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Thema: Kommunikation im Wohnzimmer

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Kommunikation im Wohnzimmer

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    Hallo,

    ich spiele schon lange mit dem Gedanken im Wohnzimmer ein Beleuchtungskonzept zu integrieren. Ich möchte dafür die Steuerung selbst entwerfen und bauen.
    Das ganze soll von einer zentrallen Stelle gesteuert werden (HTPC). Es wird mindestens zwei "Empfänger" geben, an denen Lampen usw. angeschlossen werden.
    Was mir noch fehlt ist die Idee der Kommunikation zwischen den einzelnen Modulen und der Steuerung.

    Meine erste Idee war Bluetooth. Ich habe noch eine handvoll Module hier liegen, die ich via µC ansteuern könnte. Allerdings habe ich bei den Standard-Bluetooth-Modulen das Problem, dass immer nur eine Verbindung aktiv sein kann. Der Kommunikationswechsel auf ein anderes Modul wird wohl locker ein paar Sekunden dauern, was nicht "schön" sein wird, wenn man Licht-Szenen "eindimmen" möchte.

    Ich habe auf der Arbeit schon ein Projekt mit einem BLUE-1000 Stick fertig gestellt. Dieser USB-Stick kann 7 Bluetooth-Verbindungen gleichzeitig aufbauen, kostet aber glaube ich weit >100€. Wenn ich dann noch die Bluetoothmodule als Empfänger dazurechne (obwohl sie rumliegen) kommt mir das ganze doch etwas teuer vor.

    Wie würdet ihr so eine Kommunikation lösen? Die übertrage Datenmenge hält sich ja sehr in Grenzen. Mehr als ein paar Byte pro Sekunde werden es nicht werden.
    Gibt es Funkmodule, die gleichzeitig mehrere Empfänger "bedienen" können? Ich würde auch gerne einen Rückkanal haben.
    Wie sieht es mit der Kommunikation über 230V aus?
    Was gibt es für andere Alternativen für so eine Kurzstreckenkommunikation?

    Viele Grüße
    Andreas

  2. #2
    Moderator Robotik Einstein Avatar von Kampi
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    Hey,

    wie ist den die Reichweite der Bluetooth Module? Nicht das du da evtl. Probleme bekommst.
    Ansonsten vielleicht ein XBee benutzen? Das kann, soweit ich weiß, mehrere Empfänger bedienen. Die "Filterung" kannst du dann ja durch Nummern machen. Jede Leuchte bekommt eine Nummer und dann sendest du bei jedem Datenpaket die Nummer als erstes und nur die Leuchte, dessen Nummer mit der gesendeten überein stimmt, verarbeitet die Daten.
    XBees sind halt schön billig und die Ansteuerung ist auch super einfach.
    Für sowas kannst du aber auch bequem eine Kommunikation über 230V realisieren.
    Ich habe mal einen Steckdosenadapter gesehen der eine RS232 Schnittstelle hatte. Damit konnte man Daten über das Stromnetz senden (war mal in einer Elektor aber ich weiß nicht mehr in welcher.....).
    Schaut ruhig mal auf meiner Homepage vorbei :
    http://kampis-elektroecke.de

    Oder folge mir auf Google+:
    Daniel Kampert

    Es gibt 10 Arten von Menschen. Die einen können Binär, die anderen nicht.

    Gruß
    Daniel

  3. #3
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    Zigbee, RFM, oder DMX-Kabel wären meine Empfehlung.

    Zigbee, weil man ganze Funk-Netze damit aufbauen kann.
    Die RFM-Module, weil ich mir damit schon selber eine Lichtsteuerung gebaut habe.
    DMX, weil's ein Standard für Beleuchtungssysteme ist.

