Inleiding
Domotica of smart-home ontwikkeld zich razend snel, zeker nu we slimmer met energie moeten omgaan. Het biedt eindeloze voordelen voor huiseigenaren en bewoners op het gebied van wooncomfort, leefbaarheid, veiligheid en duurzame besparing.
In deze module leren we hoe we de traditionele lichtschakelingen kunnen maken en hoe we deze vervangen door een smart home systeem.
Ik heb hiervoor gekozen voor het smart home systeem van Yesly Finder. De kracht zit in de eenvoud van installeren en instellen. Voor het onderwijs heeft dit systeem als voordeel dat je niet perse een wifinetwerk nodig hebt. In de basis werkt dit systeem met bluethoot.
https://yesly.findernet.com/nl/
Algemene informatie
Lichtschakelingen en huisautomatisering.
In dit leerblok gaan we alle bedrade lichtschakelingen in woningen en gebouwen behandelen. Vervolgens gaan we aan de slag met het Yesly home. Yesly home is een product van Finder. Het is een systeem wat zich goed leent om in het onderwijs ingezet te worden. Maar natuurlijk ook in woningen, kleine utiliteit en bedrijfsomgevingen, we hebben het dan over huisautomatisering
Met dit leerblok vul je de volgende onderdelen in uit de syllabus PRODUCEREN, INSTALLEREN EN ENERGIE :
- Een ontworpen elektrische schakeling opbouwen, aansluiten en beproeven P/PIE/1.3.1 en 1.3.2
- aan de hand van een programma van eisen een schakeling tekenen ter voorbereiding op het practicum
- aan de hand van een programma van eisen een elektrische schakeling in een practicum opbouwen, de werking zichtbaar maken en omschrijven. Het gaat hier om de volgende verlichtingsschakelingen:
- een enkelpolige schakeling
- een dubbelpolige schakeling
- een serieschakeling
- een wisselschakeling
- in een practicum een lichtschakeling met maximaal twee relais opbouwen, de werking zichtbaar maken en omschrijven. Het gaat hier om:
- principe van het relais
- relaisschakeling met drukknoppen en lampen
- opbouw schakeling
- volgorde schakeling
- Elektrische bedrading aanbrengen en aansluiten P/PIE/1.4.2
- volgens een bedradingsschema en aansluitschema elektrische componenten aansluiten. Het gaat hier om:
- schakelaars,
- sensoren,
- actuatoren
- en voeding
- Het meten en controleren van de schakeling P/PIE/1.4.3
- werking van een elektrische schakeling controleren. Het gaat hier om:
- een schakeling testen
- gebruik universeelmeter
- storingen zoeken en oplossen
- Een domotica-installatie opbouwen, aansluiten en testen P/PIE/3.1.5
- In een practicum een eenvoudige domotica-schakeling opbouwen, de werking zichtbaar maken en omschrijven. Het gaat hierbij om;
- De voeding en datalijnen van domotica-systeemcomponenten met elkaar te verbinden.
- In een practicum een eenvoudige domotica-schakeling opbouwen, de werking zichtbaar maken en omschrijven. Het gaat hierbij om;
- In de domotica-systeemsoftware een plattegrond tekenen, met 3 schakelaars en 3 lampen en 1 schakelaar ten behoeve van een scene.
- De lampen worden door de schakelaar geschakeld.
In het mbo past het in het KD monteur en eerste monteur elektrotechnische installaties woning en utiliteit. crebo 25332 eerste monteur en 25737 monteur
Oefenbord
Voor het oefen met de lichtschakelingen en de yesly woningautomatisering heb ik een tafelopstelling gemaakt.
Aan de voorzijde twee ruimten van eenwoning uitgevoerd in het centraal doossysteem. Aan de achterzijde zit een verdeelinrichting met alle voorzieningen om volgens de NEN1010 te installeren. Naast de verdeelinrichting de voorzieningen die nodig zijn om draadloos de woning te kunnen bedienen.
