Jump to content

Projekte rund um Hausautomation - Ideensammlung


Recommended Posts

Hallo zusammen,

 

ich bin im Rahmen der Entwicklung eines Schülerlabor-Informatik Moduls "Wir bauen das Haus der Zukunft" auf der Suche nach ein paar Ideen. (Z.B. So Sachen wie: Fenster/Jalousiesteuerung, automatische Türöffner, Lichtsteuerung etc.)  Wie ich die Gemeinschaft hier kenne, könnt ihr mir da bestimmt den einen oder anderen Impuls geben (Ich suche keine Ausgestaltung/Realisierung, sondern nur Produktvorschläge. Die Arbeit sollt nicht ihr machen ;-)):

 

Ich suche Projekte rund um das Thema "Hausautomation" und "Haus der Zukunft".  Für die Projektvorschläge gelten folgende Kriterien:

 

1) Auf Basis von TF realisierbar (+ notwendiges Zubehör)

2) Der finanzielle Aufwand für das Projekt soll möglichst klein sein (<~200€)

3) Das Projekt muss von Personen realisierbar sein, die auf einem "bisschen-über-Einsteiger-Niveau" in Java programmieren können.

4) Der zeitliche Rahmen für die Umsetzung des Projekts (Hardwareaufbau + Programmierung) muss überschaubar sein (Ein paar Stunden pro Projekt für Kleingruppen von Schülerinnen und Schülern (~3))

 

Das wäre es erstmal an Rahmenbedingungen. Falls ihr weitere Infos braucht oder ihr irgendwas über den Rahmen des Schülerlabors wissen wollt, dann sagt bescheid.

 

Ich zähle auf eure Phantasie und Kreativität. Ein paar Anreize/Ideen habe ich hier schon bekommen.

 

Danke und Liebe Grüße,

Fabian

Link to comment
Share on other sites

hi Fabian,

 

ich hab mir da auch schon Gedanken für meine Umgebung gemacht und ja auch schon Ideen unter http://www.tinkerunity.org/forum/index.php/topic,295.0.html gesammelt.

 

Mit nem Master-Brick, einem DuoRelais-Bricklet, einem IO16-Bricklet und einem LCD20x4-Bricklet lässt sich so ja schon recht viel in der Richtung umsetzen. Mit einem AmbiLight-Bricklet könnte man das ganze dann noch Umgebungslicht gesteuert das Licht an/aus schalten lassen...

 

Türöffnung (wie man das von Telefonanlagen/Türschließanlagen her kennt):

- Via DuoRelais eine 12V Wechselspannung auf den Türöffner legen lassen und schon könnte die Tür auf gehen

 

Licht schalten:

- auch mit DuoRelais den "Leiter" der Stromversorgung schalten und schon geht Licht an und aus... (also wie beim Wechselschalter)...

- Bin mir nicht sicher wie man einen "Taster" umsetzt. Da benötigt man ja im Schaltkasten ein extra Taster-Modul. Aber das geht evtl via IO16...

 

Dachfenster bei Regen schließen:

- Es gibt ja ein Humidity Bricklet... beim Überschreiten eines Schwellwerts könnte man einen kleinen Motor ansteuern und via IrDistance prüfen ob das Fenster schon zu ist...

 

Klima-Überwachung:

- Mit Temp-Bricklet eben die Temperatur überwachen und bei einem Schwellwert irgendwas "schalten" lassen oder Alarmieren via Mail/Warnlicht/PiezoPieper...

 

Tür-Überwachung:

Mittels Taster könnte geprüft werden ob eine Tür verschlossen ist oder nicht. Wenn z.B. ein Taster "nicht" gedrückt ist, schalte ein "Hinweis-LED" am IO16...

 

ich hab mir auch was zum LCD20x4 überlegt:

Das Teil hat ja 3 Taster. Man könnte hiermit ne ganze Menge machen. Man könnte ja einfach die Beleuchtung via Taster aktivieren/deaktivieren. Das wär wahrscheinlich die "simpelste" Möglichkeit.

Eine "Laufschrift" oder ein "Hintergrundlicht-Blink"-Modus sind da minimal anspruchsvoller.

eine idee wäre auch ein "Menu" über die Taster zu bedienen. Entweder man nimmt die Tasten einfach als "Softkeys" für feststehende (eingeblendete Funktionen) oder man kann sich durch eine Struktur hangeln und diverse Sachen machen... rauf/bestätigen/runter. Da gibt’s ja dann auch wieder unendlich Möglichkeiten...

