Появление дешевых одноплатных микрокомпьютеров породило массу отличных решений с их использованием.
Представляем вашему вниманию одно из таких решений – комплект модулей BM8035, позволяющий совместно с «облачным» сервисом построить систему автоматизации, диспетчеризации и удаленного управления устройствами с целью повышения комфорта и безопасности в доме, квартире или любом другом объекте.
Устройство создано на основе одноплатного микрокомпьютера (МК) Orange PI One, который имеет 40-контактный разъем входов-выходов общего назначения (GPIO – General Purpose Input Output), позволяющий с легкостью подключить его к внешним устройствам.
Поскольку GPIO являются маломощными выводами (максимально выдаваемое ими напряжение составляет 3,3В, ток не более 16 мА), то для подключения внешних устройств к микрокомпьютеру используется плата расширения, предназначенная для защиты входов МК от недопустимых внешних воздействий, усиления нагрузочной способности выходов, а также индикации состояния выходов для удобства настройки и контроля.
На входах используется оптронная гальваническая развязка на оптопарах TLP181, на выходах установлены ключи (драйверы) ULN2003, содержащие мощные транзисторы Дарлингтона, с выходами, подключенными по схеме с общим коллектором. Номинальный ток коллектора для одного ключа составляет 500 мА, напряжение до 50 В. Выходы совместимы с различными типами логики и могут быть использованы для управления реле, двигателями и световыми приборами.
Плата расширения снабжена винтовыми клеммами для подключения датчиков, исполнительных устройств и другой периферии.
С облачным сервисом модуль связывается с помощью GSM-модема, подключаемого к USB-порту микрокомпьютера. Этот модем также используется для отсылки SMS-сообщений о срабатывании датчиков дыма, протечки, экстремальных температурах и т.д.
Специализированное программное обеспечение (ПО) поставляется на микро-SD карте, вставленной в соответствующий слот микрокомпьютера. При подаче питания на устройство ПО запускается автоматически. После этого можно с помощью любого интернет-браузера зайти на сервер и через web-интерфейс настроить прибор в соответствии со своими требованиями.
Следует отметить, что у SIM-карты, которая будет использоваться с GSM-модемом, должны быть отключены PIN и PUK (не запрашиваются при включении). Также следует удалить все служебные SMS-сообщения и номера. Для используемой SIM-карты должны быть включены услуги доступа к интернету и отправки SMS, баланс должен быть положительным.
Для входа на сервер в комплекте с устройством поставляются:
- ссылка на сервер управления;
- логин и пароль для управления;
- быстрая ссылка (без необходимости вводить логин и пароль вручную);
- ссылка на скачивание приложения для мобильных устройств на ОС Android.
Питание устройства BM8035 осуществляется с помощью двух источников питания:
+5 В, 3 А для микрокомпьютера;
+5…24 В для выходных каскадов платы расширения. Потребляемый ток зависит от подключенной к выходам нагрузки. Обычно в таких случаях используется стандартное напряжение 12 В. В качестве источника такого напряжения может быть использован модуль PW1245, если не нужен большой ток, или для больших токов PW1221B, а также LRS-100-12.
Технические характеристики BM8035:
|
Управляющий микрокомпьютер (MK) |
Orange PI One |
|
Напряжение питания и ток MK |
5 В, 3 А |
|
Количество дискретных аналоговых входов (-12 В) |
10 |
|
Тип входов |
Отрицательный (0 В) |
|
Количество цифровых входов (1-Wire) |
2 |
|
Напряжение линии питания цифровых входов |
5 В |
|
Количество дискретных выходов |
16 |
|
Максимальный ток выхода |
500 мА |
|
Тип выхода |
Открытый коллектор |
|
Защита от обратного напряжения индуктивной нагрузки |
Есть |
|
Потенциал выходов |
Отрицательный |
|
Размеры |
86 х 102 х 65 мм |
Обозначения и назначения входов:
|
Обозначение |
Назначение |
|
PA20 |
Переключатель освещения 4 |
|
PA10 |
Переключатель освещения 3 |
|
PA9 |
Переключатель освещения 2 |
|
PA8 |
Переключатель освещения 1 |
|
PA7 |
Датчик открытия двери |
|
+5V |
“+5В” Для удобства подключения шины датчиков температуры |
|
PA19 |
Датчики температуры DS18B20 (1-wire) |
|
GND |
“Минус”. Для удобства подключения шины датчиков температуры |
|
PC2 |
Программируемый вход |
|
PC1 |
Программируемый вход |
|
PC0 |
Временно не используется (подготовлен 1-wire интерфейс) |
|
+5V |
+5В |
|
PA3 |
Датчик движения |
|
PA0 |
Датчик протечки |
|
PA1 |
Датчик дыма |
|
+5V |
“+5В” питания устройства |
|
GND |
“Минус” питания устройства |
|
+5...24V |
Питание выходных драйверов |
Обозначения и назначения выходов:
|
Обозначение |
Назначение |
|
PG7 |
Розетка 1 |
|
PG6 |
Розетка 2 |
|
PG9 |
Розетка 3 |
|
PG8 |
Розетка 4 |
|
PA18 |
Освещение 1 |
|
PA21 |
Освещение 2 |
|
PC3 |
Открытие электромеханической двери (импульс 0,5 сек.) |
|
PA2 |
Освещение 3 |
|
PC7 |
Освещение 4 |
|
PC4 |
Освещение 5 |
|
PD14 |
Освещение 6 / Сектор электрического теплого пола 6 * |
|
PA14 |
Сектор электрического теплого пола 5 |
|
PA13 |
Сектор электрического теплого пола 4 |
|
PA12 |
Сектор электрического теплого пола 3 |
|
PA11 |
Сектор электрического теплого пола 2 |
|
PA6 |
Управление котлом / Сектор электрического теплого пола 1 * |
|
GND |
“Минус” |
|
+5...24V |
Питание выходных драйверов |
* - в меню “Настройки” вы можете переназначить выходы PD14 и PA6, активировав
секторы электрического теплого пола 6 и 1 соответственно.
Список модемов фирмы Huawei, с которыми устройство было протестировано:
- E150
- E171
- E173
- E173s
- E352
- E352b
- E1550
- E3131
Рекомендации по использованию датчиков:
- в качестве датчиков дыма можно использовать четырехпроводные (питание 12 В, общий, 2 нормально разомкнутых контакта) датчики серии “ИПД 3.2 НР”;
- в качестве датчиков протечки рекомендуются трехпроводные (питание 12 В, общий, данные) датчики, серий sw005 и sw007;

- датчики движения MA802 или аналогичные с питанием 12В и двумя нормально разомкнутыми контактами;
- датчики температуры на основе Dallas DS18B20.
При подключении датчиков температуры следует устанавливать подтягивающие к питанию резисторы, желательно два, на середине линии и в конце. Для подключения термодатчиков необходимо использовать экранированную витую пару не ниже пятой категории. В качестве термодатчиков для удаленного подключения можно также рекомендовать модуль MP18B20 и герметичный SN18B20.

В качестве исполнительных устройств с успехом можно применить следующие модули:
- исполнительный элемент BM146 (220В/10А);
- силовое реле MP146 (220В/20А, три режима работы – «кнопка», «импульс», «триггер»);
- исполнительный элемент MP701 (4 независимых канала по 10А (2кВт));
- силовое реле MP515 (220В/10А);
- силовое реле на DIN-рейку BM8070D (250В/16А).
В следующей части обзора комплекта модулей BM8035 будут рассмотрены web-интерфейс настройки и управления, а также реальные схемы подключения устройства.







