Sterowanie 500 diod LED

[marec007]

Witam

Na magazynie mamy regały z 500 szt pojemników, wielkość magazynu 300m2. Pod każdym pojemnikiem chcemy zamontować bezprzewodowo diodę led. Chcemy zapalaniem i gaszeniem diody sterować z php/json. Proszę o propozycje wykonania a najlepiej to proszę o wycenę takiego rozwiązania.

Myślałem o takim odbiorniku: https://allegro.pl/oferta/575-przekaznik-rf-433-mhz-zestaw-do-swiatla-led-11600996172#toolbar-user-menu/konto tylko czy jest możliwość wysterowania 500 takich odbiorników?
Ewentualnie jakieś sensory do Arduino https://nettigo.pl/products/bezprzewodowy-sensor-tinybrd?

Nie ukrywam że zależy mi na cenie.
Ewentualnie proszę o wycenę systemu "przewodowego" np. do jednego regału doprowadzamy odbiornik bezprzewodowy i rozprowadzamy przewodem 16 diód led. I odpowiednia ilość takich modułów? 

[H1M4W4R1]

Dnia 25.12.2023 o 03:03, marec007 napisał:

Myślałem o takim odbiorniku

Są dość toporne w obsłudze i mogą gubić sygnał. Lepiej użyć czegoś typu NRF905 itp.

Dnia 25.12.2023 o 03:03, marec007 napisał:

Proszę o propozycje wykonania a najlepiej to proszę o wycenę takiego rozwiązania.

Kontroler główny to jakieś ESP32 (wbudowane WiFi i API do sterowania serwerem, do tego ma wystarczająco mocy, by ogarniać JSON). Na 300m2 teoretycznie powinno wystarczyć WiFi z wzmacniaczami sygnału oraz odbiorniki w formie ESP8266 na płytce drukowanej z wbudowaną diodą LED...

ESP12F kosztuje ok. 10 PLN, do tego diody LED oraz ogarnianie zasilania (prawdopodobnie 12V + dropdown do 3.3V), które będzie najdroższe (chyba, że poprowadzi się przewody zasilające od modułu głównego, do poszczególnych, ale wtedy równie dobrze można wykorzystać RS422 sterujące rejestrem przesuwnym albo ekspanderem wyprowadzeń) [skoro i tak już kable trzeba będzie prowadzić]. Alternatywa to baterie, aczkolwiek to wychodzi jeszcze drożej niż zasilacze dla każdego pojemnika...

Ciężko to wycenić od ręki, ale raczej coś z zakresu 50-100 PLN per pojemnik w samych układach scalonych / modułach. Do tego dochodzą koszty robocizny i płytek drukowanych... Więc w sumie wyjdzie dość drogo (przynajmniej koncepcyjnie, w trakcie robienia gotowca łatwiej ciąć koszty). Przy wersji na RS422 wyjdzie coś bliżej 10-30 PLN/pojemnik + 75-100 PLN/odbiornik + pozostałe koszty (przewody, robocizna, podatki etc.). Raczej drogi interes, chyba że efekt skali obniży koszty.

Raczej należy brać pod uwagę wersję cenową z lewej strony widełek niż z prawej. W sumie jakoś 10-20k za wersję przewodową oraz 30-40k za wersję całkowicie bezprzewodową na 300 pojemników w pakietach po 16 sztuk.

Bez projektu można jedynie "gdybać", ale IMHO prowadzenie przewodów jest całkiem akceptowalną opcją.

[_LM_]

Dnia 25.12.2023 o 03:03, marec007 napisał:

Ewentualnie proszę o wycenę systemu "przewodowego

LEDy musisz z czegoś zasilić bo 500 led też 500 dodatkowych baterii lub akumulatorków a koszty rosną. Więc skoro i tak najpewniej trzeba będzie zastosować zasilacz pewnie na 24V aby ograniczyć straty(prądu) to od razu celował bym w system przewodowy, sterowanie LED przez 1Wire

https://www.analog.com/en/design-notes/onewire-switches-drive-highcurrent-highvoltage-loads.html

lub modulowanie sygnału zasilania podobnie jak w urządzeniach poe

Edytowano Grudzień 26, 2023 przez _LM_

[marec007]

5 godzin temu, H1M4W4R1 napisał:

Są dość toporne w obsłudze i mogą gubić sygnał. Lepiej użyć czegoś typu NRF905 itp.

