Työhuoneen muutto ja rautapäivityksiä

Sain häädön vanhasta työhuoneestani, kun Liisa muutti sen lasten leikkihuoneeksi. Joten eteen tuli tavaroiden kanto ja järjestely akvaariohuoneen ja tietokonevaraston välillä.

Akvaariohuoneeseen siirtyi neljän monitorin installaatio. Kävin takapihalla tekemässä puusta uuden tukirakennelman, jonne telineen kiinnityksen sai tehtyä ilman, että antiikkipyötä kärsisi. Ja Lundia kaappiin hankin uuden 32" tuumasen tv-monitorin, josta voi katsella telkkua tai pelata vaikka RetroPi:llä. Tilaa akvaariohuoneessa on paljon vähemmän kuin vanhassa työ/kolvaus-huoneessa, mutta kyllä tolla setupilla nyt perus ATK hommelit saa hoidettua. Samoin laser printteri ja scanneri tuli asennettua tuonne huoneeseen.

Varaston puolelle sitten kannettiin loput rimpsut ja rompsut. Kolvauspiste, PS3, Wii, taulutelkkari, lcd monitori, retrotietokoneet (Commodore-64 ja Amiga500, sekä niihin kovalevy yms laajennukset). Samoin serveriräkin sijaintia muutettiin, verkkotypologiaa päivitettiin ja varastoon lisättiin vielä oma MikroTikin RB951G-2HnD wlan AP (niin toimii WLAN varastossa ja pihalta jouhevasti, esim Chromecast käyttää langattomia streameja). Toinen samanlainen MikroTik löytyykin jo ennestään talon sisäpuolelta.

Akvaariohuoneen vanhan AM3 prosarikoneen emolevy jumitti lämmetessään, mutta siinä oli 8GB DDR3 RAMia, 320GB SDD, 3TB data-levy ja ihan ok 64bittinen prosari. Verkkokaupasta löytyi AM3+ emolevy 71e:n hintaan (https://www.verkkokauppa.com/fi/product/49115/dcfvr/Asus-M5A78L-M-USB3-760G-AM3-MicroATX-emolevy), joten kun muut osat pystyi kannibalisoimaan vanhasta koneesta. Joten 'uuden' koneen hinta oli edullinen ja jumittaminen loppui (joten oli vika emossa), ja se palvelee iloisesti neljän monitorin setuppiani. Pöytää ei ole vielä siivottu/järjestelty vaan se on vielä sekamelska täynnä sulautettua rautaa.


Samalla asensin kotiverkkoon automaattisen pi-hole mainos-blockerin docker imagen (https://github.com/diginc/docker-pi-hole). Kotiverkon DNS osoitteeksi säädin pi-hole:n docker service:n IP:n. Joten kotiverkon jokainen tietokone ja kännykkä sai automaattisesti mainosblocker toiminnallisuuden itselleen. Varsin kätevää, kun ei tarvi jokaiseen laitteeseen erikseen asentaa blocker softaa. Lyhyenä maallikkoselityksenä ohjelmassa on 60000+ mainosdomainia listattuna, ja mainosten tilalle palvelu palauttaa tyhjän 1x1 pixel kuvan. Joten verkkoliikenne nopeutuu ja google analytiikka ei enään seuraa eri sivuilla käyntejä.

Kaapeli-TV jokaiseen laitteeseen - myös matkalla mukana

Laajensin talon tekniikkaa nyt myös uudella kaapeli-tv -> dlna yhteensopiva nettistreami boxilla.

http://www.silicondust.com/product/hdhomerun-expand/ ja
https://www.verkkokauppa.com/fi/product/7512/hvsg/Fuj-tech-IEC-Naaras-F-Uros-adapteri

