Domotica mini computer / chip

[rodekast]

Dit is misschien een domme vraag, maar het is een aardig grijs gebied bij mij.

De meeste slimme apparaten worden bestuurd door een controller. Als ik zelf iets slim wil maken is deze controller vaak een rasp pi of arduino, etc. Deze controllers zijn leuk als je iets van een licht sensor hebt ofzo, alleen wat als je in 1 ruimte iets van 10 verschillende apparaten hebt, zit er aan elke dan een arduino? Of is er ook custom chip ofzo mogelijk die simpel de input leest en een zender heeft om het te zenden naar een server of een microcontroller die als ontvanger speelt.

Kijk bijvoorbeeld naar de slimme lampen van IKEA. Ik ga ervanuit dat ik de lamp een ontvanger zit die het signaal kan ontvangen en dat zal verwerkt moeten worden door een controller (daar zal geen arduino in zitten).

Maar ook in grotere context: Wat als ik zelf een slim koffiezet apparaat wil maken die met bluetooth of zelf via wifi wil bedienen. Daar dient ook een controller aan te komen. Lijkt mij niet dat er een arduino met bluetooth ontvanger in een koffiezet apperaat zit. Dit zal waarschijnlijk een custom chip / custom controller zijn door de fabrikant gemaakt.

Kan ik, als hobbyist of consument, die chips ergens laten maken? Zijn er fabrieken die custom chips maken? Hoe gaat dit in zijn werk?

Ik mis op dit gebied kennis, hebben jullie een start punt waar ik deze dingen kan vinden? Of zijn er mensen met ervaring die mij dit kunnen vertellen?

[P5ycho]

Arduino is een platform, geen specifiek IC. Er zijn vele chips van verschillende fabrikanten compatibel met de arduino programmeeromgeving.

Chips laten maken is een investering van tonnen of meer, dat wil je niet. Je kunt beter een bestaande chip zoeken die doet wat jij zoekt en die in designen op een custom PCB met de functionaliteit die jij beoogt.

Ik zou eens kijken naar de ESP8266 en ESP32. erg populaire chips, grote community, lekker goedkoop.

In de Ikea lampen zitten Mighty Gecko chips van Silicon Labs.

[Yucon]

Waarom zou je dat willen? Als je 1 koffiezetapparaat slim wil maken is iets als een arduino of ESP voldoende. Als je dat met een hele serie wil doen ben je geen consument meer en is je vraag dus niet meer van toepassing.

Overigens denk ik dat je woordkeuze voor "chip" wat ongelukkig is en je eigenlijk een printplaatje bedoelt. Je kunt wel zelf arduino-achtige bordjes laten maken. Zelf een printplaat laten maken kan voor ca een tientje voor 10 stuks als je zelf het ontwerp aanlevert. Een arduino-processor kun je los kopen voor ook iets van een euro of zoiets (zoekterm: 'at328 DIP') en zo kom je al een eindje. Als je het in de hobbysfeer houdt is alles redelijk modulair opgebouwd en als je een stapje hoger wil kun je dergelijke bouwblokjes dus op een eigen printje zetten. Maar gezien je vraagstelling ben je dan wel een tijdje verder denk ik.

Maar nogmaals: wat is de reden van je vraag?

[ Voor 8% gewijzigd door Yucon op 07-01-2020 19:24 ]

[aawe mwan]

rodekast schreef op dinsdag 7 januari 2020 @ 18:44:
Ik mis op dit gebied kennis, hebben jullie een start punt waar ik deze dingen kan vinden? Of zijn er mensen met ervaring die mij dit kunnen vertellen?

Op welk gebied wil je er mee aan de slag?

Er zijn honderden smart apparaten, maar in het technisch design is eigenlijk verrassend weinig diversiteit.

Er zijn mensen die graag de software maken. Die kopen dan een bestaand apparaatje met bijvoorbeeld een standaard ESP chip, waar het 230 Volt gedeelte al "klaar" is (lees: is geschikt voor wat ze nodig hebben) en daar flashen ze dan hun eigen software in. Deze mensen gebruiken vaak open software. Kijk bijvoorbeeld eens naar Tasmota voor de ESP8266 chip.

Er zijn ook mensen die alleen een eigen domotica merk op de markt willen zetten. Je kunt vele honderden standaard domotica hardware apparaten kopen, waarvoor je de software kunt genereren door even wat parameters in te vullen (bijvoorbeeld het typenummer van de chip die je gebruikt). Als dit is wat je wilt, kijk dan eens naar het Tuya platform.

Grote nadeel van veel domotica is dat er voor elk apparaat een extra computertje op jouw WiFi netwerk komt. Elk van deze computertjes kan zelf met de hele wereld communiceren (en doet dit ook echt) dus dat is een enorm veiligheidsrisico. Zeker als je de software een paar jaar niet update (en dat is standaard).

Het voorbeeld wat je noemt van een Zigbee bridge is daar gelukkig een positieve uitzondering op: dan is het voldoende om de bridge up-to-date te houden, omdat de lampen e.d. niet rechstreeks kunnen communiceren met internet. Als je zelf wilt ontwikkelen voor Zigbee, begin dan bijvoorbeeld eens met een Zigbee USB-stick en HASS.

[rodekast]

P5ycho schreef op dinsdag 7 januari 2020 @ 18:53:
Ik zou eens kijken naar de ESP8266 en ESP32. erg populaire chips, grote community, lekker goedkoop.

Dank, ik zal er is na gaan kijken.

Yucon schreef op dinsdag 7 januari 2020 @ 19:23:
Waarom zou je dat willen? Als je 1 koffiezetapparaat slim wil maken is iets als een arduino of ESP voldoende. Als je dat met een hele serie wil doen ben je geen consument meer en is je vraag dus niet meer van toepassing.