Theorie voorbereiding en vakkennis traditioneel schakelen
Lichtschakelingen
In een woning, maar ook in bedrijven en utiliteitsinstallatie worden standaard schakelingen gebruikt om de verlichting in en uit te schakelen. Om deze schakeling goed te begrijpen en te maken in de praktijk zul je goed moeten kunnen tekeninglezen. We kennen binnen de elektrotechniek de volgende soorten tekeneningen:
- Stroomkringschema.
- Dit schema geeft een beeld van de werking van de schakeling
- Leidingschema.
- Dit schema geeft een beeld van de loop van de leiding en de positie van het schakelmateriaal.
- Bedradingsschema.
- Dit schema geeft aan hoe de draden lopen en aangesloten worden en welke kleuren er gebruikt worden.
Belangrijk is dat je hiermee oefent in een oefenomgeving door de opdrachten voor te bereiden en praktisch te maken op een oefenbord.
Op de volgende site vind je informatie over alle lichtschakelingen, bestudeer deze.
http://www.elektroblokken.nl/tekenen-ontwerpen/lichtschakelingen/
Opdrachten lichtschakelingen (traditioneel)
1 Enkelpolige lichtschakelingen
Enkelpolige lichtschakeling
Teken het stroomkring- en bedradingsschema en stel een materiaallijst samen van de materialen die je nodig hebt om de schakeling te bouwen. Na deze voorbereiding maak je de schakeling op het bord.
De basisschema's kun je downloaden onderaan op deze pagina.
2 Dubbelpolige lichtschakelingen
Teken het stroomkring- en bedradingsschema en stel een materiaallijst samen van de materialen die je nodig hebt om de schakeling te bouwen. Na deze voorbereiding maak je de schakeling op het bord.
De basisschema's kun je downloaden onderaan op deze pagina.
3 Wisselschakeling
Teken het stroomkring- en bedradingsschema en stel een materiaallijst samen van de materialen die je nodig hebt om de schakeling te bouwen. Na deze voorbereiding maak je de schakeling op het bord.
De basisschema's kun je downloaden onderaan op deze pagina.
4 Wisselschakeling met wandcontactdoos
Teken het stroomkring- en bedradingsschema en stel een materiaallijst samen van de materialen die je nodig hebt om de schakeling te bouwen. Na deze voorbereiding maak je de schakeling op het bord.
De basisschema's kun je downloaden onderaan op deze pagina.
5 Kruisschakeling
Teken het stroomkring- en bedradingsschema en stel een materiaallijst samen van de materialen die je nodig hebt om de schakeling te bouwen. Na deze voorbereiding maak je de schakeling op het bord.
De basisschema's kun je downloaden onderaan op deze pagina.
6 Serie schakeling lamp-spot
Teken het stroomkring- en bedradingsschema en stel een materiaallijst samen van de materialen die je nodig hebt om de schakeling te bouwen. Na deze voorbereiding maak je de schakeling op het bord.
De basisschema's kun je downloaden onderaan op deze pagina.
7 Serieschakeling Spot-ventilator
Teken het stroomkring- en bedradingsschema en stel een materiaallijst samen van de materialen die je nodig hebt om de schakeling te bouwen. Na deze voorbereiding maak je de schakeling op het bord.
De basisschema's kun je downloaden onderaan op deze pagina.
8 Puls schakeling
Teken het stroomkring- en bedradingsschema en stel een materiaallijst samen van de materialen die je nodig hebt om de schakeling te bouwen. Na deze voorbereiding maak je de schakeling op het bord.
De basisschema's kun je downloaden onderaan op deze pagina.
Theorie voorbereiding en vakkennis Huisautomatisering
Huisautomatisering (met Yesly van Finder)
Als we een woning installeren met een huisautomatiserings systeem dan voeren we stapsgewijs de volgende onderdelen uit. Deze manier van installeren is standaard in tegenstelling tot de diverse traditionele lichtschakeling.