Paketti saapui Amazonista nopeasti, ainoa mitä en ollut huomannut, että toi boxi tulee F-liittimellä.. Joten kävin pikaisesti käydä verkkokaupasta hankkimassa F-Uros <-> IEC-Naaras liitin, niin saa perinteisen tv kaapelin siihen kiinni. Asennus oli helppoa - kaapelit kiinni laitteeseen ja setupin ajon jälkeen pystyi jo kymmenen minuutin sisään tv:tä katsomaan tietokoneilta, puhelimista ja tableteista. Perus clienteissa on rajoituksena, että ne etsii laitetta automaattisesti vain paikallisesta verkosta. Joten suoraan ei kanavat näy jos olet matkalla jossain internetin ihmeellisessä maailmassa (Mökillä, töissä, bussissa, junassa jne...). Mutta tähänkin ongelmaan löytyi ratkaisu: minun käyttämääni media serveriin (Plex) on tehtu HDHomeRun channel plugini (http://hdhrviewer.zynine.net/), jonka Plexiin asentamisen jälkeen pystyn Plex clientin läpi katsomaan TV-kanavia Internetistä käsin ilman paikallisverkkorajoitetta.

Boxissa on neljä viritintä, joten se pystyy palvelemaan koko perhettä, vaikka jokainen haluaisi katsoa eri kanavaa yhtäaikaa. Joten kaikin puolin tyytyväinen olen ollut näin pikaisen testisession jälkeen.

Samoin https://tvheadend.org/ näytti toimivan aika heittämällä. Kyseinen softa tarjoaa webbikäyttöliittymän, EPG:n ja tallennusmahdollisuuden tv-kanaville. Samoin se on helppo port-forwardoida Internettiin. Webbikäli myös tarjoaa .m3u tiedostoja streameistä, joten niitä on helppo soittaa esim VLC:llä etänä tai liittää omaan suosikki DVR-softaan.

Youtubesta löytyy myös Plex pluginin asennus ja demo video:


Samoin Kodiin (ex-XBMC) saa HDHomeRun pluginin: https://www.silicondust.com/products/hdhomerun/kodi/

Langaton lämpömittari paljuun

Päätin tuossa päivittää paljun langattoman lämpömittarin, kun vanha mitta oli joku kiinaihme, joka lakkasi toimimasta. Joten googlauksen tuloksena päätin hankkia Bluetoothilla toimivan mittarin, kun siihen löytyy valmiina Android ja IOS clientit. Samoin pitkän ajan tavoitteena on ehkä jollakin raspberryllä kuunnella suoraan tuota Bluetoothia.

Nopealla testailulla toimii ihan hyvin kunhan pysyy 10 metrin säteellä puhelimella. Siksi voisin jossain vaiheessa vielä virittää bluetooth raspberryn, niin voisi seurata lämpotilaa kauempaakin (vaikka kyllä toi 10m riittää ihan hyvin, ettei tarvi sisätiloista poistua lämpöä tarkistamaan).

Rikkaimuri netistä

Löysin Amazonista tarjouksesta Black&Decker 18V rikkaimurin 77£:lla, joten meni heti tilaukseen, kun on ollut hakusessa jo vähän pihemmän aikaa tehokas rikkaimuri. Ja suomessa tehokkaiden hinnat on aika suolaisia. Nopealla testailulla imutehoa tuntuu olevan enemmän kuin meidän vanhassa dyson pölynimurissa. Äänekäshän toi laite on, mutta en olettanutkaan saavani hiljaista ja tehokasta. Mukavasti letku venyy tarvittaessa puolitoista metriä niin ylettää vaikeampiinkin koloihin.

Uusi perheenjäsen serverikaappiin

Saksan ebaystä löytyi tietokonevarastoon joltain saksalaiselta firmalta tarpeettomaksi jäänyt HP ProLiant-serveri. 128GB RAMia ja neljä six-core 2.6GHz prosaria, eli yhteensä 24 corea. Tuon pitäisi hyvin riittää kotikäyttöön :]

Eli tilaus vetämään, ja muutaman päivän päästä postisetä raahaa kahta isoa laatikkoa kotiovelle. Painoa niillä yhteensä vain 49kg :). On se vaan kumma miten halpaa Saksasta on lähettää painavia paketteja (65e priority). Suomesta jos Saksaan saman lähettäisi, niin hintaa on vähintää 136e normi lähetyksenä tai 320e priorityna.

