma solução toda Cablada, obviamente a primeira coisa que vem à cabeça é KNX, mas achei muito caro.
Como tenho algum conhecimento de programação, aventurei-me eu mesmo a programar um Arduino.

Para os mais curiosos, o código está no link abaixo:

ricreis394/controllino-home-control

Funcionalidades

Primeiro passo a citar as funcionalidades desta solução:

• Alarme com detetores de movimento ou porta integrados no Arduino
• Controlo de luzes e estores/cortinados
• RS485 Modbus Master/Slave
• Interruptores fisicos de pressão com Clique simples, duplo, triplo e longo

Hardware utilizado até à data e respectivos preços

Item	Quantidade	Preço uni	Preço Total
Controllino Mega	2	334,80€	669,60€
PSU 12V p/ calha DIN	1	28,84€	28,84€
Bornes de ligação 3 camadas p/ calha DIN	80	0,59€	47,20€
Bornes de ligação 4 entradas	30	0,61€	18,30€
Nextion Intelligent 7" NX8048P070-011C-Y	1	77,75€	77,75€
PIR Paradox PA-525D	7	9,59€	67,13€
Total			908,82€

ATENÇÃO

• Trabalho adicional de eletricista não incluído. Depende dos casos, no meu foi de 2200€ com mais tubos e cabos, e novo quadro elétrico maior.

• Opcionalmente comprei mais 1 fonte para ter suplente e os motores para cortinados, mas não faz sentido incluir na tabela porque depende das necessidades de cada um.

Objetivo

O meu maior objetivo sempre foi ter uma solução que não dependesse de outros sistemas, nomeadamente o Home Assistant, então, aqui passa por toda a parte funcional e importante ser controlada pelo Controllino, ações mais inteligentes como abrir os estores a certo dia, etc etc. Seria o HA a controlar.
Desta forma, não preciso de me preocupar se o HA está off ou on, as luzes, estores e Alarme vão sempre funcionar.

Integração com o HA

Neste momento a integração não está feita, mas conto fazê-la utilizando a entrada Ethernet e o protocolo MQTT.
Ainda não me preocupei com a integração porque o mais importante neste momento é deixar tudo pronto para poder colocar em obra, vou deixar a integração para mais tarde.

Interface do Nextion

[WIP] Smart Home Nextion HMI display interface Demonstration

Entretanto fiz umas alterações, o que mais se destaca é os icones nas Luzes e a barra de baixo agora tem os icones todos, ficando com cor diferente a que está selecionada.

[dgomes (Diogo Gomes)]

Atenção à escrita constante para a EEPROM, 100,000 write /erase cycles

Eu tenho uma solução muito parecida, mas optei por colocar toda a lógica num componente python custom. Assim o meu PLC (controllino no teu caso) apenas publica e actua em função dos tópicos MQTT. O estado dos estores é preservado também via MQTT.

Também liguei os 2 PLC’s via RS485

[ricreis394 (Ricardo Reis)]

Quanto à EEProm estou a ter isso em atenção, apenas os estores e cortinados vão escrever e vou tentar dividir pelos 2 controllinos. No total de covers serão 7, acho que é tranquilo, só escrevem quando mudam de estado.
A minha ideologia deste projeto é um pouco diferente da normalidade, eu pretendo ter um sistema com a lógica básica e crucial independente do HA ou de outros serviços, por exemplo, ligar luzes, atuar estores e o alarme vão sempre funcionar mesmo que não haja rede local ou HA.
A ideia do mqtt é boa mas foge da minha ideologia.
Quanto ao RS485, queria meter a lógica toda num só mas isso não vai ser possível, porque a livraria que uso para os botões não suporta “inputs remotos”, nem encontrei nenhuma que fizesse. Por isso vou dividir a lógica pelos 2 controllinos mas o alarme passa só para um deles

[PDM]

Sem duvida que tens um bom desafio em mãos.
Não consegues implementar modbus master/slave , a ideia seria o slave funcionar só como remote I/O ficando a lógica toda no master

[ricreis394 (Ricardo Reis)]

Consegui implementar Master/Slave, neste momento o master recebe o estado dos Pins e controla os Relés. O Master tem a lógica toda, enquanto que o slave é burro e responde apenas ao que o master lhe pede.
Os testes foram feitos com pouca quantidade de comunicação, falta-me testar se com 15+ botões e 15+ luzes se cria delay ou não. Tenho receio que pacotes se percam ou fiquem pendurados à espera de poder comunicar, mas tudo se resolve.

[PDM]

A quantidade de comuincação Modbus, podes reduzir usando “telegramas” maiores ou seja envio/recepção de maior nºe de registos a ler e escrever ao mesmo tempo num unico pedido.

Tb podes usar a estratégia de ter o que tem necessidade “urgente” e prioritária em mudar de estado no master e a coisas menos prioritárias no slave.
Nos aruduinos acho que se tem de ter cuidado com os “pause” que podem atrasar o ciclo de procesamento e a actuação dos IO.
.
Agora já tens o HW , mas como estas a ir por master/slave , podes usar modulos I/O Modbus

[ricreis394 (Ricardo Reis)]

@PDM

Agora já tens o HW , mas como estas a ir por master/slave , podes usar modulos I/O Modbus

Quando comprei o 2º Controllino, ainda não tinha a certeza se ia pela opção Modbus, agora sim, se quiser expandir posso meter mais modulos Modbus.

Aliás, um que tenciona integrar é o SDM120CT

[PDM]

Para consumos cheguei a ver desse tipo , acabei por ir pelos EM e HAN do contador EDP, alias a minha experiencia com Modbus , foi com o contador da EDP.
O Modbus tens por ETH certo? para esses precisas RS485

[ricreis394 (Ricardo Reis)]

Sim, Existe a vertente Modbus via Ethernet, mas estou a usar por RS485. O Controllino MEGA traz por defeito

[ricreis394 (Ricardo Reis)]

Já tinha sido publicado no Discord mas deixo aqui.
Comecei este fim de semana a trabalhar no Interface do Nextion e até agora estou satisfeito
Deixo aqui o video para perceber melhor

[WIP] Smart Home Nextion HMI display interface Demonstration

Entretanto fiz umas alterações, o que mais se destaca é os icones nas Luzes e a barra de baixo agora tem os icones todos, ficando com cor diferente a que está selecionada.

[j_assuncao (Jorge Assunção)]

Só falta mesmo uma lista de material com links…

[ricreis394 (Ricardo Reis)]

Já atualizei o tópico com bastante informação útil, incluindo os preços do material.
Não coloquei os links, mas facilmente pelas referências se chega lá

[nikito7]

@ricreis394

Os testes foram feitos com pouca quantidade de comunicação, falta-me testar se com 15+ botões e 15+ luzes se cria delay ou não. Tenho receio que pacotes se percam ou fiquem pendurados à espera de poder comunicar, mas tudo se resolve.

Provavelmente.
Coisas agendadas nao metas sempre no segundo

05:00:01 luz x
05:00:02 aparelho y

O master vai aguardar a resposta, e “bloqueia” o bus. Se não bloquear perdes a resposta, se os slaves responderem ao mesmo tempo

Edit: ah plc. Vê se tem multiplos BUS

[PAlm]

Boas,

Chegou a concluir este projeto ?

Esse “Controllino” usa um muito fraco MCU de 8 bits (ATMEGA2560) a uns míseros 16Mhz … sinceramente fiquei com a ideia que é muita parra para pouca uva, fiquei curioso sobre a capacidade do mesmo em processar mais do que meia dúzia de dispositivos, deu conta do recado ?

Obrigado