1 Installatie, hoe sluiten we alle onderdelen van het systeem netjes aan op de spanning en zorgen we voor een werkend systeem. Als basis schakelelement gebruiken we actoren. Dit zijn slimme elektronische schakelaars of dimmers die met vast aangesloten schakelaars of draadloos aangestuurd kunnen worden. Deze zijn ook in staat om op basis van een bepaalde voorwaarde te schakelen.
2 Besturing, bij de installatie zien we dat de gekoppelde schakelaar de actor en de daarop aangesloten lamp direct bedient. Om meer functionaliteit in te zetten willen we de actor ook op afstand en draadloos bedienen. Daar hebben we software voor nodig die dit mogelijk maakt. Deze software kun je gratis downloaden op je mobiele telefoon. Vervolgens moet een betrouwbare veilige communicatie tot stand gebracht worden. Het Yesly systeem biedt hierin twee mogelijkheden.
1 Je kunt de actoren rechtstreeks via bluetooth koppelen aan je telefoon en draadloze schakelaars. Je zult dan wel bij het gebruik in de buurt van de actor moeten staan.
2 Je kunt de actor via een gateway koppelen. De gateway kun je koppelen aan het internet. De actoren zijn dan op afstand bereikbaar en te monitoren.
3 Functionaliteit, hoe gaan we de senario’s en functionaliteiten vorm geven. We installeren uiteindelijk een domotica systeem om de woning extra leefgenot te geven. Dat kan zijn:
- Meer sfeer
- Betere gerichter en efficiënter verwarmen
- Eenvoudige bediening
- Zelf regelend bv bij donker licht aan, jaloezieën dicht.
- Je kunt scene instellen. Bv niemand thuis
- Energie besparen
- Veiligheid
Installatie
Als we een woning gaan uitvoeren met actoren in ons geval met het Yesly systeem dan zien we dat de het schema voor het aansluiten en basis bedienen van de actoren voor alle type actoren nagenoeg hetzelfde is. De actoren passen eenvoudig in elk type inbouw doos.
De actoren worden aangesloten volgens onderstaand schema.
- Op de CH aansluitingen worden de lampen, jaloezieën, ventilatoren etc aangesloten.
- Op de P contacten worden de bedrade bedieningsschakelaars aangesloten, gebruik bij voorkeur puls-schakelaars !!
- Op L en N wordt de voedingsspanning aangesloten
Kijk voor de juiste aansluiting in de specificatie van de leverancier.
Ga naar de opdrachten en maak opdracht 1
Besturing
We kunnen de actoren met de volgende componenten besturen/bedienen:
- vast aangesloten schakelaar
- als deze fysiek aangesloten is werkt de actor direct op de bediening van de schakelaar.
- Als je opdracht 1 gemaakt heb kun je dit beamen en heb je dit getest.
- Draadloze bediening met je telefoon via bleutooth.
- Hiervoor gan je eerst de software downloaden.
- Ga hiervoor naar opdracht 2, daar vind je de benodigde informatie om dit succesvol te doen.
- Draadloze bedieningsschakelaar
- Een draadloze bedieningsschakelaar kun je eenvoudig koppelen met de een actor. Dit doen we middels de YOU software op de mobiele telefoon.
- Ga hiervoor naar opdracht 3, daar vind je de benodigde informatie om dit succesvol te doen.
- Mobiele telefoon
- Via bluetooth kun je rechtstreeks contact maken met de actor en deze schakelen lokaal range van ongeveer 20 meter. Je hebt gezien bij de uitvoering van bovenstaande opdrachten dat dit goed functioneert.
- Via netwerk bij toepassing van de bridge. Het systeem is dan vanuit elke plek bereikbaar via internet daarnaast kun je de instellingen van de woning delen met huisgenoten.
- Ga naar opdracht 4 om hier kennis mee te maken en te leren hoe je de koppeling kunt maken.