Tuo oli kohtuu painava kone nostaa yksin serveriräkkiin, mutta sain sen sitten lopulta paikoilleen. Muutamia hidasteita koneen testaamisen suhteen kyllä tuli, kun paketin mukana ei tullut virtakaapeleitä eikä kovalevykelkkoja, kun firmojen vanhoista koneista yleensä poistetaan kovalevyt. Onneksi ebaystä saa levykelkkoja halvalla, ja kuvittelin että mulla olisi kaapit täynnä virtalähdekaapeleita. Yllätys olikin tietenkin suuri kun koitin kaapelia pistää kiinni noihin virtalähteisiin, kun kaapeli ei sopinutkaan. Google paljastikin, että noissa servereissä on IEC320/C19-liitin, kun taas normaaleistta tietokoneissa on IEC320/C14. Ebaysta löytyy onneksi helposti C14->C19 adaptereita ja kaapeleita.

Muutaman hetken joutui odottamaan osien saapumista, ja sitten pääsin tositoimiin. Tarkoitus tuonne on asentaa ESXI 5.5 ilmaisversio, jonkä päällä voi pyörittää haluamaansa määrää virtuaalikoneita. Samalla tilasin tuonne yhden 500GB 2.5" SSD levyn ja 7x1TB 2.5" levyjä (raid5), niin ei lopu virtuaalikoneilta levy kesken.

Samalla asensin toisen ESXI:n minun 8core 3GHz Intel pannuuni, kun löysin ebaystä edullisesti 32GB serveri RAMia siihen (8x4GB DDR2 667 PC2-5300F FBDIMM - yhteensä 45e kotiin toimitettuna). Joten kotiverkossa on nytten kaksi ESXI-serveriä, joissa voi pyörittää erilaisia virtuaalipannuja ristiin rastiin tyyliin Wintoosa,Linux ja MacOSX. Samalla kun virtuaalipannuja virittelin pystyyn, niin sammuttelen sähköjä muutamasta vanhasta tietokoneesta, jossa on Linux servereita pyörinyt, niin sillä ehkä vähän säästää sähköä loppujen lopuksi (voi mennä vähän plus miinus nollaksi, riippuen tietenkin että kuinka monta konetta saan sammutettua, kun kyllähän Proliantissa on 900W poweri kahdennettuna). Kolme 400W konetta olen jo saanut sammutettua, ja vielä on pari konetta jotka koitan virtualisoida.

Tuossa kuva serveriräkkistä asennuksen jälkeen. Mukavasti hurisee ja varasto ei tarvitse muuta lämmitystä talvella, kun serverit pitää tilan lämpimänä. Resurssejakin on mukavasti vapaana, vaikka olenkin about tarpeelliset virtuaalikoneet jo sinne asentanut:

Hiiret vs minä 2 - 1

Kävi tuossa muutama viikko sitten niin, että Danfossin lämpöpumppu lopetta tuottamasta lämmintä käyttövettä, ja pumpussa luki "Virhe: Ulkol.Sensori". Siinä mielessäni kiroilin, että taasko Danfossin pumppu reistailee. Sain sitten sähkärin kutsuttua paikalle, ja hän hetken pähkäiltyään toteaa, että hiiret on nakertaneet johdon poikki välikatossa ulos menevään lämpötilasensoriin. Ja hän veti sitten uuden vedon ja taas alkoi hommat pelittämään.

Samalla kävin Biltemasta hakemassa kasan hiiren ja rotan loukkuja joita ripottelin välikatolle. Seuraavana päivänä minä yhden hiiren jo sainkin poistettua roskikeen. Mutta kostoksi jäljelle jääneet(?) purivat uudenkin vedon poikki ja taas rupesi vesi kylmäämään. Tällä kertaa sain houkuteltua naapurin, joka on sähkäri vetämään uuden vedon ja tuomaan vielä suojaputkenkin mukanaan, niin nytten pitäisi ainakin toistaiseksi kestää, jollei hiiret mene putkenkin läpi :)

Tässä on täysi sota julistettu päälle, jossa hiiret vielä toistaiseksi ovat 2-1 johdossa. Kuvittelen kyllä, että ajan kanssa loukkumäärää kasvattamalla minä lopulta selviän voittajana....