 

Gruß

Christian

 

Also die Ideen sind fast unerschöpflich. Hoffe dass ich ein paar Anregungen liefern konnte und dass auch das ist was du suchst :)

Viel Spaß beim tüfteln!

Gruß

Christian

Link to comment
Share on other sites

Wow, das ist ja schon eine ganze Menge. Davon wird mit Sicherheit einiges umgesetzt. Ich werde fertige Projekte bestimmt auch hier online stellen.

Du hast völlig Recht, die Möglichkeiten sind kaum erschöpflich.  Aber alle fallen mir trotzdem nicht alleine ein :-D

 

Danke für deine Mühe.

 

Bin gespannt auf weitere Vorschläge.

 

Link to comment
Share on other sites

Wenn wir bei "Haus der Zukunft" sind, würde mir noch eine Anbindung ans Smartphone/Tablet einfallen. Also z.B. eine Art "Steuertafel"-App mit Anzeige von Sensorwerten, Zuständen (z.B. Jalousie auf/zu), etc. und manuellen Steuerungsmöglichkeiten für die Aktoren. Vom Sofa aus bequem das Licht ausmachen, die Heizung hochdrehen und mal eben noch schnell das Dachfenster zu machen, quasi "das ganze Haus mit nur einer Hand kontrollieren". Ist glaub ich auch als Motivationsgedanke für die Schüler nicht zu verachten, die sind ja grundsätzlich allem zugetan, was einen faul sein lässt  ;D

Link to comment
Share on other sites

na da müss mer uns aber wohl noch auf das WLAN Modul gedulden. Dann aber wird sicherlich einiges machbar sein.

 

Ich glaub aber, dass das für ein Schulprojekt wahrscheinlich ein bisschen zu weit führt :).

 

Diese AUfgaben müssen ja innerhalb von wenigen Schulstunden besprochen und durchgeführt werden. Das wird mit so einer "Smartphone-App" wohl nicht ganz zu schaffen sein. Ich denk auch, dass man hier eher zu schnellen Erfolgserlebnissen kommen will.

 

Mit ein paar Zeilen Code kann man ja schon das DualRelay-Bricklet ansteuern und was an-/aus-/umschalten. Oder eben was auf dem LCD ausgeben. Das ist doch für die Schüler viel spannender.

 

"DAMALS" als ich - anno 1900 (na ok, 1998 z.B.) im Informatik-Unterricht in der Realschule mit QBasic rumgespielt hab konnte wir auch eine an die RS232-Schnittstelle angeschlossene Ampel steuern. War auch schon spannend und "toll" sowas machen zu können.

Link to comment
Share on other sites

Zuerst mal Danke für die Beiträge.

Ich möchte aber kurz auf ein von mir verursachtes Missverständnis hinweisen: Dieses "Wir bauen das Haus der Zukunft"-Projekt wird nicht IN der Schule durchgeführt, wohl aber mit Schülerinnen und Schülern.

Das sieht so aus, dass das Projekt an einem außerschulischen Standort durchgeführt wird.

 

Die RWTH Aachen bietet Gruppen (wie auch Schulklassen/Kursen) verschiedene Themengebiete und Projekte an, die von den Schülerinnen und Schülern wahrgenommen werden können (Stichwort: Schülerlabor Informatik). Das läuft z.B. im Rahmen von Exkursionen. Es gibt Exkursionen, da kommt eine Schulklasse beispielsweise einen halben oder ganzen Tag, beschäftigt sich mit einem Themengebiet der Informatik (Kürzeste Wege, Kryptografie, Programmieren mit Scratch u.v.m.).

Das "Haus der Zukunft" soll ein weiteres Exkursionsangebot werden.

Zielgruppe werden SuS, die bereits Java programmieren können. (Details stehen alle noch nicht fest und werden momentan ausgetüftelt. Es ist auch noch nicht klar, ob das eine Halb-, Ganz-, oder Mehrtagesexkursion werden wird usw.) Recht sicher ist jedoch, dass die SuS einige Projekte leitfadenorientiert angehen können, sodass fehlendes Wissen und unbekannte Techniken dabei noch erlernt werden können. Das ganze wird natürlich alles auf Schülernieveau vereinfacht und angepasst.

