Подумал о дешёвой двухпроводной шине для мелкой автоматизации на больших расстояниях.
Придумал простую схему, для передачи данных дёргать двумя GPIO через транзисторные ключи подключенные к высокочастотному трансформатору и таким образом генерировать импульсы с различной частотой. А для приёма данных, подсчитывать число принятых фотодиодом импульсов от светодиода подключенного к шине.
Но возникает проблема. Если кабель неизвестного качества и расстояния неизвестные. И число устройство подключенных на одну шину неизвестно, то для максимально надёжной передачи, нужно напряжение повыше. Но, в сети ведь есть падение напряжения и поэтому непонятно какое конкретно придёт на светодиод, 3 вольта или 50 вольт. Например от одного передатчика придёт 7 вольт, а от другого 40 вольт. А ещё в случае коллизии они могут наложится. А приёмник должен не выйти из строя. А в идеале нужно учесть и всякие проблемы со статическими потенциалами. Я конечно разбираюсь слабо, но что то мне подсказывает что в таких условиях светодиод долго не прослужит.
Нужна какая то простая схема, которая частоту переменного тока частотой несколько килогерц (от 0,3 до 5) и широкого диапазона напряжений, от 3 до 110 вольт преобразует в аналогичное количество открытий полевого транзистора на входном GPIO.
Примечание: Про схему шины с коротким замыканием двух жил знаю, но хочу сделать нечто более универсальное и в теории не требующие запитывания самой шины когда данные не передаются. А ещё что бы через фильтры, поток данных можно было загнать и в сеть переменного тока.
Технически для масового потребителя это должно выглядеть приблизительно так:
Человек покупает всякие выключатели и датчики, которые стоят лишь на 50 или 100 рублей дороже таких же обычных. Устанавливает их. Цепляет к ним телефонный кабель или специальные беспроводные модули (если неудобно сигнальный провод тянуть). Подключает к шине главное устройство на базе raspberry pi и специальным приложением для смартфона через bluetooth вводит настройки сети и получает IP адрес WEB-интерфейса. (Ну или записав параметры в специальный файл на флешке)
Перейдя по адресу настраивает доступ и выбирает для установки конкретную систему управления. Зайдя в систему управления, уже в её настройках определяет какое устройство где находится и в её рамках настраивает всё остальное. Соответственно эти системы смогут быть как собственными скриптами на bash, платным ПО с свистопердельным интерфейсом. Или же вообще нейросетями запоминающими привычки пользователей.
Основные задачи:
Что бы каждый производитель мог приклеив к своим выключателям электромагнит и простую электронную схему - производить такие устройства. Естественно базовые шаблоны прошивки дешёвых чипов с протоколами обмена должны быть в открытом доступе.
Для системы управления умным домом все устройства должны быть видны в формате файловой системы, в которой можно считывать и записывать значения файлов, а так же запускать исполняемые файлы.
Основная проблема сегодняшних систем умного дома, в том что аппаратное обеспечение и система автоматизации не разделены.