- Software
- In de software kun je scènes instellen waarbij actoren op basis van instellingen aangestuurd worden. Met bovenstaande hebben wij een goede basis gebouwd voor een goed werkende installatie. Deze kunnen we nu op verschillende manieren aansturen. De software maakt het nu mogelijk om het geheel functioneel te maken en te laten afstemmen op onze behoefte.
Daarmee is het onderdeel besturing afgesloten. Je hebt nu de kennis om goed aan de slag te gaan en alle mogelijkheden van dit systeem te ontdekken
Functionaliteiten
We weten nu hoe we de actoren moeten installeren en hoe we ze moeten koppelen aan de software en draadloze schakelaars. De laatste stap, de belangrijkste, is het creeren van de functionaliteiten die het woongenot in de woning vergroten. Ook wordt de woning energie zuinig en zal het veiligheids niveau hoger worden.
Welke functionaliteiten komen in woning of kleine utiliteit voor?
- Een comfortabel verwarmingsmanagement die de woningtemperatuur regelt op de wensen van de bewoners en rekening houdt met de weersverwachtingen.
- Een lichtmanagement waarbij verlichting geschakeld wordt op basis van behoefte bv door middel van detectie, licht-donker of scene's die gekozen kunnen worden op basis van gebruik.
- Een zonweringssysteem of Jaloeziesysteem die afhankelijk van zon of lichtsterkte een bepaalde instelling aannemen.
- Eenvoudige bediening op mobiele telefoon.
- Detectie van inbraak, open- dicht van deuren en ramen, aan- uit van verlichting, centraal in- of uit schakelen, etc.
- Kombinatie van schakelen, bv lamp aan en ventilatie aan op de badkamer.
Welke informatie heb je nodig om een functionaliteit te maken?
- De wensen van de klant.
- De technische specificatie van de producten die je gebruikt. In ons geval de specificatie van de actoren en mogelijkheden binnen de software. De specificatiebladen van het Yesly systeem vind je in de link onder deze pagina.
- Training met de producten.
Dat laatsten gaan we doen aan de hand van een aantal opdrachten. Start hiervoor met opdracht 6 en maak de resterende opdrachten.
Opdrachten huisautomatisering (Yesly Finder)
1 Installatie
In deze opdracht ga je een multifunctionele actor aansluiten op de spanning, koppel er een lichtpunt aan en een vaste schakelaar (puls-schakelaar). Teken eerst het stroomkring- en bedradingsschema en stel een materiaallijst samen van de materialen die je nodig hebt om de schakeling te bouwen met een Yesly Actor. Na deze voorbereiding maak je de schakeling op het bord.
De basisschema's kun je downloaden onderaan op deze pagina.
2 Software installeren.
Het instellen en koppelen van de actoren gaat alleen met de (gratis) software op een mobiele telefoon. Open de app-store en zoek naar: "Finder You"
Download deze en installeer de app.
Open de app en vul de noodzakelijke gegevens in en maak je zelf technicus om de rechten te krijgen voor het koppelen van alle componenten en om de scene's in te stellen.
Installatie en eerste koppeling
3 Koppelen van de actor via bluetooth
In de eerste opdracht hebben we de Actor aangesloten en getest via een vaste verbinding. Deze gaan we nu koppelen aan de software zodat we de lamp ook met de mobiele telefoon kunnen bedienen. We koppelen de actor via de bluetooth verbindeng.
Lukt het niet bekijk dan de instructie in onderstaande film.
Installatie en eerste koppeling
4 Koppelen een draadloze schakelaar met de actor
Bij deze opdracht gaan we de Actor vervolgens koppelen aan een draadloze schakelaar. Deze koppeling voeren we uit met de software op de mobiele telefoon. ook nu koppelen de draadloze schakelaar via de bluetooth verbindeng.
Lukt het niet bekijk dan de instructie in onderstaande film.
uitleg draadloze drukknop koppelen
5 Koppelen van de actor via gateway
Bij de eerste opdracht hebben we de Actor aangesloten en getest via een vaste verbinding. Deze gaanwe nu koppelen aan de software zodat we de lamp ook met de mobiele telefoon kunnen bedienen. We koppelen de actor via de gateway. Aan de opgebouwde installatie uit opdracht 1 hoeven we niets te veranderen. Het enige wat we doen is de gateway koppelen aan de router en het netwerk operationeel maken.
