Domótica: Módulo esclavo control de luz (1)

De entre los módulos que habrá que fabricar uno de los principales es sin duda el módulo esclavo de control de luz, que permitirá al usuario interactuar desde la habitación con el punto de luz que se encuentre en ella, es decir, un interruptor que permitirá encender o apagar la luz en el sistema domótico.

La función de este módulo esclavo es bastante sencilla. Cuando el usuario pulse la tecla del interruptor el microcontrolador de la placa se dará cuenta de ello y enviara una petición al módulo central situado junto al cuadro eléctrico, este módulo central recibirá la petición y activara o desactivara el relé correspondiente al punto de luz asignado al esclavo con el que hemos interactuado, de este modo la corriente del punto de luz pasara de encendido a apagado o de apagado a encendido, igual que lo haría con un interruptor normal.

Sin embargo aquí tenemos un problema, y es que cuando activemos o desactivemos el punto de luz desde un móvil o tablet el interruptor no estará mostrando el estado real de la luz (no cuenta con un motor que lo cambie de posición)

Eso se puede solucionar de dos formas, la primera de ellas requiere echar bastantes metros de cable, y el segundo método requiere cambiar los interruptores por pulsadores:

1) El primer método consistiría en controlar los puntos de luz de igual modo que se hace con dos conmutadores. Los conmutadores nos permiten abrir o cerrar el circuito desde dos puntos distintos de la habitación. Si se sustituyen los interruptores por conmutadores, y como segundo conmutador se usa el relé, podremos cambiar el estado del punto de luz tanto desde el conmutador como desde el relé.

Esto tiene ventajas e inconvenientes, las ventajas son que si falla el sistema domótico: microcontroladores, fuentes de alimentacion, código de programación, etc., podremos seguir usando el punto de luz de modo que no nos quedaremos a oscuras, tampoco necesitaremos usar una placa esclava para el conmutador.

El inconveniente es que hay que echar un nuevo cable por cada pulsador, y tenemos que llevar esos cables hasta el cuadro eléctrico, además al no contar con placa esclava no tendremos funciones adicionales en el conmutador.
Y por si eso fuera poco, ahora como hay dos formas de interactuar con el punto de luz: interruptor – Arduino, el Arduino no es capaz de saber si la luz se encuentra apagada o encendida, ya que nosotros manualmente hemos podido cambiar su estado… por ello hace falta añadir un sensor de corriente para cada punto de luz, de este modo el Arduino sera capaz de saber si la luz esta encendida viendo si hay consumo o no.

ArduPowerControl_05

2) El segundo método consiste en sustituir los interruptores por pulsadores + placa esclava controladora. El pulsador con un clic nos permitirá encender o apagar el punto de luz solicitándoselo al módulo central como comentaba unos párrafos arriba, además al contar con placa controladora el pulsador puede realizar más funciones. El inconveniente de usar placas controladoras es que debemos retirar el cableado original y sustituirlo por cableado para datos (cable de teléfono), además si el sistema falla nos quedaremos sin luz…

Hasta ahora parece tener muchos más inconvenientes que ventajas respeto al primer método, sin embargo las funciones adicionales pueden decantarnos a favor de esta solución, y estas son dichas ventajas para mi caso particular:

  • Control del punto de luz mediante una pulsación.
  • Indica el estado en el que se encuentra el punto de luz mediante un indicador LED, de igual modo nos permite localizar el pulsador en la oscuridad.
  • Permite controlar el punto de luz mediante un mando a distancia, el de la televisión por ejemplo, ahorrándonos el tener que abrir la APP del móvil/tablet y el levantarnos.
  • Permite saber la temperatura y humedad de la habitación, útil si mas adelante queremos controlar la caldera.
  • Puede alertar mediante avisos luminosos y sonoros, por ejemplo en caso de fuga de gas se podría hacer que todos los pulsadores de la casa sonaran, o que avisaran si estamos apunto de sobrepasar el consumo de luz contratada y así evitar que salte el ICP.

Es por esto por lo que yo me he decantado por el segundo método, que además llevo usando desde 2011 para controlar la luz y ventilación de mi habitación.

Control Remoto de Alumbrado

Así pues necesitamos pulsadores y placas controladoras. Como todo esta hecho a medida lo primero ha sido comprar un pulsador de mi agrado para tomar sus medidas y después diseñar el circuito necesario y del tamaño adecuado para ese pulsador. Aun no lo he mandado a fabricar así que por ahora tendréis que haceros a la idea con unos renders y fotos.

Como puede verse el circuito se divide en dos placas, la grande se atornilla detrás del mecanismo del pulsador y quedara dentro de la caja de empotrar de la pared, esta placa cuenta con tres conectores RJ11, uno de entrada de datos y dos de salida para unir tantos pulsadores como haya en la casa (solo se usa un cable para toda la casa que se empalma en cada esclavo así que no es necesario que cada pulsador este unido directamente con el módulo central),  esta placa también cuenta con unos pequeños interruptores que nos permiten indicar el número o ID asignado al esclavo (para que el maestro pueda identificarlos).

La placa pequeña va entre el pulsador y el embellecedor, cuenta con los diferentes LEDs y sensores citados anteriormente. Ambas placas van unidas con un cable plano de 6 hilos a través del orificio donde originalmente iba colocada la bombilla del pulsador.

La unión eléctrica entre el pulsador y la placa se realiza mediante PogoPins, en caso de que este método no fuera todo lo fiable que quiero usaría pines normales insertados directamente donde irían los cables en un pulsador estándar.

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