Шина hdl что это (3 видео) | Технарь знаток

Как и многие из нас заинтересовался я системой автоматизации дома, или как принято называть «Умный дом». В сети много идей и проектов, но хотелось сделать законченное готовое решение в корпусе на DIN –рейку и платах изготовленных в заводских условиях.

Для удешевление системы, решено было отказаться от Ethernet сети и сделать на RS-485:

— плюсы — дешевые микросхемы сети, и топологи сети позволяющая подключать устройства последовательно по двум проводам на длину линии 1200 м.

— минусы – из имеющихся открытых протоколов таких, как ModBus RTU где есть Master и Slave. Все Slave — устройства в сети молчат, только мастер спрашивает, ему уже отвечают, для небольшой сети это все нормально, но когда количество устройств растет и задержки увеличиваются, так как опрос происходит в цикле.

Но это все влияет на обратную связь, то есть на отображение информации, например на панели визуализации. А когда мы отправляем команду с той же панели команда в вклинивается в цикл опроса и например лампа включается моментально.

Решено было остановится на шине RS-485. Сделал несколько прототипов модулей и шлюза и на тот момент так как только начал изучать программирование, сделал на своем собственном протоколе на теоретических основах modbus.

И заказал несколько плат на заводе в Поднебесной.

Позже была допилена пршивка и все было переведено на modbus RTU. Теперь система выглядела так конечные устройства Slave управления освещениеем и прочии. Ишлюз который от центарльного сервера принимает команды на управления и считывания по Modbus TCP (Ethernet), шлюз в свое время перенаправляет эти потоки в Modbas RTU (RS-485) . Представленно на рисунке ниже.

При реализации такого решения в качестве ПО центрального сервера решено было использовать свободно распространяемое «Majordomo», но и здесь оказалось не все так гладко, так как модуль modbus TCP в программном комплексе Majordomo работает не так как во всех других программа когда можно настроит опрос устройств с интервалом хоть 100-200 мс. В данной системе опрос происходит в основном цикле с минимальной скоростью 2-3 секунды. Это только влияет на отображение статусов, то есть когда нажимается физическая кнопка, то например на ПК или планшете или телефоне вы видите изменение с задержкой 2-3 секунды. А при включение лампы с графического приложения через majordomo лампа включается моментально.

И вдруг я натыкаюсь на интересный протокол MQTT (почитайте в интернете, если не знаете). Решил я переделать шлюз, что бы со стороны Ethernet он работал не по modbus TCP, а по MQTT. Что мне это дало, теперь все устройства в сети RS-485 опрашивает сам шлюз с периодичностью 200 мс, можно и меньше. В случае если состояние изменилось, только тогда шлюз шлет данные по MQTT и все происходит почти без задержек.

Все отлично работает. Но есть пару «но»:

— первое у меня в сети пока 4 ведомых устройства, один модуль управления светом на 8 групп, два диммера на 220 в, и один модуль к которому подключены датчики температуры по шине 1-ware. То есть при добавление устройств, будет увеличивается период опроса и соответственно задержка в отображении на графическом интерфейсе.
— второе одно устройство не может напрямую управлять другим, то есть нельзя сделать выключатель, работающий на шине или не сделать датчик движения который будет работать и в охранной системе и управлять лампой, так как на шину его отдельно нельзя поставить, а если считывать мастером и потом сервером слать команду на включение, будет большая задержка.
RS-485 мультимастер.

Читайте также: Champiro шины зимние 235 70 r16

Решил по изучать решения оборудования предлагаемого на рынке от европейских и азиатских производите.

С европейцами все понятно KNX дорогое оборудование дорогие приемо-передатчики. Но интересное решение шина организованна на двух проводах по которым идет питание и данные.

Любое устройство в сети может слать информацию и управлять другим устройством, то есть система децентрализована.

Процесс обмена данными между шинными устройствами является событийно управляемым. Данные посылаются в шину отдельными пакетами друг за другом. Таким образом, в одно и то же время по шине передаётся только один пакет данных от одного конкретного шинного устройства. Из соображений надёжности для осуществления обмена телеграммами и для доступа к шине применяется метод децентрализованного доступа CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance).

Одновременный доступ к шине нескольких шинных устройств одной линии независимо друг от друга может привести к возникновению коллизий. Метод CSMA/CA гарантирует сохранность данных и оптимальное использование шины.

Благодаря дополнительному механизму учёта приоритетности телеграммы данные (напр, сообщения о неисправностях) обрабатываются в соответствии с их уровнем приоритетности. Обмен данными в системе KNX является событийно управляемым, т.е. телеграммы передаются только в том случае, если происшедшее событие требует передачи данных.

Это и есть реализация мультимастерной сети. Думаю, а можно же сделать то же самое только на сети RS-485, только нужно будет еще два проводника для организации питания, то есть получим шину на четырех проводах:

И что же выдумаете натыкаюсь на производителя оборудования для умного дома пд брендом HDL. У которого шина построена на RS-485 и работает на мультимастер протоколе BusPro или Smart bus один и тот же протокол с разными названиями, так как создатели там чего то не поделили разъединились и поэтому называют их по разному (если хотите поищите инфу в сети).