Ik gebruik een apparte router om te oefen. Dat maakt het in een praktijkomgeving wat eenvoudiger. Scholen laten in het algemeen om veiligheidsredenen geen gateway toe op het schoolnetwerk. Wel moet de router op een wifinetwerk vast aangesloten zijn.
Zonder ingernetverbinding werkt de software op je mobiele telefoon niet.
Koppel je telefoon eerst met dit lokale netwerk voordat je de You-app gebruikt.
- hou deknop op de gateway 10 sec ingedrukt om deze te resetten. Hierdoor komt deze in de fabrieksinstellingen en worden de gegevens die een medeleerling gemaakt heeft gewist.
- zorg dat je de inloggegevens van de router bij de hand hebt om de gateway toegang te geven tot de router.
- Als de koppeling gelukt is voer eerst de update uit voordat je de gateway gaat gebruiken.
- Als je meerdere pogingen doet om de gateway te koppelen verwijder dan de pogingen die niet gelukt zijn!!
Lukt het niet of wil je stap voor stap kijken hoe het uitgevoerd moet worden kijk dan via onderstaande link naar het youtube filmpje
6 Badkamer functionaliteit
In deze opdracht ga je een badkamerschakeling maken. Bij een badkamerschakeling schakel je verlichting en de badkamerventilator in en uit. Na het uitschakelen blijft de ventilator een ingestelde tijd draaien nadat het licht uitgeschakeld is. We monteren een vaste puls-schakelaar en koppelen ook een draadloze schakelaar aan de actor.
Teken eerst het stroomkring- en bedradingsschema en stel een materiaallijst samen van de materialen die je nodig hebt om de schakeling te bouwen met een Yesly Actor. Na deze voorbereiding maak je de schakeling op het bord.
Kijk aan de acherzijde hoe de spot aangesloten is. Er moet een klasse twee bescherming zijn.
De basisschema's kun je downloaden onderaan op deze pagina.
Als deze opdracht niet lukt volg dan onderstaande uitleg
Installeren en aansluiten
Het begint met installeren. Kijk dat je daarvoor eerst de schema's tekent maak hiervoor gebruik van de foto hiernaast.
Het koppelen van de actor en instellen van de functionaliteit
Als je de spanning aansluit dan kun je met de vaste puls-schakelaar de lamp bedienen. we gaan nu alles koppelen met elkaar. We beginnen met het koppelen van de actor in de software tevens stellen we dan de functionaliteit ventileren op de badkamer in.
We lopen systematisch door de app als volgt:
- ga naar instellingen
- configuratie van de installatie
- + Apparaat toevoegen
- kies 13.22 (code op de actor)
- Deel kanalen (bv.badkamerl+ventilator)
- funtie toegepast op kanaal
- kies voor VB
- T1 is de duur dat de lamp ingeschakeld blijft. Zet deze op bv 1 uur, dan zal de lamp vanzelf na een uur uit gaan.
- T2 is de duur waarbij de ventilator na het uitschakelen van de lamp blijft draaien.
- Geef deze functie een naam en koppel aan een ruimte
- Als je gateway gebruikt kies je hiervoor en rond je de verdere installatie af.
Draadloze schakkelaar koppelen
- Ook nu weer ga je naar instellingen
- configuratie van de installatie
- + Apparaat toevoegen
- Kies voor 4 voudige drukknop
- Druk op een van de schakelaars van de drukknop en je ziet dat in de app een vlak gaat oplichten. Klik op dit vlak en koppel het aan de betreffende actor.
- rond vervolgens de koppeling af.
- Als er een melding komt voor update voer deze uit voor het goed functioneren
7 Jaloezie/zonwering
8 dimmer
8 Licht scene
9 Temperatuurregeling
Bedradingsschema 1