 

Für diesem Rahmen ist die Ideensammlung gedacht. Wir können uns also völlig vom klassischen Schulablauf und auch dem Schulstundenablauf lösen.

 

 

Die Sache mit den Smartphones finde ich auf jeden Fall sehr interessant. Da im Rahmen anderer Exkursionen bereits Smartphones für ähnliche Sachen angeschafft wurden, besteht da auf jeden Fall Potential, zumindest kann man drüber nachdenken.

 

Aber die einfacheren Projekte, wie Christian es beschrieben hat, sind extrem wichtig. Sie sind kostengünstiger und in relativ kurzer Zeit umzusetzen. Außerdem sind diese für leistungsschwächere SuS besser geeignet.

Da ich diese Exkursion aber für verschiedene Gruppen in verschiedenen Leistungsklassen anpassbar gestalten will, sind jegliche Vorschläge sehr willkommen.

 

 

 

Link to comment
Share on other sites

Das klingt echt spannend...

 

Na dann würd ich doch auch gleich mal sowas wie die Wetter-Station noch mit anbringen. Hier im Forum gibt’s ja da schon ein paar Ansätze. Mit den bisher verfügbaren Bricklets lässt sich ja schon das meiste umsetzen. Ich habe hier irgendwo auch schon einen Regen-Messer gesehen.

 

Man kann dann sowas auch für diverse aufgaben hernehmen. z.B. Schalte Klima-Anlage ein, wenn Temperatur zu hoch...

 

Ne idee wär z.B. noch einen "Tür-Warner":

Wenn jemand die Haustüre "richtig" abschließt (hier sitzt ein Taster der dies Prüft) checkt das System ob die evtl anderen Türen oder Fenster ebenfalls verschlossen sind und gibt bei einer offenen Türe z.B. einen Piepton/Alarm...

 

Gruß

Christian

Link to comment
Share on other sites

  • 2 weeks later...

hi FabianB

 

mir würtde nur noch eine erweiterung zu der Tühr öffner einfallen

und das wäre eine RFID lesegerät

leider gibt es das noch nicht von TF

aber die gibt es bereit in einem bausatz für 15€

 

http://www.pollin.de/shop/dt/MDQ5OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/Bausatz_RFID_125kHz_Empfaenger.html

 

sollte auch recht einfach sein da das Auslesen über den Com Port gemacht wirt

 

Gruß Masder

Link to comment
Share on other sites

Das Projekt an dem ich arbeite soll schlussendlich eine teil-automatisierte Steuerung der Heizung erlauben. Hier geht es allerdings nicht um ein Wohngebaeude, sondern um eine Kirche - die Heizung wird daher nur an 2 Tagen in der Woche gebraucht. Bis jetzt habe ich nur eine Temperatur-Messanlage implementiert - das Ergebnis kann man hier bewundern - http://www.ennisevangelicalchurch.org/mtmp.html

Masterbrick und Sensor sind an einem Computer im Gebäude angeschlossen.

Ein PowerShell-Programm wird vom Windows-Scheduler alle 5 Minuten gestartet um die Temperatur einzulesen (dazu ruft das Programm ein kleines simples Java-Programm auf, das einfach auf dem Beispielprogramm von TF basiert).

Mein PS-Programm schreibt die html-Datei, macht einen FTP-Upload (unter anderem) und sendet, falls gewuenscht, regelmäßig eine SMS mit den Daten.

Geplant ist, dass die Heizungsanlage automatisch eingeschaltet wird wenn z.B. Samstag Nacht die Temperatur unter 13 Grad faellt oder aber auch auf manuell via Web-Seite.

Um Missbrauch zu vermeiden, wird eine Zufallszahl generiert und (nur) an zuvor definierte mobilphones (Handys) gesendet, die dann auf der Homepage eingetragen werden muss.

So kann man von überall und jederzeit nicht nur die Temperatur überwachen, sondern auch regelnd eingreifen...

Alles wird ueber PowerShell laufen, da ich mich mit Java oder den anderen Sprachen nicht so gut auskenne.

Link to comment
Share on other sites

An anderer Stelle wurde hier mal ueber Kabellaengen diskutiert.

 

Ich habe erfolgreich USB ueber ein USB-to-Ethernet-Adpaterpaar (kostet nicht viel) auf ueber 20 Meter verlaengert, dort einen Masterbrick mit einem Dualrelay angeschlossen - funktionierte einwandfrei!