Dnia 25.12.2023 o 03:03, marec007 napisał:

Można użyć jednego nadajnika i np. 500 odbiorników? Jaki koszt takiego systemu na 500szt? Jak to sterować ? 

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[marec007]

5 godzin temu, H1M4W4R1 napisał:

Kontroler główny to jakieś ESP32 (wbudowane WiFi i API do sterowania serwerem, do tego ma wystarczająco mocy, by ogarniać JSON).

A jak byśmy zastosowali ESP32 (WIFI oraz JSON) do którego doprowadzamy zasilanie i wyjścia tego układu sterują np. 13 diodami (jeden regał u nas zawiera 13 pojemników więc jeden moduł na regał). To jaki był by koszt takiego jednego modułu na 13 pojemników (koszt montażu i przewodów po naszej stronie)? 

 

Przy założeniu bezprzewodowym i sterowaniu bateryjnym na ile czasu wystarczy bateria? Bardziej będzie do 1 mc, 6mc, 12mc, 24mc?

 

[marec007]

4 godziny temu, _LM_ napisał:

sterowanie LED przez 1Wire

Też ciekawa opcja na jednej lini ile bym mógł zamontować diód? Jaka długość max można zastosować? Jak tym sterować? Jakie koszty? 

[jand]

Jeśli diody miałyby być podłączone przewodowo, to zastosował bym moduły WS2812b. Są one łączone szeregowo (2 przewody zasilania + 1 sygnałowy), można je sterować indywidualnie, niepotrzebny żaden kontroler przy każdej diodzie, mogą świecić różnymi kolorami.

[FlyingDutch]

Cześć,

przy takiej ilości LED skłaniałbym się raczej do podzielenia tych 500 sztuk na kilka podstystemów, gdzie LEDy sa sterowane ze wspolnego sterownika przewodowo. Najlepsze byłoby sterowanie matrycowe - tzn. matryca LED mająca ileś wierszy i kolumn. Są np. takie układy scalone TLC5920 , gdzie jeden układ obsługuje 128 LED (16 wierszy x 8 kolumn). Czyli musiałbyś uzyć 4 kontrolerów w każdym np. ESP32 + TLC5920.

Robiłem takie sterowanie matrycą LED - tutaj schemat części z matrycą LED:

Tutaj jeszcze była klawiatura do załącznia LED (Tobie niepotrzebna). Druga część sterująca matrycą była na małym STM32G0 - w twoim układzie ten STM32 byłby zastapiony płytką ESP32 z komunikacją WiFI lub Bluetooth do sterowania taką matrycą. Jest biblioteka do Arduino IDE do obsługi scalaka TLC5920, którą można wykorzystać. No ale program sterujący dla ESP32 trzebaby napisać (nie jest to szczególnie trudne).

Tutaj link do datasheet dla układy scalonego TLC5920:

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tlc5920.pdf?ts=1666801646396&ref_url=https%3A%2F%2Fwww.ti.com%2Fproduct%2FTLC5920%3Futm_source%3Dgoogle%26utm_medium%3Dcpc%26utm_campaign%3Dapp-led-null-prodfolderdynamic-cpc-pf-google-wwe%26utm_content%3Dprodfolddynamic%26ds_k%3DDYNAMIC%2BSEARCH%2BADS%26DCM%3Dyes%26gclid%3DCj0KCQjwteOaBhDuARIsADBqRei6KD0aAL7eiWolw31s1vlFX7hTDOdBA1sYC53z3NmUZ_GQEMAVPAEaAuZmEALw_wcB%26gclsrc%3Daw.ds

A tutaj lik do DigiKey z tym IC:

https://www.digikey.pl/en/products/detail/texas-instruments/TLC5920DL/380501

https://www.digikey.pl/en/products/base-product/texas-instruments/296/TLC5920/13630

Cena jednej sztuki TLC5920 to około 13 PLN.