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Ich habe momentan was ähnliches Vor:
    Auf Basis von Atxmega's sollen LED streifen gedimmt werden.
    Die Kommunikation läuft dabei recht einfach ab und basiert auf einfachem TTL UART mit einer doch recht hohen geschwindigkeit.
    Als Host dient dabei ein alter Speedport W501V mit defektem DSL Modem, von denen ich 20 Stück für 10 € bei einem Technikgeschäft erstanden habe, in dem ich den Chef schon lange kenne.
    Der Vorteil dabei ist, die Teile besitzen einen 350MHz ARM Prozessor, 4MB Flash, 16MB Ram, und ganz wichtig:
    Eine serriele Konsole, die netterweise sogar im 2.54mm Raster und gebort ist.
    Man braucht also nur eine Stiftleiste einlöten und hat einen frei Programmierbaren Linux Rechner mit 2 Led's, ordentlich Power (für uC verhältnisse), eingebautem WLAN 54Mbit und 100Mbit Lan.
    Darauf läuft (bei meinem Lochraster Prototypen auf basis eines Mega88 mit SoftPWM) ein Programm, das über den original Webserver der Box ein Webinterface bereitstellt und die dort eingetragenen Werte über den UART mit (aktuell) 38400 Baud (soll später erhöt werden, mach schon wie hoch es geht....) an den AVR Sendet, der dan die Kanäle setzt und den Empfang bestätigt. Ein Protokoll macht möglich, das wenn mehrere Geräte an dem Bus hängen immer nur eines Schreibt.
    Die Verzögerung ist dabei Primär von der geschwindigkeit der Netzwerkverbindung, und dem Programm auf dem Speedport abhängig und betrug bei mir mit dem Webinterface rund 200ms, was aber auf den langsammen Webserver von AVM zurückzuführen ist, sowie direkt von der Konsole des Speedports rund 1.6ms, also mehr als ausreichend für fading.
    Mit entsprechenden Treiber IC's (im einfachsten Fall Transistoren) sollten damit auch Leitungslängen >50m problemlos möglich sein.
    Aktuell entwickel ich einen RGB Kontroller mit 5 RGB ausgängen, die Dank der HW PWM des Xmega's 18bit mit >100Hz bereitstellen.
    Ich hab mal gelesen, das der Xmega beim Usart bis zu 8Mbit schaffen soll, was in verbindung mit einer USB Verbindung auf einem Host Xmega natürlich ungeahnte Möglichkeiten aufbringt.
    Falls dich die Sache mit den Speedport's interresiert(es gehen auf Fritzboxen, das diese nahezu Baugleich sind) schick mir ne PN, da kann ich Romane drüber schreiben und Seitenweise Links liefern.
    Falls dich die Kommunikationssache interresiert, dann hier im Thread, ich markier mir den Thread auf jeden Fall.

    MFG Thalhammer
    //EDIT:
    Ich kenn natürlich dein Wohnzimmer nicht, aber was Funk angeht würd ich zumindest bei Zeitkritischen anwendungen davon aberaten, da es mir zu störungsanfällig ist.
    Wenn wirklich Funk dann nicht Wlan/Bluetooth, weil es einfach zu langsam ist.

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Hallo Thalhammer,

    dein Beitrag macht mir etwas sorgen. Wenn du sagst, dass für eine Funkverbindung solche Geschütze aufgefahren werden müssen. Aber du hast wahrscheinlich recht. Eine kleine Latenzzeit wird man bei drahtloser Kommunikation immer haben.

    Was ist denn von der Kommunikation über 230V zu halten? Ist die quasi "direkt" wie eine serielle Verbindung ohne Verzögerung?
    Kann man das mittlerweile als Bastler hinbekommen, ohne sich beim messen in Lebensgefahr zu begeben?