Link to comment
Share on other sites

Hallo,

 

als ich noch Schüler war, habe ich mir eine Schaltung gewünscht, die die Lautstärke der Musik in meinem Zimmer automatisch auf akzeptables Niveau reduziert, wenn sich Eltern dem Zimmer annähern.

 

Gruß,

Arne

 

:-D Das ist ne super Idee. Vor allem sehr Schülernah :-D

 

 

An alle schonmal vielen Dank für die Ideen. Noch sammle ich weiter. In Kürze werde ich festlegen, welche Vorschläge realisiert werden.

Bis dahin bin ich noch offen für alles. Ich sage bescheid, wann ich meine Liste voll habe und was drauf steht.

 

Die fertigen Projekte werden dann natürlich auch hier im Wiki dokumentiert und zum Nachbau angeleitet.

 

 

 

 

Link to comment
Share on other sites

Das Projekt an dem ich arbeite soll schlussendlich eine teil-automatisierte Steuerung der Heizung erlauben. Hier geht es allerdings nicht um ein Wohngebaeude, sondern um eine Kirche - die Heizung wird daher nur an 2 Tagen in der Woche gebraucht. Bis jetzt habe ich nur eine Temperatur-Messanlage implementiert - das Ergebnis kann man hier bewundern - http://www.ennisevangelicalchurch.org/mtmp.html

Masterbrick und Sensor sind an einem Computer im Gebäude angeschlossen.

Ein PowerShell-Programm wird vom Windows-Scheduler alle 5 Minuten gestartet um die Temperatur einzulesen (dazu ruft das Programm ein kleines simples Java-Programm auf, das einfach auf dem Beispielprogramm von TF basiert).

Mein PS-Programm schreibt die html-Datei, macht einen FTP-Upload (unter anderem) und sendet, falls gewuenscht, regelmäßig eine SMS mit den Daten.

Geplant ist, dass die Heizungsanlage automatisch eingeschaltet wird wenn z.B. Samstag Nacht die Temperatur unter 13 Grad faellt oder aber auch auf manuell via Web-Seite.

Um Missbrauch zu vermeiden, wird eine Zufallszahl generiert und (nur) an zuvor definierte mobilphones (Handys) gesendet, die dann auf der Homepage eingetragen werden muss.

So kann man von überall und jederzeit nicht nur die Temperatur überwachen, sondern auch regelnd eingreifen...

Alles wird ueber PowerShell laufen, da ich mich mit Java oder den anderen Sprachen nicht so gut auskenne.

 

Wollte mir gerade mal deine Seite ansehen. Weiß nicht, ob es an meinem Browser liegt oder an was sonst, jedenfalls sehe ich da nur eine leere Seite.

 

 

Link to comment
Share on other sites

  • 2 weeks later...

Und mein dritter Post von mir selber nacheinander :-D

 

Die Ideensammlung ist abgeschlossen. Im folgenden liste ich mal die Projekte auf, die realisiert werden. Demnächst werde ich dann auch alle Projekte genau dokumentieren und hier online stellen. Mit detailierten Nachbau-Anleitungen und Quellcodes.

Das wird aber noch einige Zeit dauern.

 

Hier die Projekte:

 

1) Steckdosensteuerung (Steuerbare Steckdose: An/Aus)

2) Klimasteuerung eines Raumes mit Heizung und Lüftung

3) Alarmanlage: Beim Verlassen des Hauses Check, ob alle Fenster und Türen verschlossen. Sonst Warnung.

4) Jalousiesteuerung

5) Helligkeitssteuerung: Helligkeit im Raum über einem Mindestlevel halten (entsprechend Lampen anschalten)

6) Türöffner: Typischer Türöffner. Bei Annäherung geht die Tür auf. (Dieses Projekt wird vermutlich nur modellhaft umgesetzt.)

7) Badezimmer Schimmelschutz (Luftfeuchtigkeit zu hoch -> Warnung + Wasser abstellen)

8) Zentrale Steuerung/Überwachung aller Einheiten über Webseite (+ evtl. Smartphone???)

 

 

Der eine oder andere von euch wird seinen Projektvorschlag hier wiederfinden.

Herzlichen Dank nochmal für eure Mühe.

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

 Share

×
×
  • Create New...