Ще си правя сам система от стайни термостати. Като цяло в системата има 3 основни компонента:
1) термометри
2) контролер на задвижките
3) "мозък" който определя работата на задвижките
Причината да я правя сам са цените и възможностите на безжичните термостати. Искам в цялата система да мога да добавя логика която прави корекции по работата на системата на база на прогнозите за времето като взема в предвид греенето на слънцето и външните температури. Пък и удоволствието от правене на нещо такова .
В общи линии идеите за сега са следните:
Безжични WiFi термометри
Компактни устройства които да могат да се сложат където е най-удачно по стаите. Презареждаща се батерия и механизъм за зареждане на батерията през USB порт. Да мерят температурата на фиксирани интервали и да пращат данни към мозъка. Да могат да изкарат целият отоплителен сезон без нужда от презареждане на батерията.
Компонентите са следните:
1) Процесор - ESP-01F. WiFi свързаност, голяма общност от потребители, ниски цени, най-компактното WiFi решение.
2) Сензор за температурата - BME280. Прецизен, чувствителен, евтин и масов.
3) Батерия BL-5C за Nokia. Масова, компактна, презареждаща се и с достатъчно капацитет за 9-12 месеца работа на база на сметки.
4) Стабилизатор MCP1703 - LDO с изключително ниска консумация което е важно за дълъг живот на батериите.
Тази част всъщност е готова. В момента текат тестовете на 4 броя от евентуално финалните версии. Платката я има тук, а софтуера тук. По-долу има снимки и снимки на готовите термометри. Все още са без кутийки - те са ми последна грижа към момента. Но идеята е да издялам дървени такива на CNC рутера.
WiFi контролер на задвижките
Дава през WiFi-я интерфейс за конфигуриране на % от времето през което задвижките са отворени. Работи с 24 или 220 волтови задвижки. За контрол на задвижките се използват компактни SSR. Процесора е пак на ESP, но този път е готов масов модул - Wemos D1 mini. Един контролер може да работи с до 8 задвижки. Платките са тук, но софтуер все още няма. Това е следващата част от системата по която ще се работи след 10тина дни.
Мозъкът
WEB базирано приложение което работи на локална машина. Дава интерфейс за задаване на температурите и конфигуриране на параметрите на управлението. За сега е само на идея - PID контрол върху температурата който да изчислява нужната енергия. Върху нужната енергия за всяка стая се правят корекции на база на прогнозите за времето (данните за 6 часа напред изглеждат доста близки до реалните). При нужда от корекция на работата на задвижките (% време през което седят отворени) изпраща данните към контролера на конкретните задвижки.
Има и база за телеметрия която да събира данните - InfluxDB. За разглеждане на събраните данни и за анализ на това как е работела системата ще се използва Grafana за генериране на графики.
За тази част на системата и старо Raspberry Pi е предостатъчно, но поради наличието на домашен сървър ще използвам него.
Оптимистично системата ще влезе в употреба към края на отоплителният сезон. Не-оптимистично - следващият отоплителен сезон. Къщата за която се прави все още се строи. На първият етаж има 5 кръга за управление, на вторият етаж има 7 кръга. Помещенията са общо 10.
И снимки на безжичните термометри които към момента показват, че с 20mАh работя 4+ дни. Само да вметна, че това е първата сглобена платка и не съм почиствал остатъците от запояването, та затова е леко неугледна.
1) термометри
2) контролер на задвижките
3) "мозък" който определя работата на задвижките
Причината да я правя сам са цените и възможностите на безжичните термостати. Искам в цялата система да мога да добавя логика която прави корекции по работата на системата на база на прогнозите за времето като взема в предвид греенето на слънцето и външните температури. Пък и удоволствието от правене на нещо такова .
В общи линии идеите за сега са следните:
Безжични WiFi термометри
Компактни устройства които да могат да се сложат където е най-удачно по стаите. Презареждаща се батерия и механизъм за зареждане на батерията през USB порт. Да мерят температурата на фиксирани интервали и да пращат данни към мозъка. Да могат да изкарат целият отоплителен сезон без нужда от презареждане на батерията.
Компонентите са следните:
1) Процесор - ESP-01F. WiFi свързаност, голяма общност от потребители, ниски цени, най-компактното WiFi решение.
2) Сензор за температурата - BME280. Прецизен, чувствителен, евтин и масов.
3) Батерия BL-5C за Nokia. Масова, компактна, презареждаща се и с достатъчно капацитет за 9-12 месеца работа на база на сметки.
4) Стабилизатор MCP1703 - LDO с изключително ниска консумация което е важно за дълъг живот на батериите.
Тази част всъщност е готова. В момента текат тестовете на 4 броя от евентуално финалните версии. Платката я има тук, а софтуера тук. По-долу има снимки и снимки на готовите термометри. Все още са без кутийки - те са ми последна грижа към момента. Но идеята е да издялам дървени такива на CNC рутера.
WiFi контролер на задвижките
Дава през WiFi-я интерфейс за конфигуриране на % от времето през което задвижките са отворени. Работи с 24 или 220 волтови задвижки. За контрол на задвижките се използват компактни SSR. Процесора е пак на ESP, но този път е готов масов модул - Wemos D1 mini. Един контролер може да работи с до 8 задвижки. Платките са тук, но софтуер все още няма. Това е следващата част от системата по която ще се работи след 10тина дни.
Мозъкът
WEB базирано приложение което работи на локална машина. Дава интерфейс за задаване на температурите и конфигуриране на параметрите на управлението. За сега е само на идея - PID контрол върху температурата който да изчислява нужната енергия. Върху нужната енергия за всяка стая се правят корекции на база на прогнозите за времето (данните за 6 часа напред изглеждат доста близки до реалните). При нужда от корекция на работата на задвижките (% време през което седят отворени) изпраща данните към контролера на конкретните задвижки.
Има и база за телеметрия която да събира данните - InfluxDB. За разглеждане на събраните данни и за анализ на това как е работела системата ще се използва Grafana за генериране на графики.
За тази част на системата и старо Raspberry Pi е предостатъчно, но поради наличието на домашен сървър ще използвам него.
Оптимистично системата ще влезе в употреба към края на отоплителният сезон. Не-оптимистично - следващият отоплителен сезон. Къщата за която се прави все още се строи. На първият етаж има 5 кръга за управление, на вторият етаж има 7 кръга. Помещенията са общо 10.
И снимки на безжичните термометри които към момента показват, че с 20mАh работя 4+ дни. Само да вметна, че това е първата сглобена платка и не съм почиствал остатъците от запояването, та затова е леко неугледна.