Обзор Linux-контроллера для автоматизации JetHub D1+ от JetHome и его применение
За относительно короткий период существования компания JetHome внесла весомый вклад в индустрию автоматизации и сумела занять свою нишу на рынке. В настоящее время продукция JetHome пользуется спросом не только среди обычных потребителей, занимающихся автоматизацией квартир и домов, но и у компаний, применяющих контроллеры и другие устройства при реализации проектов на предприятиях, в офисах и зданиях.
Компания JetHome располагает собственным производством в Санкт-Петербурге, которое включает современную SMT-линию по выпуску высокотехнологичных устройств собственной разработки. Такой интегрированный подход гарантирует тщательный контроль всех этапов производства, начиная с отбора компонентов и заканчивая изготовлением продукции, наладкой и тестированием. Специалисты компании работают на собственном оборудовании, благодаря чему ее производство не прекратилось в условиях действия санкций и прочих ограничений.
Компания JetHome выпускает широкий ассортимент продукции, в частности высокопроизводительные контроллеры с операционной системой Linux и совместимые с ZigBee-, Wi-Fi- и Modbus-устройствами; DIY-контроллеры на базе ESP32; ZigBee-устройства; коммутационное оборудование и USB-модули (рис. 1, 2). Каждое изделие JetHome разработано с акцентом на максимальное удобство и безопасность пользователя.
Контроллер для автоматизации на DIN-рейку JetHub D1+ (рис. 3), являющийся флагманом компании, представляет собой обновленную версию устаревшей модели JetHub D1 и отличается уникальным набором функций и возможностей, позволяющих упростить и оптимизировать системы управления, а также обеспечить надежный сбор данных.
В ходе разработки устройства специалисты компании провели тщательное изучение рынка и определили основные протоколы связи, необходимые для современных серверов домашней и промышленной автоматизации. В результате было решено использовать ZigBee-модуль CC2652P1 от Texas Instruments, обеспечивающий высокую производительность и отказоустойчивость сети. По требованию заказчика возможна замена этого модуля другим, например EFR32MG21.
Контроллер JetHome JetHub D1+ также оснащен интерфейсом RS-485, позволяющим передавать данные проводным способом на большие расстояния, что делает его особенно ценным в промышленных и распределенных средах.
В качестве операционной системы контроллер JetHub D1+ использует фреймворк Armbian с возможностью установки актуальных версий Debian и Ubuntu. Так, готовое устройство имеет широкий набор функций для программирования и конфигурирования. Пользователь может легко настроить его под конкретные проекты и задачи, начиная со сбора данных, мониторинга и заканчивая управлением промышленным оборудованием.
Совместимость «железной» составляющей контроллера с собственным ПО обеспечивает многие компании, к числу которых относятся такие производители, как IntraSCADA, IntraHouse и BARY:SMARTHOME. Благодаря этой совместимости реализована возможность легко управлять «умным домом».
Некоторые пользователи предпочитают применять контроллер в качестве центрального хаба для управления «умным домом» с помощью открытых систем, например Home Assistant, Node-RED, MajorDomo, и других. Эти системы позволяют настроить «умный дом» в соответствии с собственными потребностями и предпочтениями, обеспечивая более гибкое и индивидуальное управление интеллектуальными устройствами.
Значительным преимуществом контроллера JetHub D1+ является его гибкость и масштабируемость. Он легко интегрируется в существующие системы автоматизации и поддерживает такие протоколы связи, как Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, Modbus, ZigBee и 1-Wire, благодаря чему обеспечивается его взаимодействие с устройствами и системами от разных производителей.
В состав контроллера JetHub D1+ входит мощный четырехъядерный процессор Amlogic A113X (ARM Cortex-A53) с рабочей частотой до 1,5 ГГц. Совместно с DDR4 объемом 2 Гбайт он обрабатывает большие объемы данных в режиме реального времени.
Фронтальная панель контроллера оснащена выводами для подключения нагрузки — три реле по 5 А каждое, четыре дискретных входа и интерфейс для подключения 1-Wire. Кроме того, на лицевую сторону контроллера установлен слот для карты microSD.
Контроллер JetHub D1+ имеет универсальное питание, предусматривающее возможность подключения внешнего блока питания 9–56 В постоянного тока, а также питания по технологии Ethernet Passive PoE. При отключении одного источника питания контроллер продолжит свою работу от второго.
Процессор |
Четырехъядерный процессор Amlogic A113X (ARM Cortex-A53) с рабочей частотой до 1,5 ГГц |
ОЗУ |
2GB RAM DDR4 |
Флэш-память |
eMMC 32 Гбайт |
Беспроводной модуль |
ZigBee 3.0 CC2652P1 |
Тип корпуса |
на DIN-рейку |
Тип питания |
DC 9~56 В (клеммы) |
Совместимые ОС |
Armbian Linux |
USB |
USB 2.0 |
MicroSD |
да |
Ethernet |
Ethernet 10/100 |
POE in |
Passive PoE |
Wi-Fi |
RTL8822CS (dual band 2,4/5 ГГц) |
Bluetooth |
да |
Реле 5A |
3 |
Вход «сухой контакт» |
4 |
RS-485 |
2 |
1-Wire |
1 |
Среди важных преимуществ контроллера следует отметить его компактный размер — всего 130 мм в ширину, а также удобную установку на DIN-рейку, что позволяет легко интегрировать его в уже существующие системы. В таблице указаны технические характеристики контроллера JetHub D1+, схема расположения его интерфейсов и органов управления представлена на рис. 4 и включает следующие элементы.
Верхняя сторона контроллера:
- Разъем Ethernet RJ-45.
- Разъем 1-Wire.
- Терминатор линии порта RS485-1.
- Клеммы порта RS485-1.
- Клеммы порта RS485-2.
- Терминатор линии порта RS485-2.
- Разъем USB.
Лицевая сторона контроллера:
- Двухцветный пользовательский светодиод STAT.
- Светодиод индикации наличия питания PWR.
- Пользовательская кнопка FN.
- Разъем MicroSD для карт памяти.
- Разъем MicroUSB CONSOLE.
- Разъем MicroUSB FW UPGRADE.
- Внутренняя кнопка переключения режима загрузки BOOT.
Нижняя сторона контроллера:
- Клеммы подключения источника питания.
- Клеммы реле 1.
- Клеммы реле 2.
- Клеммы реле 3.
- Клеммы дискретных входов.
- Клемма общего контакта GND и выхода питания на 5 В.
- Разъем для подключения внешней антенны беспроводного модуля связи ZigBee.
Такой набор ресурсов достаточен и уже широко применяется в разных сферах автоматизации не только в домашних условиях (квартиры, дома), но и в офисах, банках, сетях быстрого питания, лифтовых и т. д. Благодаря гибкости и универсальности контроллер позволяет объединить устройства не только разных вендоров, но и на основе разных протоколов связи.
В настоящее время контроллер JetHub D1+ занимает передовую позицию среди отечественных Linux-контроллеров, отвечая самым современным требованиям рынка промышленной и домашней автоматизации. Контроллер JetHub D1+ не уступает конкурентам на российском рынке по техническим характеристикам при достаточно демократичной цене. Так, менее чем за 12 000 руб. пользователь получает высококачественное и функциональное устройство для управления системой.
Сегодня компания JetHome ведет работу над новой линейкой устройств JXD. Ожидается пополнение ассортимента оборудования, что подтверждает ее стремление расширить свое предложение для рынка автоматизации.