Как стать автором
Обновить

Разработка сенсорного Z-Wave выключателя на аккумуляторе со светящимися кнопками

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров20K
Всего голосов 50: ↑48 и ↓2+46
Комментарии68

Комментарии 68

Не думали маленькую солнечную батарею прикрутить и ионистор?

Раз в год поставить на зарядку не напряжно, а для солнечная батарея акутальна только для улицы. В помещении мало света.

А какая получилась автономность? Насколько часто требуется снимать устройства и тащить на зарядку?

Около 2-х лет использую выключатель около санузла, заряжал 2 раза.
При нормальном использовании, больше года, точно не просчитывал.

Это хороший результат, с учётом наличия подсветки.
А показатели того, который люстрой управляет?
Им реже пользуются, только вечером, должно хватить гораздо, я делал теоретический расчет с учетом емкости аккумулятора и всех потребителей, выходило 4 года, но саморазряд я не считал, должно хватить на 1.5-2 года. У кровати выключатель постоянно дорабатывался, поэтому нет практических данных за 2 года.
А какой бюджет получился, не увидел в статье?
Примерно так:
1) корпус на 3д принтере — 500р
2) производство плата 1000р/10 — 100р
3) все компоненты без Z-Wave чипа — 300р
4) Z-Wave чип без прошивки — 500р. С прошивкой — 3500р
Итого: 4400р без работы

Из 4400 всего 3000 стоит прошивка. Оригинальное ценообразование.
Не подумайте что это как-то в ваш адрес, просто несколько удивило…

Это не я цену на прошивку выставил. Затраты на написание прошивки для z-wave устройства примерно 500 000р. Поэтому в розницу 3000р за готовую прошивку это не дорого.
Цена 3500р взята из расчета стоимости свободно программируемой платы zuno, в которой вся программная z-wave часть уже реализована и остается написать только логику отправки команд, что занимает примерно 1 день.

Дык я ж и написал что не в ваш адрес моё удивление :-)
Просто уж больно большой диссонанс получился с большинством описаний самоделок где про прошивку максимум пишут "скетч доя ардуино возьмите вот тут на гитхабе" :-)

5) R&D — бесценно

Может вы и сами в курсе, но оракал клеят смочив поверхность мыльной водой. И забудете про пузырьки воздуха.

Теперь то уже в курсе, но первые попытки заставили меня сильно потрудиться.
Не вы первый)) ОООчень многие прошли, через «че, в самом деле? Мыльной водичкой полить заготовку? Да ну, фигня какая-то… но ладно, дай попробую....» )))
Заряжать раз в год это конечно не утомительно, но почему не использовать обычные батарейки? В современных гостиницах полно устройств использующищх Z-wave, ZigBee и все они на батарейках.
Нет таких батареек толщиной 3 мм и емкостью хотя бы 400мач
ХХ2032. Две штуки в параллель.
Типоразмер: CR2032.
Другие названия: DL2032, BR2032, 2032, CR 2032.

Например:
Производитель Duracell
Вид Специальные
Тип Таблетки
Электрохимическая система литиевая, Lithium
Емкость, mAh 220
Напряжение, В 3
Высота — 3 мм.
Диаметр — 20 мм.


Z-Wave чип работает в диапазоне 2.7В — 3.6В

возможно, не понадобится преобразователь, что поднимет несколько КПД системы.

И снизит её стоимость.
А еще есть ХR2430, и, если подумать — XR2450 (но это уже в плате отверстие под элемент 25мм вырезать нужно, чтобы сохранить общую толщину сборки).
У CR2032 недостаточный выдаваемый под нагрузкой ток. Она при работе пару секунд на 45 мА (столько потребляет радио передатчик) просто умирает на минуту. Нужно ставить конденсаторы, чтобы хватало заряда из него, но это понижает КПД ещё больше, чем поднятие напряжения.
у меня к машине пульт на CR1616.
На год хватает точно. Одной штуки.
У коллеги — пульт на 2016. Тоже где-то так.
Но пульты — да, без подсветки…
rem: Аккорд и Камри соответственно.
У многих знакомых в пультах стоят 2032. У большинства, скорее всего.

Я делал устройство на батарейках cr2032 https://m.habr.com/post/372041/. Пришлось использовать 4 батарейки, и соответственно 4 держателя, это сильно увеличило толщину устройства и еще нужно продумать в корпусе крышку, чтобы их менять. В моем случае я сильно упростил конструкцию и уменьшил толщину, наружу торчит только micro usb для зарядки.

