Elektronika, která měří a řídí – v provozu i doma.
Navrhuji a stavím zakázková zařízení, propojuji stroje a technologie do jednoho přehledu a dělám malé ostrovní fotovoltaiky. Přes 10 let praxe v průmyslové automatizaci a vývojové zkušebně.
Pro firmy a pro domácnosti
Měření, diagnostika, integrace
- Zakázkové měřicí a testovací přístrojeTeploty, tlaky, proudy, průtoky. Testery na konec linky.
- Datalogging a diagnostika sběrnicCAN / CAN FD, Modbus, Dewesoft, záznam a vyhodnocení.
- Propojení strojů s nadřazeným systémemModbus → MQTT, dashboardy, upozornění na poruchy.
- Kamerová kontrolaDetekce a počítání objektů na edge zařízení.
Chytrý dům a energie
- Home Assistant na míruTepelné čerpadlo, kotel, bojler, FVE a spotřeba v jednom přehledu.
- Automatická závlahaZóny podle vlhkosti půdy a předpovědi, hlídání hladiny ve studni.
- Ostrovní FVE do 120 V DCChaty, zahrady, včelíny – panely, MPPT, LiFePO4 baterie.
- Opravy elektronikySpotřební i průmyslová elektronika, diagnostika závad.
BMS Dashboard: dotykový panel pro LiFePO4 baterii
Panel se k baterii připojí bezdrátově přes Bluetooth k BMS a ukáže všechno podstatné na jednom displeji: stav nabití, výkon, jednotlivé články, teploty a historii. Hlídá chyby a upozorní zvukem. Hodí se na chatu, do karavanu nebo k ostrovní fotovoltaice.
- Baterie
- 12 V (4S) LiFePO4 s BMS JBD / Jiabaida
- Displej
- 4" dotykový 480 × 480, 12 obrazovek přepínaných tažením
- Grafy
- SoC, výkon, teplota, články za 1 h / 6 h / 24 h / 7 dní, energie po dnech za 30 dní
- Alarmy
- chyba BMS, nízký a kritický SoC, výkon, rozvážení článků, teplota, připomínka plného nabití
- Napájení
- záložní akumulátor s úsporným režimem
- Mobil
- vlastní Wi-Fi síť panelu s webovým přehledem a exportem CSV
- Bezpečnost
- nabíjení a vybíjení lze vypnout jen přímo na panelu, ne na dálku
Rover, který si zahradu projede sám
Autonomní zahradní rover: RTK na centimetry, LiDAR, neuronová síť a tisíc testů v jednom vozítku.
Čtyřkolový skid-steer rover s vlastním řízením. Jedno klepnutí v kokpitu a vůz projede celou zahradu po naplánované trase s přesností na centimetry, vyhne se překážkám a po práci se sám uspí. Bez cloudu a bez předplatného. Všechno běží na palubě, a když vypadne internet, rover jede dál.
- Plánuje a jezdí sám. Naplánuje pokrytí celé plochy (Fields2Cover), vybere trasu a projede ji autonomně. Mise přes celou zahradu a desítky testovacích kol bez zásahu obsluhy.
- Vidí kolem sebe. LiDAR na 360° a kamera s neuronovou sítí na GPU (detekce objektů, segmentace, hloubka). Překážce se vyhne, před blízkou zastaví, umí i couvnout.
- Ví, kde je. RTK GPS se třemi zdroji korekcí: Wi-Fi, vlastní LoRa most a NTRIP. Při výpadku jednoho zdroje sám přepne.
- Hlídá se. Náklon, geofence, dojezd baterie, tlačítko STOP, vzdálenost k překážce a limity rychlosti mají vždy přednost před misí.
- Šetří energii. Po hodině klidu vypne kameru, LiDAR i displej. Probudí ho joystick nebo start mise.
- Kontroluje se. Každou noc si udělá generálku, hlídá své služby a hlásí, když něco zakolísá.
- Kokpit v prohlížeči. Desktop, mobil i kiosk, česky a anglicky, s živým obrazem z kamery a mapou.
| Řídicí počítač | NVIDIA Jetson Orin Nano Super, ROS 2 Jazzy, Ubuntu |
|---|---|
| Pohon | 4× VESC (FOC, Hallovy snímače), CAN 500 kbit/s, skid-steer |
| Baterie | 10S Li-ion 25 Ah, ochranný limp režim pod 30 V, zastavení pod 28 V |
| Rozměry | tělo 0,62 × 0,52 m, kola ⌀ 0,20 m, rozchod 0,46 m, rozvor 0,35 m |
| Navigace | RTK GPS LG290P (vlastní base stanice, RTK FIXED, 18 satelitů), IMU BNO080, EKF fúze |
| Korekce RTK | Wi-Fi, LoRa most (vlastní vysílač, ~32 rámců/min), NTRIP, automatická volba |
| LiDAR | RPLIDAR C1, 360°, ve středu vozu 0,49 m nad zemí |
| Kamera | UVC kamera sklopená 33°, YOLO + segmentace + odhad hloubky na GPU (TensorRT) |
| Bezpečnost | tlačítko STOP přes ESP32, náklon, geofence, stop pásmo 0,6 m, limity rychlosti, dozor mise Behavior Tree |
| Kokpit | web, 3 rozhraní (desktop, mobil, kiosk), CZ/EN, rosbridge, MJPEG proud |
| Software | 9 balíků ROS 2, 49 uzlů, 117 témat, přes 1 000 automatických testů |
| Provoz | noční generálka, soak testy, hlídač invariantů, úsporný režim, automatická detekce USB zařízení podle dat |
| Servis | Raspberry Pi 4 jako servisní stanice: zálohy, nasazení přes git s ověřením výsledku, LoRa vysílač korekcí |
Projekt jednoho elektronika. Postaveno doma, odladěno na trávníku.