BTW: na dwóch sztukach układu TLC5920 można zrobić sterownik 256 LED (16wierszy x 16 kolumn), wtedy so sterowania potrzebowałbyś tylko dwóch sterowników: ESP32+2 x TLC5920. Zauważ jeszcze, że przy takim sterowaniu matrycowym z płytki PCB wychdziłyby tylko 32 przedowdy sterujące (16 wierszy i 16 kolumn).

Pozdrawiam

Edytowano Grudzień 26, 2023 przez FlyingDutch
update

[marec007]

6 minut temu, FlyingDutch napisał:

Cześć,

przy takiej ilości LED skłaniałbym się raczej do podzielenia tych 500 sztuk na kilka podstystemów, gdzie LEDy sa sterowane ze wspolnego sterownika przewodowo. Najlepsze byłoby sterowanie matrycowe - tzn. matryca LED mająca ileś wierszy i kolumn. Są np. takie układy scalone TLC5920 , gdzie jeden układ obsługuje 128 LED (16 wierszy x 8 kolumn). Czyli musiałbyś uzyć 4 kontrolerów w każdym np. ESP32 + TLC5920.

Robiłem takie sterowanie matrycą LED - tutaj schemat części z matrycą LED:

Tutaj jeszcze była klawiatura do załącznia LED (Tobie niepotrzebna). Druga część sterująca matrycą była na małym STM32G0 - w twoim układzie ten STM32 byłby zastapiony płytką ESP32 z komunikacją WiFI lub Bluetooth do sterowania taką matrycą. Jest biblioteka do Arduino IDE do obsługi scalaka TLC5920, którą można wykorzystać. No ale program sterujący dla ESP32 trzebaby napisać (nie jest to szczególnie trudne).

Pozdrawiam

Tylko to rozwiązanie powoduje dużą ilość przewodów i zabawę z rozciągnięciem tego. Z scalaka  TLC5920 Wyjdzie kilkanascie przewodów do rozciągnięcia po regałach, dobrze rozumiem ? 

[H1M4W4R1]

21 minut temu, jand napisał:

Jeśli diody miałyby być podłączone przewodowo, to zastosował bym moduły WS2812b. Są one łączone szeregowo (2 przewody zasilania + 1 sygnałowy), można je sterować indywidualnie, niepotrzebny żaden kontroler przy każdej diodzie, mogą świecić różnymi kolorami.

Tylko rejestr przesuwny z diodą RGB wyjdzie taniej XD

1 godzinę temu, marec007 napisał:

Można użyć jednego nadajnika i np. 500 odbiorników? Jaki koszt takiego systemu na 500szt? Jak to sterować ? 

Teoretycznie się da, ale nadal lepiej zrobić to przewodowo, bo robiąc nadajnik i 500 odbiorników nie masz gwarancji, że odbiornik odebrał dane, a w systemach przemysłowych liczy się niezawodność 😉

51 minut temu, marec007 napisał:

Przy założeniu bezprzewodowym i sterowaniu bateryjnym na ile czasu wystarczy bateria? Bardziej będzie do 1 mc, 6mc, 12mc, 24mc?

Raczej z tych krótszych okresów. Przewody są zdecydowanie lepszym rozwiązaniem w każdym przypadku. Zależy to od bardzo wielu czynników (np. jak często układ będzie się wybudzał z uśpienia i aktualizował stan wyświetlany).