Интересно, а если беспроводную зарядку сделать, вроде те, что для мобилок в microusb втыкаются, весьма тонкие?
Идея интересная, нужно подумать, тогда можно будет избавиться от usb разъема, но зарядные станции не у всех есть, а в комплекте ее давать — дорого.
Да не особо это дорого, в Таобао беспроводные зарядки по 3 бакса без корпуса, т.е. можно зарядку в стиле выключателей сделать. Ну либо зарядки с корпусом, не намного дороже.
Z-Wave вроде не отличаются дешевизной.

Поверьте, те кто готов заплатить за выключатель 4т.р. купят себе беспроводную зарядку, не поперхнутся, мало того, обычно qi стандарт это фича вип гаджетов из верхнего ценового диапазона (а по логике и себестоимости должна быть в каждом), так что это уже не проблема.

Так что делайте беспроводную как единственно возможную, это реально круто.

Я бы тоже хотел беспроводную зарядку в таком выключателе. Или хотя бы, чтобы выключатель сам подключался к зарядке на стенке — как в зарядных станциях. У меня везде в подрозетниках есть 220В, так что можно поставить любой тип зарядки и вывести контакты наверх. Повесили выключатель на стенку — он автоматом встал на зарядку.

Далее в планах перейти на свободно программируемую плату Z-Uno


там же цена на эти модули совершенно неадекватна. или я куда-то не туда смотрю? у себя я нашел эти платы по $70, но за эту цену можно взять простой роутер на openwrt и в придачу к нему пару-тройку модулей на esp8266…
Речь, видимо, про модуль z-uno.z-wave.me/module, а не про прототипную версию, которая даже не влезет в эти габариты.

А ваше сравнение бессмысленно. За эти деньги можно и пару мешков картошки купить, но они не решат вопрос включения света. У ESP много своих хороших применений, но не домашняя автоматика. Тем более у автора речь не столько про полный колхоз с нуля всей системы, а про создание своего устройства для явно уже существующей инфраструктуры.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Почитайте мои другие статьи, у меня весь дом на z-wave. Тот же ночник управляется с 4-х выключателей, в том числе и с кнопки подключенной проводом напрямую к fibaro dimmer.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Как осуществляется ориентация устройства (а пометок на фото я не заметил), ведь есть вероятность взять его вверх ногами, особенно, если устройством пользуются дети? Предлагаю поставить датчик положения для автоматической ориентации)))

Снизу разъем usb, а на 90 градусов его повернуть нельзя, магниты ориентированы горизонтально.
Еще думал магниты разной полярность поставить, но это не прижилось. Лучше в темноте неправильно поставить, чем если бы он улетел под кровать.

Мне кажется, гораздо проще сделать пометку на корпусе «Этой стороной вверх». Автоматизация и «умная» техника — это очень хорошо, но плодить сущности без нужды — тоже перебор. Опять же, датчик ориентации тоже будет кушать энергию.
Производство заказано в Seeedstudio, качеством и ценой очень доволен

А я от них ушёл к jlcpcb, ибо немного подзадолбало, что шелкография стабильно уезжает на 0.5-1мм.
Минусы: Нужно использовать 2 текстолита, один для компонентов, второй для площадок сенсоров у которых с обратной стороны будет земля для защиты от помех.

Хм, а многослойная (4, например) плата не решит эту проблему?
Многослойка дорого, я пока что мелкими партиями экспериментирую. Хотя у Резонита можно и уточнить точную стоимость на 4-х слойную плату.

В seeedstudio 5$ за 10 двухсторонних плат + 12$ доставка вроде. Помню в 1000₽ укладывался.


4-х слойка в 3 раза дороже.

У jlcpcb 50x50mm 4-х слойка 23$ с доставкой.
Отлично!
Тоже хотел замутить нечто подобное, но стационарное с питанием от сети

Где же пятый чип? Как же так?) Собирал из неликвида?)