А уже программы визуализации и автоматизации, также ПО для настройки оборудования, работает через шлюз, который передает данные из RS-485 (smart bus) в Ethernet (UDP) и обратно соответственно.

Далее немного иллюстраций, для наглядности и понимания.

COM (питание — ) → коричнево-белый, оранжево-белый
Data －(данные — ) → сине-белый, зелено-белый
Data ＋(данные + ) → синий, зеленый
DC24V (питание + ) → коричневый, оранжевый

Для того чтобы мои разработки смогли работать на подобной шине необходимо реализовать три вещи:

1. Переработка железа. Которая сведется к тому что бы переделать стабилизатор питания на модуле. Так по шине нужно будет подавать напряжение 24 в и у имеющегося в моих модулях стабилизатор на LT1117 слабый КПД так как избыток напряжения преобразуется в тепло, а с таким напряжением он не справятся.

Для этого решения есть много вариантов. Один из них представлен ниже на микросхеме TPS5430.

С этим трудностей не возникнет. Так что идем дальше.

2. мультимастер протокол для шины RS-485. Протокол HDL BUSPro(smart bus) хоть и открытый, но есть одно большое «НО». Протокол описан, но не описана его реализация, нет описания реализации решения коллизий о которых я упоминал когда говорил про KNX — Метод CSMA/CA (в одно и то же время по шине передаётся только один пакет данных от одного конкретного шинного устройства определеним модулем ) В этом и будет основная трудность реализации.

Читайте также: Зимние шины тойо в новосибирске

Ниже предоставлено описание протокола.

Определение базовой структуры протокола

Start
Код запускается символом пакет данных и фиксированного формата 0xAAAA, он начнет получать весь пакет, когда приемник исправить Формат данных и принимать данные, как длина пакета данных.

это одно показывает, сколько байт пакета данных.

SN от 2 до 10, не включенными SN 1.

Original subnet ID & Original device ID

Адрес устройства, к которому отсылает пакет данных, объем значение 0-254

Адреса включает в себя 2 части, идентификатор подсети и ID устройства.

Тип оригинального устройства, другой модуль имеет различные типы устройств; пожалуйста, см. таблицу ниже определения. Объем значение 0-65535

Коды операций указывать все функции и команды системы. От 0-65535

Target subnet ID & Target Device ID

Адрес устройства, которое будет получать пакет данных. Объем данных 0-255

если идентификатор сети и идентификатор устройства 255, это означает, транслировать пакет данных будут приниматься все модули.

Данные о дополнительном контенте, который является переменным, это зависит от кода операции, различные операции код может имеет различное содержание.

Код CRC проверку, чтобы проверить потерю данных или нет. Как получить сведения CRC?

Мы получим данные от SN 2 до 9, а затем применить CRC арифметике для генерации кода проверки. Мы расскажем подробно ниже.

3. Ну и конечно третье, наверное самая сложная задача, написать ПО для конфигурации устройство, чтобы например в любой момент времени подключившись к шине можно было переназначить, что данный выключатель включит данную группу света на этом устройстве или на другом.

Для этого я засел за глубокое изучение С++ и QT. Но не знаю насколько я смогу с этим стправиться.

P.S. Пишите свои мысли, идеи по данному вопросу. Если у кого есть, какие дополнительные сведения или библиотеки или готовые протоколы, пишиТе или поделитесь ссылками.

Еще очень интересно если у кого то есть возможность сфотографировать или есть такие фото заводских модулей для умного дома, поделитесь, пожалуйста, хотелось бы посмотреть на каких электронных компонентах они собраны и на каких микроконтроллерах.

Содержание

Анализ крови на холестерин — липидный профиль
Мы привыкли считать холестерин врагом номер один. Но всё оказалось не так просто — жизнь без холестерина невозможна, да и он бывает не только «плохим», но и «хорошим».
Триглицериды (TG). Норма – 0,41−1,8 ммоль/л
Общий холестерин (CHOL). Норма – 3,2−5,6 ммоль/л
Холестерин-ЛПВП (HDL). Норма – не менее 0,9 ммоль/л
Холестерин-ЛПНП (LDL). Норма – 1,71−3,5 ммоль/л
Холестерин-ЛПОНП (VLDL). Норма – 0,26−1,04 ммоль/л
Индекс (коэффициент) атерогенности
Онлайн консультации врачей в мобильном приложении Доктис
🔍 Видео

Видео:Как работает LIN шина автомобиля. K-Line L-Line шины данных. Лин шина автомобиля. Lin-bus networkСкачать

Анализ крови на холестерин — липидный профиль

Видео:Базовое обучение HDL-KNX. Умный дом на шине KNX.Скачать

Мы привыкли считать холестерин врагом номер один. Но всё оказалось не так просто — жизнь без холестерина невозможна, да и он бывает не только «плохим», но и «хорошим».