Danfoss datakaapeli part II

Olinko jo aikaisemmassa postauksessa rakennellut noita datakaapeleita muutaman (http://omakotikotitalomme.blogspot.fi/2015/03/danfoss-lampopumpun-salaisuudet.html). Noissa Arduino Nanoissa on raudassa oikeasti vain yksi sarjaportti ja muut on emuloituja, joten jos haluaa useammalla laitteella yhtä aikaa pumppua lukea tai ohjata, niin saattaa joskus lukeminen vähän bugata. Joten päätin päivittää projektini käyttämään Arduino Mega2560:siä, koska niissä raudoissa on neljä sarjaporttia sisäänrakennettuna, joten data liikkuu paljon varmemmin.

Samoin noihin saa varsin mukavia muoviplexikotelointeja halvalla, joten hintakaan ei montaa euroa ole kalliimpi. Rakensin heti neljän sarjaportin version itselleni (jos joku muu haluaa vastaavan, niin porttien määrää voi tietenkin vähentää jollei ole tarvetta neljälle). Tässä kuvia rakentelun etenemisestä.

Samalla väänsin Raspberrylle imagen, jossa on esiasennettuna ThermIQ- ja taloLogger-softat, niin pystyn tarjomaan myös esiasennetun vaihtoehdon niille, joille Linuxin säätö ei ole niin tuttua tai niille, jotka haluavat säästää asentamiseen menevää aikaa :)

Kiinnitin Mega2650 kaksipuoleisella teipillä kiinni ja kuvasta huomaa myös miten custom kaapelini kiinnitetään Danfossiin, eli kaapelin ylin piuha on katkaistu / ei käytössä. Sarjaportteihin pistin kiinni mini-usb kaapelit jotka menee sitten Danfossin ulkopuolella odottavaan Rapsberryyn (jossa pyörii ThermIQ ja taloLogger webbikäyttöliittymät) ja Macciin, jossa mulla on Arduino yms kehitys/debug työkalut (voin lennossa päivittää koodia ilman, että tarvii ruveta irroittelemaan johtoja).

Vanhan mallisista kaapeleista hp on 40e (hyviä jos ajaa vain yhtä softaa eli ThermIQ tai talologger). Näistä uusista mega2560 pohjaisista (joista tosiaan voi kytkeä useamman usb sarjaportin ulos, ja jolla voi ajaa useampaa softaa yhtä aikaa) hp on 47e. Optioina 8GB esiasennetun Raspbian muistikorttti +6e, 220V->5V poweri (vain mega2560 pohjaisille, jos ei ole esim raspberryssä neljää usb tökkeliä) +5e.

Tekniikkaa tipahtelee postista

Tällä kertaa ilmasilta maailmalta on tuonut taas uutta tekniikkahärpäkettä.

GL.Inet 6416A mini reititin, a 22e. Johon flashasin openwrt:n tilalle Pineapple Mark V:n.

Tämä pienokainen siis normaalisti on edullinen ja pieni wlan reititin mokkula. Siis sinällään jo ihan kätevä, mutta custom firmwaren flashauksen jälkeen siitä tulee näppärä tietoturvatyökalu, jolla voi tehdä security ja penetraatiotestausta tietoverkoille. Nykyään töissä puuhastelen erinäisten tietoturvaan liittyvien projektien kanssa, niin kotiharrastuksiinkin on vähän levinnyt tämmöisten vermeiden hankkiminen.

Ohessa hyviä tutoriaaleja Pineapplen käyttöön: https://scotthelme.co.uk/tag/wifi-pineapple/

Tässä on myös työn alla uudistettu versio Danfoss lämpöpumpun datakaapelista. Siitä on luvassa postaus lähiaikoina.

Tekniikkaostoksia ja retroa

Pitkästä aikaa pikkuinen teksiikkapostaus. Tossa lokakuussa meillä syntyi kaksostytöt, joten vapaa-aika on ollut vähän kortilla. Kaikki aika menee käytännössä ihanien vauvojen hoitoon. Valoautomaatioprojektin päivittämisen olen suosiolla siirtänyt ensi kesälomille, kun sen säätämiseen vaan ei ole aikaa.