В точку! Чип снял со старого брелока z-wave.me key fob, и прошивку не пришлось писать )
Но ничего не мешает заменить на 5 поколение, они 100% совместимы.
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Если запрограммируете сами zigbee чип, то я могу развести новую плату
А вы антенну пошире не пробовали разводить?
У меня тоже самодельные сенсорные выключатели на TP223 (красные с али). Прекрасно работают через плафон выключателя (типа legrand valeno) на штатной антенне. При использовании внешней антенны, спокойно работают через даже толстое дерево.
Имеете ввиду увеличить толщину сенсорной площадки?
Я тоже видел, что готовые модули и 10 мм дерево пробивают. В документации на AT42QT1011 описано, что на чувствительность влияет размер площадки, материал площадки и расположение других компонентов, думаю это и к TTP223 применимо, потому как левый верхний сенсор срабатывает отлично — под ним площадка земли, а под остальными аккумулятор и нет земли.
Ну да, не толщину, а площадь. Чувствительность емкостного сенсора от неё зависит.
А исходники не будете выкладывать?
Мне не жалко, но зачем? Если кто-то захочет повторить, то лучше самому сделать и добавить своих фишек, так же интереснее )
Меня не столько железо интересует, сколько дизайн для 3D-печати.

Дизайн сразу напомнил AeonTech Wallmote. Те же скургления, тот же тач, то же стекло, та же магнитная панель к стене.
Стоит он $60. https://aeotec.com/z-wave-wireless-switch

Aeon делали свой выключатель с Basalte, похож? На картинке Basalte Enzo


Мне округлая форма понравилась, и я конечно разбирал Aeon WallMote, взял оттуда идею с магнитами и аккумулятором.
Но у Aeon мне не понравился фидбек от кнопок, хотя есть вибро и пищалка. Подсветка у Aeon как у Basalte, только средняя часть светится при нажатии любой кнопки, не понятно какую конкретно нажал. У WallMote есть и свои фишки, типа слайдер внутри кнопки, но у меня так и не получилось научиться диммировать, хотя я старался, видимо не для моих рук этот выключатель.

Мне нравится. А кто-то пробовал этот Wallmote вживую? Непонятно насколько там батарейки хватает.

Я пробовал, больше чем на полгода хватает, там аккумулятор большой, на 640мАч
Впечатлился прочитанным, последние 2 недели раздумываю как создать сенсорную кнопку с подсветкой и индикацией состояния. (грубо говоря показывает статус дома, зеленый — штатный режим, красный — никого нет дома)
У меня нет проблем с размерами и питанием, я буду встраивать начинку в подрозетник, управляться будет через WB. Но надо сделать максимально красиво, все модули из статьи я рассматривал, Livolo ко мне пришел, я думаю использовать корпус со стеклом от livolo, а начинку сделать свою, но для этого надо разместить диод/сенсор/рассеиватель.
Поделитесь опытом, как сделать такой пирог, верхняя часть которого будет стекло от ливолы?
Я почти такое делал, но не публиковал, слишком простая затея.
Вот готовые кнопки HTTM, которые я упоминал в статье
ru.aliexpress.com/item/5-pcs-green-color-HTTM-Series-2-7V-6V-Capacitive-Touch-Switch-Module-Strong-anti-interference/32826224550.html

Вот стекло Livolo, но без лэйбла, если нужно
ru.aliexpress.com/item/rainbo-Free-shipping-Luxury-Crystal-White-Glass-Touch-Switch-Panel-80mm-80mm-EU-Standard-Glass-DIY/32343320002.html

На плате HTTM просто обрезаем дорожку светодиода, чтобы не модуль управлял им, а ваша arduino. Готово!
Спасибо! мой следующий вопрос был как раз: как управлять им через ардуину можно или нет))
Было бы интересно всё это дело описать, защитить открытой лицензией (запретив использовать разводку платы и ПО в коммерческих целях, чтобы совсем уж наглые конкуренты не нарисовались на всё готовое) и продавать… Я очень хочу, чтобы вещи в моём доме имели полную документацию, чтобы при поломке/потере да хотя-бы той же подложки для крепления я мог бы поискать в файлопомойке чертежи и скормить их 3д притеру, а через пару часов просто взять новую подложку и привертить на стену.
Мне идея нравится, если кто-то реально захочет сделать pcb, думаю смогу поделиться проектом Proteus
На ТТР224 спаялись ноги 5 и 6, или это оптический обман? (Седьмая фотка в статье)

Это пин настройки уровня выхода к земле притянут. Спасибо за внимательность!

а почему Вы пишете, что при использовании At42Q для сенсора нужна земля?
в даташите наоборот предлагается избегать близости с землей
Вы правы, для AT42QT1011 земля под площадкой используется, чтобы сделать его менее чувствительным. Для MTCH105 используется земля вокруг и под площадкой для защиты от помех. Поправлю описание микросхемы.
Изучая готовые платы Adafruit и Sparkfun с AT42QT1011 заметил под сенсорной площадкой землю.

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории