Mbyllja e motit për ngrohjen e shtëpisë - IoT RasPi Zero & ESP12: 5 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:24

Histori

Për të shënuar,

Ky projekt mbështetet tek ju që keni një RaspberryPi Zero që drejton një server automatizimi të shtëpisë Domoticz (mjaft lehtë i bërë) me ngjyrë të kuqe dhe është ngritur si një ndërmjetës MQTT.

Pse ta shkruani këtë vitrinë?

Për të treguar zgjidhjen time se si kam kursyer disa shpenzime të ngrohjes/përdorimit të energjisë dhe për të hedhur mendimin tek ju, në mënyrë që të adoptohet në shtëpinë tuaj ose të modifikohet që t'i përshtatet nevojave tuaja.

Vështrim i përgjithshëm

Në muajt e pranverës dhe vjeshtës, ku temperatura e ajrit të jashtëm mund të jetë rreth 11 gradë Celsius, vura re se shtëpia ime humbi pak ose aspak temperaturën jashtë. Unë gjithashtu vura re se në mëngjes ngrohja do të ndizet për ca kohë (deri në 30 minuta) dhe më pas do të qëndrojë jashtë deri të nesërmen. Unë e pashë këtë si një humbje energjie si në një ditë me diell ose në ngrohje mbi 12 gradë Celsius jashtë shtëpisë, natyrisht, do të ngrohet në një temperaturë të rehatshme. Normalisht kjo do të ishte koha e vitit kur do ta fikja ngrohjen për të kursyer përdorimin e gazit. Ky projekt do të automatizojë këtë proces bazuar në temperaturën lokale të ajrit të jashtëm dhe duke përdorur disa nga sensorët e mi ekzistues të temperaturës shtëpiake, projekti ka përparësinë të dijë temperaturën e parashikuar dhe të veprojë mbi të, por nëse shtëpia humbet shumë temperaturë do të lejojë ngrohjen të kthehesh përsëri.

Kërkesat e projektit

• Përdorni rrymën lokale jashtë temperaturës së ajrit
• Përdorni parashikimet lokale jashtë temperaturave të ajrit
• Parandaloni funksionimin e ngrohjes, por mos ndikoni në prodhimin e ujit të nxehtë
• merrni parasysh kushtet e shtëpisë (por jo për të qenë shumë të ndjeshëm)

Hapi 1: Konfigurimi i Shërbimit të Pajisjeve/Softuerëve

1. Raspberry Pi Zero që funksionon si ndërmjetës MQTT me Domoticz dhe Node-Red i kompletuar me sensorin lokal (Dhoma 1) e tipit Dallas 18b20.
2. ESP12 duke drejtuar një program Arduino IDE, ky kontrollues gjithashtu kryen bllokimin me ngrohjen në të vendosur në dollapin ku është valvula e kontrollit të ngrohjes. Ky gjithashtu ka një sensor lokal Dallas (Dhoma 2) për dhomën ngjitur.
3. ESP01 duke ekzekutuar një program Arduino IDE për të transmetuar leximet e temperaturës/lagështisë së dhomës lokale nga një sensor DHT22 (Dhoma 3).

Hapi 2: Rimarrja e të dhënave

Leximet e temperaturës në dhomën 1, 2 dhe 3 i dërgohen serverit të automatizimit të shtëpisë Domoticz për regjistrimin e të dhënave dhe shikimin e lehtë, kjo dërgohet përmes mesazheve MQTT duke përdorur DomoticzJSONformat, unë përdor nyje-të kuqe për të krijuar një lexim mesatar të temperaturës së 3 dhomave e cila më pas ripërtëritet -transmetohet përmes MQTT tek klientët e interesuar (ESP12 është një) dhe në Domoticz për prerje.

Serveri Domoticz gjithashtu lidhet me OpenWeatherMap për të tërhequr kushtet lokale të motit (çdo 10 minuta), Domoticz gjithashtu i dërgon këto të dhëna përmes një teme "jashtë" MQTT, megjithatë, madhësia e këtij mesazhi është e madhe kështu që unë përdor nyje-të kuqe për të ndryshuar dhe fshirë këto të dhëna që të përmbajnë vetëm informacionin e temperaturës, kjo dërgohet në një temë në të cilën është regjistruar ESP12. Përveç kësaj, nyja e kuqe do të lidhet me OpenWeatherMap dhe do të marrë të dhënat e parashikimit për zonën time, përsëri këto të dhëna të marra janë shumë të detajuara dhe përmbajnë informacion për 5 ditë, kështu që unë përdor nyjen e kuqe për ta rregulluar këtë në parashikimin e ardhshëm të temperaturës 3/6 orë dhe përsëri ritransmetimi është në të njëjtën temë si më sipër.

Hapi 3: Ngrohja Fizike e Bllokuar

ESP12 ndodhet në të njëjtën dollap që ka rezervuarin e ruajtjes së ujit të nxehtë dhe lidhjet e telave për valvulat/termostatet. Duke qenë me përvojë në sistemet e kontrollit elektrik, gjurmova kabllon për të zbuluar kabllon e termostatit kryesor të dhomës, drejtova një kabllo të përshtatshme të vlerësuar në kutinë time të kontrollit dhe instalova një stafetë që ESP12 mund të kontrollojë. Kam lidhur stafetën ESP12 në seri me termostatin e dhomës në mënyrë që të mbajë ngrohjen të fikur nëse kërkohet. Për më tepër, unë isha i shqetësuar për "po sikur ESP12 të dështonte" kështu që vendosa një ndërprerës fizik paralelisht me stafetën në mënyrë që të mund të rivendos kushtet normale nëse është e nevojshme (nuk më është dashur akoma).

Hapi 4: Funksionimi i softuerit

ESP12 ka disa pika të përcaktuara për temperaturën aktuale të jashtme, temperaturën e parashikimit 3-orëshe, temperaturën e parashikimit 6-orëshe dhe temperaturën mesatare të shtëpisë.

Shihni diagramin e rrjedhës.

Për ta përmbledhur, ngrohja do të çaktivizohet nëse temperatura e jashtme është mbi 10.5degC dhe temperatura mesatare e shtëpisë është mbi 19.4degC (Termostati im është vendosur në 19.5degC) OSE parashikimi për ditën është mbi 11degC. Ngrohja është e aktivizuar nëse leximet e ndryshme janë nën pikat e përcaktuara të vendosura pak nën pikat e përcaktuara më parë për të zvogëluar ndërrimin e shqetësimeve.

Hapi 5: Zhvillimi i së ardhmes?

• Merrni parasysh nëse është me diell apo jo, kur shtëpia nuk piqet në diell, pikat e përcaktuara mund të ulen.
• kushtet e erës?
• përfshijnë anulimin në distancë