Osa lukijoista voi vielä muistaa Commodore-64 tietokoneen. Tuossa iltapuhteina kolvailin kasaan kahden joystick:n adapterin, jonka tilasin täältä: http://www.sinchai.de/index.php?main_page=page&id=17. Saksalainen youtube video kasauksesta löytyy täältä: https://www.youtube.com/watch?v=l7WOeSh4fvA

Tarkoitus on virittää Raspberry Pi:hin retroemulaaattorituki vanhoille alustoille, niin tuolla saa minun vanhat commodore joystickit hyötykäyttöön. Sen lisäksi tilasin pari tämmöistä ebaystä 3.1e kipale:

Niin voi pelata myös vanhoja Nintendo pelejä autenttisen tuntuisilla ohjaimilla. Sen lisäksi tuli tilattua tämmöinen ohjainadapteri Playstation 1, PS2 ja PSX ohjaimille ebaystä 2.1e hintaan. Tuolla voin hyötykäyttää laatikostani löytyvät PS1 ohjaimet.

Pitkän aikaa minulla on ollut tavisleikkurit johtojen pätkimiseen. Kunnes päätin pistää vanhat leikkurit eläkkeelle. Banggoodista löysin uuden aarteen itselleni vain 5.5e hintaan. http://www.banggood.com/Wholesale-OEM-Plato-170-Wire-Cutting-Shears-Cutter-Nippers-Tools-for-RC-Airplane-p-52096.html. Sairaan terävät ja saa kulman ansiosta leikeltyä ihan protolevyssä kiinni tarvittaessa. Voin suositella.


Samalla päivitin minun Wii-pelikonsolin. Pistin sisään uusimman USB Loader GX:n ja Nintendont (GameCube emulaattori). Ja päivin kovalevyyn kasan pelejä joita on vuosien varrella tullut. Voi kätevästi suoraan kovalevyltä vain valita mitä haluaa pelata ilman että tarvii dvd levyillä venkslata.

RetroPie:n asensin Raspberry Pi 2:seen, ja latasin sen täyteen Commodore 64, Amiga 500, SNES, N64 ja MAME pelejä. Nyt voi helposti pelata kaikkia nuoruusvuosien klassikkoja helposti ja ilman pitkiä latausaikoja.

Valoautomaatio - valmistelut ja rautapuoli

Muutamassa edellisessä blogipostauksessa olinkin jo maininnut, että jossain vaiheessa ryhdyn valoautomaationkin kimppuun. Ja lomaviikoilla ehdin pikkuisen taas projektiin antaa vapaa-aikaani. Talvella jo koitin yleismittarilla ihmetellä, että miten teknisessä tilassa oleva matalasähköimpulsseilla toimiva valojen kytkentätaulu toimii. Mutta tulokset olivat laihoja kun en saanut kunnollisia arvoja mitattua. Mutta sitten tajusin, että hetkinen kokoajan olen yrittänyt tasavirtaa mitata, mutta noi valokatkaisijat voivat myös toimia vaihtovirralla. Joten yleismittarin vipu vaihtovirralle ja uusi mittaus, ja johan alkoi lyyti kirjoittamaan. Muutama ärräpää pääsi, kun AC:n ohjaus on pikkuisen kinkkisempää kuin DC:n (mutta enpä speksausvaiheessa tajunnut sähkärille sanoa, että tasavirtaa haluaisin ohjausimpulssien olevan).

40 kaksikärkistä relettä siis hoitaa teknisessä tilassa valojen ohjausta. Huoneissa on Schneiderin Exxact-sarjan impulssikytkimet, joilla voi valoja ohjata normaalisti. Sen lisäksi nyt on siis tarkoitus lisätä automaatio, että pystyn katsomaan ja ohjaamaan valojen tiloja tietokoneelta. Vaihtovirran seuraamiseen tilasin sitten kymmenen 16-pinnistä (4-kanavaa) octocoupleria. Neljä euroa ei ole paha hinta näille (ebay URL). Näillä siis olisi tarkoitus lukea noita kaikkien releiden mahdollista 24V AC virtaa ja generoida siitä 3.3V DC signaali BeagleBone Blackin GPIO:lle. Nämä osat ovat vielä tilauksessa, joten siitä erillinen blogipostaus myöhemmin.

Signaalin ohjauspuolella minulla oli osat hankittuna jo ennestään, ja olinkin maininnut niistä edellisissä blogipostauksissa (http://omakotikotitalomme.blogspot.fi/2015/01/internet-shoppailua-tekniikkaharpakkeita.html#mcp23017 ja kolme http://omakotikotitalomme.blogspot.fi/2013/12/tekniikkaa.html#relelevy).


Nyt kun tässä on jonkin aikaa ollut mietintämyssy päässä, että miten automaation toteuttaisin. Joten eikun pistetään kolvi tulille ja katsotaan mitä saadaan aikaiseksi. I2C:n yli olisi tarkoitus 3.3V signaaleilla ohjata noita relelevyjä MCP23017:aa apuna käyttäen. Olin jo aikaisemmin testaillut tuota yhdistelmää, joten periaatteessa systeemin pitäisi toimia. Joten koputetaan puuta ja toivotaan parasta.

Aika siistin näköisen tuloksen sain kolvaillulla aikaan. 5x7cm levylle mahtui nätisti kolme MCP23017 mikrokontrolleria, jossa on yhteensä 48 GPIO:ta. Talossamme kun on tällähetkellä vain 40 kaksikärkistä relettä, niin toi riittää vallan hyvin ja on laajennusvaraakin. Nurkkaan pistin kaksi pinniä, johon voi raspberrystä pistää 3.3V ja GND. Ja I2C pinnit pistin kahteen paikkaan, jolloin voi tarvittaessa I2C läpiviennin jatkaa muihinkin laitteisiin. Levyn takapuoli ei olekaan niin valokuvauksellinen (ja mulla ei ollut SMD vastuksia hyllyssä) kun kolvikäsi vapisee ja kuumaliimalla varmistettiin kolvausvetojen toimivuus. Mutta siis pistin jokaisen GPIO pinnin perään pistin 2.2kΩ vastuksen, niin ei ole vaaraa, että Raspberrystä otettaisiin liikaa virtaa, ja relelevyt toimivat silläkin virralla. Tämän levyn osien hinnaksi tuli alle 5 euroa, ei ole kovin paha jos vertaa kaupallisiin KNX automaatiojärjestelmien tuhansien eurojen hintalappuun.

Tietenkään omalle työlle ei laske hintaa, ja vaikka laskisikin, niin paljon halvemmaksi tulee tehdä itse. Jos koko talon olisi tehnyt KNX-tekniikalla, niin sähkötöiden kokonaiskustannukset olisi olleet 10000-20000e kalliimpi kuin perinteisellä tekniikalla toteutettuna (kuten minun kaksikärkisillä releillä). Ja itse tehtynä kaikkien ohjauslaitteiden (kuten Raspberryt, Beaglebonet, äänen vahvistimet, Android tabletit yms.) yhteishinta on edelleen alle 1000e. Eli tavoitteena on saada yli 10-20ke säästöt tekemällä koko valoautomaatio itse.

Nopeasti testailin tuota ekana työhuoneen Raspberryllä ja hyvin tuntui toimivan. Seuraavaksi pitäisi sitten testata itse teknisessä tilassa oikeaa systeemiä. Jotenkin kiehtoo, että automaatio olisi myös näkyvillä, joten ajattelin, että laitteet voisi kiinnittää sähkökaappia suojaavaan muovikanteen (ja mahdollisesti suojata se sitten läpinäkyvällä muoviplexillä). Jolloin sitä voi ihailla ulkoapäin ja sitä on helppo laajentaa. Sitten olisi hyvä että sen kannen saisi myös irti, joten ajattelin että sähkökaapin liittimien läpiviennit toteutettaisiin vaikka vanhoilla kovalevykaapeleilla, kun lättäkaapeleissa on 40 pinniä ja semmoisten liittimien läpivienti kannen läpi ei ole vaikeaa ja semmoisen kaapelin kiinnitys/irroitus on helppoa.

Yllä on tilannekuva kun kolvailin 20-pinnistä rimaa signaalikaapeleille, kahdella tuommoisella saa 2x20 pinnirivin johon voi kovalevykaapelin pistää kiinni. Ja seuraavassa kuvassa sitten itse kaapeli on kiinnitetty teknisessä tilassa olevaan matalajänniteohjaustauluun. Nyt kun se on kiinnitetty, niin pitäisi olla talon jokaisen kaksikärkisen releen ohjaus mahdollista.

Ohjauksen lisäksi olisi kiva tietokoneen aina tietää, että on valo päällä tai ei. Sitä varten on kaksikärkiset releet, eli toisessa kärjessä menee 220V ja toisessa 24V AC vaihtovirta (jolla normaalisti ohjataan seinäkatkaisijan lediä). Tämän ledisignaalinen väliin olisi tarkoitus päästä ilman että ledit lakkaisivat toimimasta. Tämän ongelman ajattelin ratkaista octocouplereilla, jolloin 24V AC vaain triggeröi Raspberryn 3.3V signaalin, eikä tuhoa koko tietokonetta :-)

Eli hankin ebaysta kasan TLP521-4GB octocoupleita (ebay link). Neljällä eurolla pystyy lukemaan ja generoimaan 40 signaalia, eli aika edullinen ratkaisu. Kolvailin kasaan tommosia pikku emolevyjä, jotka voivat lukea 8 kaapelia kerralla. Viidellä tuommoisella lukee kaikki 40. Noiden viiden levyn GPIO pinnit on tarkoitus kiinnittää 40-pinniseen lattakaapeliin, jolla tehdään läpivienti sähkökaapista Raspberryn puolelle.

Kaikki ei mennyt kuin Strömsössä, kun oli postissa joku astunut optocoupler lähetyksen päälle, ja kaikki pinnit olivat vääntyneet. Vääntelin niitä suoriksi, mutta lopulta kuitenkin suurimmassa osassa oli joku pinni sisäisesti katkennut. Joten kolvailuja pitänee vielä korjailla jälkeenpäin. Kun nyt taitaa vain 30 signaalia toimia. Joten sitä joutuu odottelemaan hetken, että varaosat saapuu... Ja lopulta osat saapuivatkin, niin pääsi jatkamaan tämän postauksen kanssa näpertelyä.

Sitten itse sähkökaapin kanteen, jonne kasasin automaation, niin että koko komeutta voi ihailla ulkoapäin. Yläosaan kuumaliimasin kuusipaikkaisen jatkojohdon. Alanurkkaan liimasin 40-pinnisen kovalevykaapelin liittimen, josta menee sitten piuhoitus kolmeen 16-releen levyyn. Näillä levyillä voi lähettää valoille 24V AC ohjaussignaaleja. Relelevyjen yläpuolelle sitten MCP23017 GPIO levy, jonka vieressä on kaiken ohjauksen sydän eli Raspberry Pi 2-minitietokone. Samoin väkersin toisen MCP23017 GPIO levyn (ja 40-pinnisen liittimen), jolla voi sitten lukea kaksikärkisten releiden tilaa. Kannen sisäpuolelle pistin viisi tuommoista 8-kanavan optocoupler levyä, joilla 24V AC vaihtovirtasignaali tunnistetaan, ja josta generoidaan 3.3V DC tasavirtasignaali edellä mainitulle GPIO levylle. Tällä tavalla Raspberryllä voi ohjata 96:tta GPIO:ta, joka riitää talon jokaisen valon ohjaus- ja tilasignaalille.

