Եղանակի փոխկապակցում տան ջեռուցման համար - IoT RasPi Zero և ESP12: 5 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Պատմություն

Նշելու համար,

Այս նախագիծը հիմնված է այն բանի վրա, որ դուք ունեք RaspberryPi Zero, որը վարում է Domoticz տան ավտոմատացման սերվեր (բավականին հեշտությամբ պատրաստված) ՝ հանգույց-կարմիր գույնով և ստեղծվում է որպես MQTT բրոքեր:

Ինչու՞ գրել այս ցուցափեղկը:

Solutionույց տալու իմ լուծումը, թե ինչպես եմ ես խնայել ջեռուցման որոշ ծախսեր/էներգիայի օգտագործում և միտքը սերմանել ձեր մեջ, որպեսզի այն ընդունվի ձեր տանը կամ ձևափոխվի `ձեր կարիքներին համապատասխան:

Ակնարկ

Գարնան և աշնան ամիսներին, երբ արտաքին օդի ջերմաստիճանը կարող է լինել մոտ + 11 ° C, ես նկատեցի, որ իմ տունը փոքր -ինչ կորցրել է դրսից: Ես նաև նկատեցի, որ առավոտյան տաքացումը մի որոշ ժամանակով (մինչև 30 րոպե) միանում էր, այնուհետև անջատված էր մինչև հաջորդ օրը: Ես սա դիտում էի որպես էներգիայի վատնում, ինչպես արևոտ օրը, այնպես էլ երբ տան սահմաններից դուրս ՝ 12 աստիճանից բարձր ջերմաստիճաններում, բնականաբար, այն տաքանում է հարմարավետ ջերմաստիճանի: Սովորաբար սա կլինի տարվա այն եղանակը, երբ ես անջատում եմ իմ ջեռուցումը `գազի օգտագործումը խնայելու համար: Այս նախագիծը պետք է ավտոմատացնի այս գործընթացը `հիմնվելով արտաքին օդի ջերմաստիճանի վրա և օգտագործելով իմ տնային ջերմաստիճանի որոշ սենսորներ, նախագիծը առավելություն ունի իմանալ կանխատեսվող ջերմաստիճանը և գործել դրա հիման վրա, բայց եթե տունը շատ ջերմաստիճան կորցնի, դա թույլ կտա ջեռուցել: վերադառնալ:

Նախագծի պահանջները

• Օգտագործեք տեղական ընթացիկ օդի ջերմաստիճանը
• Օգտագործեք տեղական կանխատեսումը օդի ջերմաստիճանից դուրս
• Կանխել ջեռուցման աշխատանքը, բայց չազդել տաք ջրի արտադրության վրա
• հաշվի առնել կենցաղային պայմանները (բայց չափազանց զգայուն չլինել)

Քայլ 1: Սարքաշարի/ծրագրակազմի ծառայության կարգավորում

1. Raspberry Pi Zero- ն աշխատում է որպես MQTT բրոքեր Domoticz- ով և Node-Red- ով ՝ լրացված տեղական սենսորով (սենյակ 1) Dallas 18b20 տիպ:
2. ESP12- ն աշխատում է Arduino IDE ծրագրով: Այս վերահսկիչը նաև փոխկապակցումն է անցկացնում ջեռուցման հետ, որը տեղադրված է պահարանում, որտեղ գտնվում է ջեռուցման կառավարման փականը: Սա նույնպես ունի տեղական Դալլասի սենսոր (սենյակ 2) հարակից սենյակի համար:
3. ESP01- ն աշխատում է Arduino IDE ծրագրով, որը փոխանցում է սենյակի ջերմաստիճանի/խոնավության ցուցանիշները DHT22 սենսորից (սենյակ 3):

Քայլ 2: Տվյալների որոնում

Սենյակի 1, 2 և 3 ջերմաստիճանի ընթերցումները ուղարկվում են Domoticz տան ավտոմատացման սերվերին `տվյալների մուտքագրման և հեշտ դիտման համար: Դա ուղարկվում է MQTT հաղորդագրությունների միջոցով` օգտագործելով DomoticzJSONformat, ես օգտագործում եմ հանգույց-կարմիր `3 սենյակների միջին ջերմաստիճանի ընթերցում ստեղծելու համար, որն այնուհետև նորից -փոխանցվել է MQTT- ի միջոցով շահագրգիռ հաճախորդներին (ESP12- ը մեկն է) և Domoticz- ին ՝ անտառահատումների համար:

