Project Luma: Home Cinema

Luma è un home cinema autocostruito completamente automatizzato e controllato tramite un'app e un server autoprogammati. Io e mio padre l'abbiamo costruito insieme, ma io mi sono occupato della parte tecnica mentre lui si è concentrato sulla costruzione. L'ingegneria del software è la mia passione e ho una laurea in questo campo.

Ho utilizzato componenti Shelly controllati dal server tramite la rete locale. Il server esegue un'applicazione node.js con il mio framework web-socket in tempo reale, per mantenere lo stato sincronizzato tra più client. Il front end è un'applicazione React ospitata dal server che si connette tramite web socket al server stesso. Il server gestisce tutti i dispositivi del cinema e le automazioni. L'obiettivo era che l'intero cinema potesse essere controllato tramite un'app, così da poter iniziare a guardare un film direttamente senza dover accendere molti dispositivi e gestire manualmente la temperatura della stanza, e così via.

Ho utilizzato diversi componenti e i seguenti componenti Shelly:

• Shelly Duo - RGBW GU10
• Shelly RGBW2
• Shelly Plus 1PM
• Shelly Plus 1
• Shelly Plus 2PM
• Shelly Plus Plug S
• Shelly H&T
• Shelly TRV

L'automazione è suddivisa in cinque categorie: luce, clima, suono, media e avvio/arresto generale.

Avvio/Arresto:

Per il processo di avvio e spegnimento del cinema, ho utilizzato principalmente Shelly Plus 1 / 1 PM e Plug S per alimentare i dispositivi sottostanti in un ordine specifico. Questo aiuta a spegnere la maggior parte dei dispositivi del cinema ed evitare che rimangano in standby (solo pochi relè e il server rimangono attivi). Dopo l'accensione dei dispositivi, il server controlla il telo motorizzato, il ricevitore AV, il proiettore, le luci, gli amplificatori e inizializza il controllo del clima. Nel processo di spegnimento, alcuni relè rimangono attivi per un certo tempo. Questo è essenziale per permettere al proiettore di raffreddarsi o per mantenere la luce accesa per un tempo aggiuntivo per uscire dal cinema.

Luce:

Per la parte luce, ho implementato un motore di luce che invia i valori di luce a Shelly RGBW2 (usato per le strisce LED sul palco e sui pannelli posteriori) e alle lampade Duo RGBW posizionate sulle pareti laterali del cinema, sopra l'ingresso e sulla parete del foyer. Per elaborare i valori di luce più velocemente, ho sviluppato un firmware personalizzato per le lampade RGBW2 e Duo. Questo firmware è semplice e applica solo i valori di luce ricevuti. È stato importato per eseguire animazioni di luce dal server fotogramma per fotogramma.

Nell'applicazione, l'utente può scegliere tra diverse modalità di luce. Ad esempio, una modalità luce Film in cui le luci iniziano a spegnersi gradualmente dalla parte anteriore a quella posteriore, mantenendo la luce del palco attenuata e spegnendo la luce del foyer. Ho anche implementato una modalità in cui la luce si abbina al colore dello schermo ma con posizioni. Quindi le luci Duo a sinistra corrispondono alla metà sinistra dello schermo. Questa modalità è mostrata alla fine del video. Abbiamo anche molte automazioni qui.

In combinazione con un sensore di apertura/chiusura della porta d'ingresso, la luce nel foyer si accende in modalità film quando qualcuno apre la porta e si spegne quando la porta viene aperta e chiusa di nuovo (se qualcuno esce brevemente per il bagno). Inoltre, se la luce è in modalità uscita, la luce si riaccende gradualmente ma la luce del foyer rimane spenta finché la porta d'ingresso non viene aperta. L'applicazione ha molte altre funzioni, più modalità, profili di luce (colori, luminosità del palco in modalità film)...

Clima:

Questa parte controlla principalmente la temperatura della stanza automaticamente. L'utente può inserire una temperatura target e, in base alla temperatura attuale (misurata con H&T), il server interviene. Ad esempio, abbiamo riscaldatori a infrarossi sul soffitto attivati dal server (controllati con relè Shelly) per riscaldare la stanza se necessario. Oppure abbiamo una finestra motorizzata (controllata con Shelly 2PM) nella parete posteriore con una ventola, che può essere usata per far entrare aria fresca o per raffreddare. Il server la usa solo per raffreddare se la temperatura esterna (presa da un'API meteo) è inferiore alla temperatura attuale della stanza. Con le automazioni è davvero semplice avere la temperatura perfetta per guardare un film impostandola solo nell'app.

Suono:

Molte impostazioni audio sono controllate direttamente tramite il ricevitore AV dall'applicazione. Ma abbiamo anche installato trasduttori di suono a conduzione strutturale nei sedili per un effetto bassi extra. Per renderli controllabili ho usato un Plus 1PM per controllare l'amplificatore. In questo modo, l'utente può semplicemente attivarlo o disattivarlo nell'app.

Media:

È possibile cambiare la sorgente di input o nascondere l'immagine direttamente tramite l'app. Inoltre spegnere il proiettore separatamente (se si vuole solo ascoltare musica).

Fatti:

Il cinema ha un sistema 7(2 coppie surround per fila di sedili).4.4 e supporta Auro3D, Atmos e DTS:X. È installato un proiettore 4k e 3D e abbiamo fatto tutto da soli. La stanza era una noiosa grande cantina ed ora è divisa in tre stanze. Ho fatto la progettazione in 3D prima di iniziare. Anche la scaffalatura tecnica è autocostruita e supporta una soluzione di raffreddamento con ventola a temperatura controllata.

Senza i prodotti Shelly non sarebbe stato così facile realizzare il mio progetto. Sono molto felice che esista questo prodotto amico degli sviluppatori e sono molto entusiasta dei nuovi prodotti Shelly. Felice anche di vedere alcune nuove luci, magari luci che supportano RGB e bianco contemporaneamente :).