51 minut temu, marec007 napisał:

A jak byśmy zastosowali ESP32 (WIFI oraz JSON) do którego doprowadzamy zasilanie i wyjścia tego układu sterują np. 13 diodami (jeden regał u nas zawiera 13 pojemników więc jeden moduł na regał). To jaki był by koszt takiego jednego modułu na 13 pojemników (koszt montażu i przewodów po naszej stronie)? 

Jeden moduł? Jakieś 50-100 za odbiornik, przewody ciężko wycenić (zależy od długości, pewnie coś z 30 PLN), zasilacz 50 PLN, 13 paneli LED to jakieś 65-130 PLN. W sumie: 300-500 PLN w częściach (uwzględniając, że pewnie czegoś zapomniałem uwzględnić). Do tego dochodzą podatki i koszty projektowania / "montażu" (w kontekście lutowania płytek drukowanych).

EDIT: przewodów nie będzie dużo (topologia magistrali)

Edytowano Grudzień 26, 2023 przez H1M4W4R1

[marec007]

20 minut temu, jand napisał:

Jeśli diody miałyby być podłączone przewodowo, to zastosował bym moduły WS2812b. Są one łączone szeregowo (2 przewody zasilania + 1 sygnałowy), można je sterować indywidualnie, niepotrzebny żaden kontroler przy każdej diodzie, mogą świecić różnymi kolorami.

Dobrze rozumiem Jeden moduł steruje podświetlaniem jednego pojemnika i potrzebuje 500 szt takich modułów? Jak sterować takimi modułami z PHP/json ? 

[FlyingDutch]

13 minut temu, marec007 napisał:

Tylko to rozwiązanie powoduje dużą ilość przewodów i zabawę z rozciągnięciem tego. Z scalaka  TLC5920 Wyjdzie kilkanascie przewodów do rozciągnięcia po regałach, dobrze rozumiem ? 

Zakładam, że będzie zaprojektowana płytka PCB (połączona także z płytką ESP32 - ktora może być wpięta np. z góry do tej zaprojekltowanej PCB) z odpowiednimi złączami (np. WAGO zaciskowe) do podłączenia przewodów. 500 nadajników i odbiorników bezprzewodowych będzie się strasznie zakłócać wzajemnie - nic z tego nie wyjdzie. W wersji z 2-ma układami TLC5920 masz tylko dwa sterowniki bezprzewodowe na ESP32.

Kolega @H1M4W4R1 byłby Ci w stanie zaprojektować taką płytkę PCB w dobrej cenie (wykonanie kilku sztuk u Chińczyków+przesyłka to koszt poniżej 20 $).

Pozdrawiam

Edytowano Grudzień 26, 2023 przez FlyingDutch

[ethanak]

Co do WiFi: ESP w trybie AP może obsłużyć bardzo ograniczoną liczbę podłączonych urządzeń (o ile pamiętam max cztery).

Normalnie do takich celów służy DMX, ale same kable i wtyczki wyjdą drożej niż zatrudnienie pracownika co będzie ręcznie zapałał ledy...

[marec007]

A co myślicie aby rozciągnąć taką listwę na 10m

https://allegro.pl/oferta/tasma-led-rgbic-pilot-bluetooth-ip65-ws2812b-10m-13686277064

 (akurat długość regału) i zapalać odpowiednie diody pod konkretnymi pojemnikami. Tylko jak wysterować to i jak za pomocą json tym sterować? Ktoś ma jakiś pomysł ? 

Edytowano Grudzień 26, 2023 przez marec007

[ethanak]

Jeśli takie coś zdaloby egzamin to dowolny mikrokontroler z odpowiednią ilościa pamięci (czyli Arduino lub - wychodzi najtaniej - Wemos D1 Mini). Tylko bez tego BT oczywiście - goła taśma z kabelkami. A program obsługi tego czegoś powinien napisać każdy, kto zaliczyl kurs Ardunio. Trochę trzeba pokombinować z zasilaniem (w znaczeniu kabelkologii) ale to wszystko.

No ale o WS-ach ktoś tu już chyba wspomniał i jakoś się temat nie rozwinął?