Domoticz սերվերը միանում է նաև OpenWeatherMap- ին ՝ տեղական եղանակային պայմանները (յուրաքանչյուր 10 րոպեն մեկ) ստանալու համար, Domoticz- ը նաև այս տվյալները կրկին ուղարկում է MQTT «դուրս» թեմայի միջոցով, սակայն այս հաղորդագրության չափը մեծ է, այնպես որ ես օգտագործում եմ հանգույց-կարմիր այս տվյալները փոխելու և ջնջելու համար, որպեսզի պարզապես պարունակեն ջերմաստիճանի մասին տեղեկությունները, այն ուղարկվում է այն թեմայով, որին բաժանորդագրված է ESP12- ը: Բացի այդ, կարմիր-հանգույցը կկապվի OpenWeatherMap- ի հետ և կվերցնի իմ տարածքի կանխատեսման տվյալները: Կրկին այս ստացված տվյալները շատ մանրամասն են և պարունակում են տեղեկատվություն 5 օրվա ընթացքում, այնպես որ ես օգտագործում եմ կարմիր-հանգույցը `դրանք հաջորդ 3/6 ժամվա ջերմաստիճանի կանխատեսմանը հարմարեցնելու և կրկին վերահաղորդումը նույն թեմայով է, ինչ վերևում:

Քայլ 3. Ֆիզիկական ջեռուցման փոխկապակցում

ESP12- ը տեղակայված է նույն պահարանում, որտեղ կա տաք ջրի պահեստային բաք և միացման միացումներ փականների/ջերմոստատների համար: Էլեկտրական կառավարման համակարգերում փորձառու լինելով ՝ ես գտա մալուխը ՝ գտնելու սենյակի հիմնական թերմոստատի մալուխը, համապատասխան հոսանքի մալուխը վարեցի իմ կառավարման տուփի մոտ և տեղադրեցի ռելե, որը կարող է կառավարել ESP12- ը: Ես միացրեցի ESP12 ռելեը սենյակային ջերմաստիճանի միջոցով, որպեսզի այն անհրաժեշտության դեպքում կարողանա անջատել ջեռուցումը: Բացի այդ, ես մտահոգված էի «ինչ կլիներ, եթե ESP12- ը ձախողվեր», այնպես որ ես ռելեին զուգահեռ տեղադրեցի ֆիզիկական անջատիչ, որպեսզի անհրաժեշտության դեպքում վերականգնեմ նորմալ պայմանները (դեռ պետք չէր):

Քայլ 4: Softwareրագրաշարի շահագործում

ESP12- ն ունի որոշակի սահմանային կետեր ընթացիկ արտաքին ջերմաստիճանի, 3-ժամյա կանխատեսման ջերմաստիճանի, 6-ժամյա կանխատեսման և միջին տան ջերմաստիճանի համար:

Տես հոսքագիծը:

Ամփոփելու համար նշենք, որ ջեռուցումն անջատված կլինի, եթե արտաքին ջերմաստիճանը 10.5 աստիճանից բարձր է, իսկ տան միջին ջերմաստիճանը `19.4 աստիճանից բարձր (իմ թերմոստատը սահմանվել է 19.5 աստիճանի C) կամ օրվա կանխատեսումը 11 աստիճանից բարձր է: Theեռուցումը միացված է, եթե տարբեր ցուցանիշներ ստորև նշված կետերից մի փոքր ցածր են, որոնք նվազեցնում են տհաճ անցումը:

Քայլ 5. Ապագա զարգացում:

• Հաշվի առեք ՝ արև է, թե ոչ, երբ տունը արևի տակ չի թխվում, նրա նշած կետերը կարող են իջեցվել:
• քամու պայմանները?
• ներառել հեռավոր անտեսումը