Laika bloķētājs mājas apkurei - IoT RasPi Zero un ESP12: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Stāsts

Atzīmēt,

Šis projekts ir atkarīgs no tā, ka jums ir RaspberryPi Zero, kurā darbojas Domoticz mājas automatizācijas serveris (diezgan viegli izgatavojams) ar mezglu sarkanu, un tas ir iestatīts kā MQTT brokeris.

Kāpēc rakstīt šo vitrīnu?

Lai parādītu savu risinājumu tam, kā esmu ietaupījis dažas apkures izmaksas/enerģijas patēriņu, un iedvesmotu jūsos domu, lai to varētu izmantot jūsu mājās vai pārveidot atbilstoši jūsu vajadzībām.

Pārskats

Pavasara un rudens mēnešos, kad ārējā gaisa temperatūra var būt ap 11 grādiem, es pamanīju, ka manā mājā ārpusei gandrīz nav zudusi temperatūra. Es arī pamanīju, ka no rīta apkure kādu laiku (līdz 30 minūtēm) ieslēgsies un pēc tam paliks izslēgta līdz nākamajai dienai. Es to uztvēru kā enerģijas izšķiešanu, jo saulainā dienā vai siltumā virs 12 grādiem ārpus mājas dabiski sasils līdz komfortablai temperatūrai. Parasti tas būtu gada laiks, kad es izslēgtu apkuri, lai taupītu gāzes patēriņu. Šī projekta mērķis ir automatizēt šo procesu, pamatojoties uz vietējo āra gaisa temperatūru un izmantojot dažus no maniem esošajiem mājsaimniecības temperatūras sensoriem. Projekta priekšrocība ir zināt prognozēto temperatūru un rīkoties saskaņā ar to, bet, ja māja zaudē pārāk daudz temperatūras, tā ļauj sildīt atgriezties.

Projekta rekvizīti

• Izmantojiet vietējo strāvu ārējā gaisa temperatūrā
• Izmantojiet vietējo prognozi ārpus gaisa temperatūras
• Neļaujiet apkurei darboties, bet neietekmējiet karstā ūdens ražošanu
• ņem vērā mājsaimniecības apstākļus (bet ne pārāk jutīgiem)

1. darbība. Aparatūras/programmatūras pakalpojumu iestatīšana

1. Raspberry Pi Zero darbojas kā MQTT brokeris ar Domoticz un Node-Red komplektā ar vietējo sensoru (1. istaba) Dallas 18b20 tips.
2. ESP12, kas darbojas ar Arduino IDE programmu, šis kontrolieris arī veic bloķēšanu ar apkuri pie, kas atrodas skapī, kur atrodas apkures vadības vārsts. Arī tam ir vietējais Dalasas sensors (2. istaba) blakus esošajai telpai.
3. ESP01, kas vada Arduino IDE programmu, lai no DHT22 sensora pārsūtītu vietējās telpas temperatūras/mitruma rādījumus (3. istaba).

2. darbība: datu izgūšana

1., 2. un 3. istabas temperatūras rādījumi tiek nosūtīti uz Domoticz mājas automatizācijas serveri datu reģistrēšanai, un ērta apskate tiek nosūtīta, izmantojot MQTT ziņojumus, izmantojot DomoticzJSONformat. -pārsūtīts caur MQTT ieinteresētajiem klientiem (ESP12 ir viens) un Domoticz mežizstrādei.

Domoticz serveris arī izveido savienojumu ar OpenWeatherMap, lai izgūtu vietējos laika apstākļus (ik pēc 10 minūtēm); Domoticz arī atkārtoti nosūta šos datus, izmantojot MQTT “out” tēmu, tomēr šī ziņojuma izmērs ir liels, tāpēc es izmantoju mezglu sarkanu lai mainītu un dzēstu šos datus, lai tie vienkārši saturētu informāciju par temperatūru, tas tiek nosūtīts par tēmu, kuru ESP12 abonē. Turklāt šis mezgls sarkans izveidos savienojumu ar OpenWeatherMap un izgūs prognozes datus manam apgabalam, atkal šie saņemtie dati ir ļoti detalizēti un satur informāciju par 5 dienām, tāpēc es izmantoju mezglu sarkano, lai to pielāgotu nākamajai 3/6 stundu temperatūras prognozei un atkārtota pārraide ir par to pašu tēmu kā iepriekš.

3. solis: fiziskās apsildes bloķēšana

ESP12 atrodas tajā pašā skapī, kurā ir karstā ūdens tvertne un vārstu/termostatu vadu savienojumi. Tā kā esmu pieredzējis elektriskajās vadības sistēmās, es izsekoju kabeli, lai atklātu galveno istabas termostata kabeli, es pieslēdzu piemērotu tīkla kabeli līdz vadības blokam un uzstādīju releju, ko ESP12 var kontrolēt. ESP12 releju vadu virknē ar telpas termostatu, lai vajadzības gadījumā varētu izslēgt apkuri. Turklāt es biju nobažījies par to, kas notiks, ja ESP12 neizdosies, tāpēc paralēli relejam novietoju fizisku slēdzi, lai vajadzības gadījumā varētu atjaunot normālos apstākļus (man tas vēl nav bijis jādara).

4. solis: programmatūras darbība

ESP12 ir daži iestatītie punkti pašreizējai ārējai temperatūrai, 3 stundu prognozējamajai temperatūrai, 6 stundu prognozējamajai temperatūrai un vidējai mājas temperatūrai.

Skatīt blokshēmu.

Rezumējot, apkure tiks atspējota, ja āra temperatūra ir virs 10,5 ° C un vidējā mājas temperatūra ir virs 19,4 ° C (mans termostats ir iestatīts uz 19,5 ° C) VAI dienas prognoze ir virs 11 ° C. Apkure ir iespējota, ja dažādi rādījumi ir zem iestatītajām robežvērtībām, kas ir nedaudz zemākas par iepriekš minētajām, lai samazinātu traucējumu pārslēgšanos.

5. solis: nākotnes attīstība?

• Ņemiet vērā, vai ir saulains vai nē, ja māja nav cepta saulē, tā iestatītās vērtības var pazemināt.
• vēja apstākļi?
• iekļaut tālvadības ignorēšanu