Vlastní RTK základna pro centimetrovou přesnost
Permanentní referenční stanice, ze které bere korekce rover na pozemku. Stejné korekce jdou zdarma i veřejně přes caster rtk2go, takže je mohou použít zemědělské terminály a další RTK přijímače v okolí.
- Konstelace
- GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou
- Vysílání
- RTCM 3.3, MSM4 všech čtyř systémů s fází, 1 Hz
- Poloha
- ověřená 24hodinovým PPP zpracováním a statikou vůči síti CZEPOS
- Provoz
- stav, satelity a datový tok sledované v Home Assistantu
- Veřejně
- rtk2go.com, port 2101, mountpoint
CZ_Dohalice_Pachta
Energie a kotelna domu v jednom schématu
Dům běží na ostrovním střídači s fotovoltaikou a vlastní baterií. Bojler ohřívá jen to, co zbude ze slunce: výkon topného tělesa se plynule dorovnává podle toho, kolik baterie právě nabíjí, takže se do ní nesahá. Když se topí v kotli na dřevo, otevře se ventil výměníku a bojler ohřívá kotel.
- Zdroj
- ostrovní střídač, FVE asi 2,2 kW, baterie z článků 18650 s JK BMS, asi 12 kWh
- Bojler
- 2 tělesa po 800 W, první plynule přes SSR řízené 0–5 V, druhé přiřazuje jen při velkém přebytku
- Regulace
- smyčka v ESP každé 3 s, nad ní pravidla v HA: časové okno, stav baterie, režim střídače
- Priority
- slunce nejdřív do baterie, pak klimatizace, nakonec bojler
- Kotel
- termopohon výměníku otevírá a zavírá podle teplot topné vody a bojleru, hlídá obrácený tok
- Topná sezóna
- zapíná se sama podle toho, jestli topí kotel nebo tepelné čerpadlo
- Pojistky
- při vybíjení baterie ubírá výkon, bez spojení s HA netopí
Studna: hladina, přítok a spotřeba vody
Ponorné tlakové čidlo na dně studny měří výšku vodního sloupce. Z ní se počítá objem vody, naplnění, denní spotřeba i to, kolik vody za hodinu přitéká. Když se čidlo nebo jeho vedení poškodí, přehled to hned ukáže.
- Čidlo
- ponorné tlakové, 0–5 m vodního sloupce, výstup 4–20 mA
- Měření
- 16bitový převodník ADS1115 diferenciálně na bočníku kalibrovaném proudovou referencí, průměr z 30 vzorků
- Deska
- ESP8266, ESPHome
- V HA
- hladina, objem, naplnění, přítok l/h, spotřeba za den, grafy za 30 dní
- Diagnostika
- porucha čidla při proudu smyčky pod 3,5 mA nebo nad 20,5 mA
Z naměřených dat vyšlo, že přítok závisí lineárně na hladině (R² 0,984). Klidová hladina podzemní vody je asi 2,0 m. Čím víc se odebere, tím rychleji se studna doplňuje, a na déšť reaguje se zpožděním 1,5 až 2 dny. Majitel tak ví, kolik vody si může dovolit odebrat, třeba na zálivku.
Tepelné čerpadlo Toshiba v Home Assistantu
Čerpadlo nemělo žádné vzdálené sledování. Připojil jsem ho přímo na komunikační sběrnici mezi venkovní jednotkou a ovladačem a všechna čidla posílám do Home Assistantu. Stránka ukazuje okruh chladiva živě a z teplot dopočítává stav, který jinak vidí jen servisní technik.
- Jednotka
- RAV-SP1104AT + hydrobox CR-TRP50A-B
- Sběrnice
- Toshiba A/B, 2400 Bd, 8E1, napájení ze sběrnice
- Deska
- ESP8266 (ESP-12F), ESPHome, upravená open-source komponenta
- Čidla
- 9 teplot okruhu, proud venkovní jednotky, příkon
- Výstup
- Přehřátí sání, podchlazení, odhad COP a výkonu, cena provozu
Klimatizace Toshiba Seiya bez cloudu
Místo originálního Wi-Fi modulu od výrobce je ve vnitřní jednotce malý modul s ESP32-S3 na servisním konektoru. Klimatizace se ovládá lokálně z Home Assistantu, bez aplikace výrobce a bez internetu. Modul se schová pod kryt jednotky a napájí se z ní.
- Jednotka
- Toshiba Seiya RAS-B13E2KVG-E, R32, 3,3 kW
- Připojení
- servisní UART CN22, 9600 Bd 8E1, převod úrovní 5 V ↔ 3,3 V
- Deska
- ESP32-S3, ESPHome, open-source komponenta pro Toshiba
- V HA
- režimy a teplota, venkovní teplota, teploty výměníků, zatížení kompresoru
Další realizace
Měření a regulace kotelny
Teplota kotle, vratné vody, bojleru a spalin u kotle Viadrus. Hlásí přetopení a dohořívání paliva.
Ostrovní FVE s watt routerem
Panely, větrná turbína a vlastní watt router, který posílá přebytky do spotřebičů.
Automatický kurník
Krmení a zavírání výběhu podle času a světla, nastavení z mobilu přes Wi-Fi. Vlastní DPS Smart door system.
Měřicí přístroje na zakázku
Měření napětí, proudu, výkonu a energie v krabičce na pracovní stůl, laboratorní zdroj.
S čím pracuji
Popište, co potřebujete změřit nebo zautomatizovat
Působím v Hradci Králové a okolí, vzdáleně po celé ČR. Napište pár vět o tom, co řešíte, a ozvu se vám zpět.