Maar nogmaals: wat is de reden van je vraag?

De reden van mijn vraag is dat ik benieuwd ben naar hoe dit in de praktijk gaat. Ik kan overal een arduino als micro controller nemen, maar dan hangt mijn hele huis vol met arduino's. Toch als mijn huis vol hangt met IKEA lampen, kan ik ze vanaf de verdieping beneden aansturen, dus ben ik benieuwd of overal een micro controller aanzit.

aawe mwan schreef op dinsdag 7 januari 2020 @ 20:06:

Op welk gebied wil je er mee aan de slag?

Het "slim" maken van apparaten en meet apparatuur.
Die eerste refereert naar bijvoorbeeld een slim koffiezet apparaat.
De tweede naar in elke ruimte enkele sensoren hebben die bijvoorbeeld: licht, beweging, etc. van een ruimte meet. Als ik 10-15 ruimtes heb, dien ik dan 10-15 micro controllers te hebben? Als er dan iets van een "slimme" rolgordijn of gordijnen of iets anders slim, zal je al snel op 20+ microcontrollers komen? Of zijn hier ook oplossingen voor zoals bij de IKEA lampen. Dat er een centrale hub is die gegevens verwerkt en ontvangt en dan sensoren op een of andere manier alleen data zenden?

[Mavamaarten]

Het is wel degelijk zo dat elk toestel een microcontroller of iets dergelijks bevat, dat "het brein" van de operatie speelt.
Een Arduino is een dev board met een microcontroller en nog enkele extra componenten, waarbij elke pin ook nog eens verbonden is aan een pin header, Je kan echter ook die microcontroller apart in een apparaat inbouwen, dan is het slechts de microcontroller IC met enkele kleine extra componentjes. Er bestaan ook chips zoals de ESP8266 of ESP32, die een WiFi interface hebben ingebakken. Ook daar bestaan devboards voor zoals een NodeMCU of Wemos. of gewoon enkel de IC of een basisvorm die je makkelijk kan solderen / integreren in een product.

Als hobbyist kan je gemakkelijk een PCB ontwerpen en laten maken: kijk bv. naar JLCPCB. Op YouTube valt er wel het een en ander te vinden: YouTube: Cheap PCB Assembly from China [Test & Tutorial]

[paQ]

https://en.tuya.com

[soepah]

Ik denk dat je in dit gebied ook onderscheid moet maken in chip / controller / product:
In je voorbeeld van 10 / 15 ruimtes, met meerdere lampen & rolgordijnen:

Als je alle rolgordijnen individueel wilt besturen kom je grofweg op het volgende scenario:

- Per rolgordijn een:
- motortje (actuator) op een:
- print (printplaat) met daarop:
- een CPU/Controller (bv een ESP/STM32/PIC/...) met:
- randcomponenten voor het electonische systeem (condensatoren, weerstanden, Relays, ....)

Dit product is dan in staat om bijvoorbeeld via WIFI (in de Chip (noem je vaak dan een System on a Chip (SoC)) 'bevelen' te ontvangen vanuit een gecentraliseerd systeem. Dit gecentraliseerde systeem noem je vaak een Hub / Server / controller /.....
Ook die controller bestaat uit meerdere componenten een een CPU (kan een PC zijn, Mini PC maar ook weer een custom boardje).

Dan kom je op het punt waar je gaat kijken naar: "Maak ik er een one-off" van (dus alleen voor mijzelf) of een serieproduct van.
Bij serie draait het om kosten, dus ga je kijken naar welke chip is goedkoper en kan wel alles doen, (kostprijs),
Bij een One-Off is die balans wat anders, omdat jij bij het kiezen van de goedkoopste chip misschien wel weken aan het designen bent met je eigen hardware platform en debuggen van software. een ESP / PI is dan een snelle start-up om een prototype te bouwen.

Verder wat @Mavamaarten zegt; zie ook circuitonline.com om online zelf je pcb's te ontwerpen.

[ Voor 3% gewijzigd door soepah op 08-01-2020 11:00 . Reden: achterhaald door medetweakers ]

[rodekast]

Dank allen. Ik ga is naar alle links & micro controllers kijken.

[soepah]

@rodekast ; wat is je achtergrond / huidige opleidings/werk niveau?
en is je intresse hobby matig of wil je er in verder?

[rodekast]

soepah schreef op woensdag 8 januari 2020 @ 15:16:
@rodekast ; wat is je achtergrond / huidige opleidings/werk niveau?
en is je intresse hobby matig of wil je er in verder?

Mijn Bachelor is in Computer Science, waar ik als specialisatie IoT heb gevolgd.
Hier stond als micro controller de Arduino Uno centraal. Daarnaast werd er naar protocollen zoals Zigbee gekeken, radio zenders (low level (bitjes naar elkaar sturen)), hoe je IoT data kunt opslaan en verwerken, etc. Daarnaast heb ik nog een module Advanced Microcontrollers gevolgd waar https://os.mbed.com/platforms/FRDM-KL27Z/ centraal stond. Hier werd er gekeken naar hoe bluetooth low level werkt (uiteindelijk moest je op dat bordje je eigen bluetooth implementatie maken), hoe je allerlei zaken op dat bordje kon veranderen, etc.

Momenteel doe ik een master, alleen dat is meer richting de business kant

Dit is puur hobby, zoals je hebt kunnen lezen is mijn achtergrond er niet heel diep in, maar dat neemt niet weg dat ik het geweldig vindt om te doen.

[soepah]

Is denk ik zowiezo een goede achtergrond, als je er hobbymatig (of studie/werk gerelateerd) dieper induikt gaat het vanzelf goed komen als de interesse er maar is