Для того, чтобы определить риск развития атеросклероза сосудов, достаточно сдать анализ на общий холестерин. Если показатель в норме, можно не волноваться. Правда, в случае, если вас ничего не беспокоит, а за плечами хорошая наследственность по сердечно-сосудистым заболеваниям. Если нет, или показатель повышен, важно сдать полноценный липидный профиль и выяснить «баланс сил» между различными фракциями холестерина. И своевременно проконсультироваться со специалистом.

Триглицериды (TG). Норма – 0,41−1,8 ммоль/л

Триглицериды – основное депо жиров в нашем организме, они образуются в печени. В большинстве случаев повышенный уровень триглицеридов (так называемый хилёз крови) является следствием неправильного питания с избытком жирной пищи и углеводов, поэтому сдавать анализ нужно не ранее, чем через 9 часов после последнего приёма пищи. Причиной повышения могут быть первичные (наследственные) гиперлипидемии, и, намного чаще, вторичные гиперлипидемии, среди которых – неправильное питание, ожирение, нарушение толерантности к глюкозе и сахарный диабет, гипотиреоз, подагра, заболевания печени, поджелудочной железы и почек. Также причиной повышения могут быть стресс, злоупотребление алкоголем, и прием некоторых лекарств (бета-блокаторы, кортикостероиды, диуретики и некоторые другие). Снижение значений фиксируют при недостаточном питании, гипертиреозе, нарушении всасывания, длительном приеме витамина С.

Читайте также: Шины нокиан 21 век

Общий холестерин (CHOL). Норма – 3,2−5,6 ммоль/л

Важнейший липид, являющийся структурным компонентом всех клеточных мембран, предшественником половых гормонов, кортикостероидов, желчных кислот и витамина D. До 80% холестерина синтезируется в печени, остальной поступает в наш организм с пищей. Содержание холестерина в крови в значительной степени зависит от возраста, так для младенца верхняя граница нормы 5,25 ммоль/л, а для мужчины за 70 – 6,86 ммоль/л. Холестерин переносится с помощью курьеров, называемых липопротеинами, которых существует три основных вида — высокой плотности, низкой плотности и очень низкой плотности. Повышение общего холестерина, как и триглицеридов встречается при первичных и вторичных гиперлипидемиях.

Несмотря на то, что в скрининговых исследования приняты усредненные границы общего холестерина (5,6 ммоль/л) и его составляющих, в настоящее время врачи используют таблицы норм в соответствии с полом и возрастом. Поэтому при отклонении показателей, для расшифровки анализа обратитесь к врачу.

Холестерин-ЛПВП (HDL). Норма – не менее 0,9 ммоль/л

Эта фракция холестерина участвует в транспорте холестерина из периферических тканей в печень. Это означает, что они забирают холестерин с поверхности сосудов, в том числе ног, сердца, головного мозга, и несут его в печень. Значит, ЛПВП играет важную антиатерогенную роль, препятствуя образованию холестериновых бляшек и развитию атеросклероза. И если уровень общего холестерина повышен за счёт холестерина ЛПВП, это считается хорошим прогностическим фактором, и снижать холестерин не следует. При этом снижение уровня «хорошего» холестерина ниже 0,90 ммоль/л для мужчин и 1,15 ммоль/л для женщин считается фактором риска атеросклероза.

Холестерин-ЛПНП (LDL). Норма – 1,71−3,5 ммоль/л

Липопротеиды низкой плотности — основной переносчик холестерина в нашем организме. Именно он разносит синтезированный в печени жир к органам и тканям. Считается, что уровень холестерина в ЛПНП значительно больше влияет на развитие атеросклероза, чем уровень общего холестерина. Именно поэтому его стали называть «плохим» холестерином. В условиях, когда сосудистая стенка скомпрометирована факторами риска (никотином, высокой концентрацией глюкозы, гомоцистеина, повышением артериального давления), холестерин из ЛПНП откладывается в ней, формируя атеросклеротическую бляшку. Для людей с факторами риска атеросклероза (возраст – более 45 лет для мужчин и 55 лет для женщин, случаи ранней смерти от сердечно-сосудистых заболеваний среди родственников, курение, сахарный диабет, гипертоническая болезнь, ожирение) уровень холестерина ЛПНП не должен превышать 3,37 ммоль/л, значения от 3,37 до 4,12 ммоль/л расценивают как средний фактор риска развития атеросклероза, а выше 4,14 ммоль/л – как высокий.

Холестерин-ЛПОНП (VLDL). Норма – 0,26−1,04 ммоль/л

Эти липопротеиды синтезируются в печени и тонком кишечнике и служат предшественниками ЛПНП, то есть также относятся к переносчикам «плохого» холестерина.

Индекс (коэффициент) атерогенности

Это показатель, который можно рассчитать, исходя из результатов липидного профиля.

Нормальным считается показатель в диапазоне от 2,0 до 2,5 единиц. Максимальными значениями нормы являются 3,2 для женщин и 3,5 для мужчин. Всё, что выше, говорит о значительном риске развития атеросклероза и требует мер по его снижению, которые могут быть как немедикаментозными (изменение режима питания, похудение, отказ от курения, борьба с гиподинамией, прием различным БАДов), так и медикаментозными (прием лекарств из различных групп, главным образом статинов). При необходимости врач индивидуально подберет Вам лекарственный препарат