    Viele Grüße
    Andreas

  6. #6
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    230V sind in sofern interresant, dass man keine Extra Leitungen velegen muss.
    Allerdings würde ich vor 230V sogar noch eine Funkverbindung bevorzugen.
    Zum einen ist die Beschaltung bei 230V immernoch sehr sehr aufwendig und auch nicht absolut ungefährlich.
    Zum anderen bekommst du spätestens bei 2 Verschiedenen Stromkreisen Probleme.
    Bedenke auch, das du dann bei jedem Aktor (Steckdose, Lampe etc.) ein Netzteil für die Versorgung der Mikrokontroller brauchst.
    Was die "Geschütze" von mir angeht hängt das damit zusammen, dass ich - nun ja sagen wir mal einen Fabel für Computer hab, was sich darin zeigt, das ich über das ganze Zimmer verstreut rund 7 Computer habe. Um nun die Beleuchtung von allen steuern zu können musste eine Schneller Host mit Netzwerk her.
    Hintergrund ist auch, das ich z.b. die Ambilight Daten meines HTPC's drauflegen will und das unter 25Hz nicht wirklich sinn macht.
    Bei dir tut's ne seriele Verbindung mit 57600 baud auch. Abraten würde ich von Funk, ganz einfach deshalb, weil du zum Kabelverlegen eine Beinahe perfekte Wohnung hast. Ich habe momentan einen Neubau den ich mit meiner Eigenbauautomation ausstatte, hier wurde zu jeder Steckdose, Schalter und Lampe ein 4 Adriges Cat C Netzwerkabel (Ja das giebts, sind 2x2 Kupferdrähte) von denen zwei die Versorgungsspannung von 12V und 2 eine Seriele Verbindung bereitstellen, die zu extra Dosen geht, in denen sich Mirkokontroller (vermutlich Xmega16a4 oder ein mega168, mal sehen wie sich die Preise entwickeln) befinden, die dann die einzelnen Steckdosen über Relais in den Dosen steuern.Ich habe mich dabei aus zwei Gründen für eine Getrennte Lösung entschieden, zum einen währe es viel zu teuer in einem Haus mit >150 Aktoren und >20 Schaltern in jede Dose einen uC samt beschaltung zu setzen, zum anderen wäre in den Dosen schlicht nicht genug Platz, alles unterzubringen oder eine Mehrlagige Platine zu verwenden.
    Was die Latenzzeit angeht, kann ich sagen, dass alles über 100ms als störend empfunden wird.
    Ich hatte am Anfang SolidStateRelais angedacht, doch leider musste ich feststellen, das die Kühlung dieser in einer Unterputzdose schlicht nicht machbar ist.
    Ich weis natürlich nicht wies bei dir aussieht, aber wenns ohne größere Aktionen möglich ist, würd ich kabel verwenden, ansonsten Funk, sind zwar anfälliger und du brauchst auch wieder überall ein Netzteil, aber immernoch besser als die 230V idee.

    Hoffe geholfen zu haben.

    MFG Thalhammer

  7. #7
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    Hallo THalhammer,

    deine Lösung ist ja quasi die eierlegende Wollmilchsau. Soweit wollte ich es gar nicht treiben. Die drahtlose Kommunikation bei diesem Projekt wäre die Herausforderung, um wieder etwas dazu zu lernen. Alles andere stellt für mich kein Problem dar.

    Drähte legen wäre wahrscheinlich sogar möglich, aber wie gesagt geht es mir um das Neue.

    Schade das niemand anderes eine Meinung zu diesem Problem hat, oder eventuell schon Erfahrung gesammelt hat.

    Viele Grüße
    Andreas

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Was Funk angeht könntest du RFM12 Module nehmen, die giebts schon recht günstig für <10€, können über SPI recht leicht angesteuert werden und reichen hier auf jeden Fall.
    Hab die zwar noch nie verwendet, aber schon viel gutes gelesen.
    Sollten als SMD auch möglicherweise mit in die Dose passen.

  9. #9
    Administrator Robotik Einstein Avatar von Frank
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    Hi
    Ich würde auch zu RFM12, bzw. besser zu RFM12b raten, ich habe mich in letzter Zeit damit mehr beschäftigt und einige Schaltungen und Programme gebastelt. Die Module sind wirklich gut und der Preis ist hervorragend. Insbesondere wenn man mehrere braucht sollte man auch mal auf den Preis schaun. Abgesehen vom Preis sind die auch sonst sehr flexibel und haben hohe Reichweite, selbst in einem 3 Stöckigen Haus vom Keller bis Dachboden macht Null Probleme!
    Meine Experimente habe ich alle mit RN-AVR Universal gemacht, das eignet sich gut für RFM12b-Aufgaben. Ich habe aber jetzt noch mal eine viel kleinere Platine mit Controller, RFM12b, 3,3v Stabilisierung, Schalttransistoren, Temperatursensor (nennt sich RN-MikroFunk) entwickelt, die ist nur 45x29mm groß und braucht kaum Strom (lange Batterielaufzeiten)! Ich schreibe derzeit nur noch die Doku und ein paar Beispielprogramme dafür, falls du Interesse hast kannste diese in Kürze (ca. 1-2 Wochen) bei www.Robotikhardware.de bestellen.
    Mit bestem Gruß
    Frank

    Admin Roboternetz.de - RN-Wissen.de - Elektronik-Blog

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Hallo,

    vielen Dank. Die RFM12 Module schaue ich mir mal genauer an. Aber in eine Dose müssen die bei mir gar nicht passen. Die Größe wäre also egal.

    Was ist eigentlich von der Übertragung mit Infrarot zu halten? Es ist ja nur ein Raum, da sollte das doch eigentlich gehen. Hat sich damit schon jemand beschäftigt?

    Viele Grüße
    Andreas

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