Edellisillä optocoupler levyillä saa heittää vesilintua, kun Internetin ihmeellisestä maailmasta luin kolvailua seuraavana päivänä, että optocouplerit saattaa kärvähtää yli 5V signaalista (joten taittuneiten pinnien lisäksi saatoin itse kärventää muutaman piirin). Muutaman illan kolvaukset meni hukkaan, mutta aina oppii jotain uutta. Siispä avasin virtapiiri simulaattorin ja piirsin itselleni 24V AC -> 3.3V DC muuntajan, jolla pitäisi optocouplereitten toimia ilman ilman savua. Tässä suunnitelma piirrettynä ja oscillaattorin laskelma, että voltit olisi raja-arvojen sisällä ja tilavaihtumat tunnistettaisiin 4ms:n viivellä kun käyttää 100uF:n capaa.

Selitän vielä ton suunnitelman aukikin, eli neljällä 1N4001 diodilla (diodi-silta) ekana muutetaan tuo +-24V sinikäyrä niin, että negatiiviset arvot katoaa. Jolloin AC muuttuu DC muotoon, mutta GPIO:n kannalta tämä olisi hieman huonoa kun silloin arvot muuttuisivat päälle (sininen huippu alla olevassa kuvassa) ja pois (sininen nollatasossa eli vastaa sitä punaisen negatiivista virtaa jonka diodi leikkasi pois) 60 kertaa sekunnissa. Sitten laskemme 100kOhm resistansilla ekana virran minimiiin kun GPIO ei tarvitse mA:ta enempää ja 10kOhm resistanssilla (hiilikalvovastus) laskemme voltit 3.3V-2.0V:n välille, jota Rasperryn GPIO syö sisäänsä. Ja sitten ekan resistanssin jälkeen pistämme vielä 100uF:n capan maahan, jolla sitten saamme yllä olevan kuvan mukaisen sahalaitakuvioinnin. Eli kondensaattori (capasitor) tasoittaa tuon siniaaltoisen DC virran siten, että varaus ei pääse laskemaan nollaan saakka. Tästä tietenkin seuraa muutaman millisekunnin viive tunnistukseen, mutta samalla se poistaa ton on/off hyppimisongelman tunnistuksessa. Teoriassa 15kOhm:lla päästään lähemmäksi 3.3V:tä, valitsin 12kOhm, että mennään lähemmäksi 2.5V:tä, jolloin AC piiristä saa tulla isompia peak arvojakin ilman savupilveä. Tämä siksi että 24VAC joten peak-arvo DC volteille on itseasiassa 24 * √ 2  = 34V, jolloin 100kOhm ja 12kOhm kombinaatiolla peak arvoksi tulee 3.6V. Lisätietoa tälläisen diodisillan (aka. rectifier) toiminnasta voi lukea esim täältä: http://electronicsclub.info/powersupplies.htm#rectifier

Aika monen yrityksen ja erehdyksen kautta sain testiympäristossäni AC tunnistuksen toimimaan yhdellä lampulla. Muutamassa prototyypissä tuli savut pihalle, ihan omien lukihäiriöiden takia, mutta lopulta tuli toimiva diodisilta design valmiiksi. Nyt pitää vaan odotella, että hong kongista tulee sopivasti osia joilla voi kolvata kaikkien 40 releen AC-tilatunnistuksen.

Tässä valmistelu postauksessa valojen tilan lukeminen ja ohjaus on vielä aika komentorivipohjaista, kun käyttöliittymän koodaus on vielä vaiheessa. Mutta kunhan koodaus etenee, niin lupaan tehdä jatkopostauksen, jossa esitellään automaation integrointi käyttöliittymään, jota voi ohjata tietokoneella, kännykällä ja tabletista.

Tässä sitten 'valmis' ohjauslogiikka kuumaliimattuna sähkökaapin kanteen (vasemmalla puolella 48 relettä ja oikealla puolella diodisiltalevyt valojen tilojen lukemiseen). Aikamoinen johtoviidakko siitä tuli, mutta toimii, joten riittää minulle. Diodisiltoina käytin KBP206:sia, jotka hankin ebaystä.

Tässä on pieni demovideo jossa Raspberryllä ohjataan 48 relettä päälle ja pois i2c:n yli. Tuommoinen pulssin pitäisi riittää ohjaamaan kaksikärkisiä releita (eli talon kaikkia valoja).