ESP32 IoT veeboiler: 12 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:45

Cayenne IoT geiser (USA kuumaveepaak) on energiasäästlik seade, mis aitab teil kodumajapidamiste sooja vett jälgida ja juhtida isegi kodust eemal olles. See võimaldab teil oma geiseri sisse ja välja lülitada, ajastada selle teatud aegadel sisse- ja väljalülitamiseks, mõõta geiseri temperatuuri, seada maksimaalseid säästmistemperatuure jne. See on mõeldud ühe elemendiga kõrgsurvega elektrigeisritele. Seda saab hõlpsasti muuta teiste geisrite konfiguratsioonide jaoks, nagu madalrõhk, kahekordne element jne. Minu geiser on paigaldatud ka vertikaalselt.

Ohutuse huvides hoidsin oma mehaanilist termostaati torus. Mõõdan veetemperatuuri kahe DS18B20 temperatuurianduriga, millest üks on kinnitatud minu geiseri põhja, elemendi alla, teine kuuma vee väljalaskeava külge. Ärge kunagi eemaldage oma mehaanilist termostaati ohutuse tagamiseks. Mehaanilise termostaadi asendamine elektroonilise anduriga võib olla ohtlik, kuna andur või mikrokontroller (riist- või tarkvara võib rikkeid põhjustada) võib põhjustada auru plahvatusi, mis võivad inimesi tappa.

See projekt hõlmab tõsiselt tahkisrelee ühendamist teie geiserielemendiga. Selleks võib vaja minna kvalifitseeritud elektrikut (seaduse järgi). Ärge töötage oma vahelduvvooluvõrguga, kui te pole selles kindel.

Teie ESP32 avaldab andmed teenuses Cayenne IoT Cloud MQTT kaudu. Teil on võimalik kasutada Cayenne armatuurlauda oma geiseri jälgimiseks ja juhtimiseks ning kuumutamisaegade ajastamiseks.

Tarvikud:

• ESP32 Wemos lolin või mõni muu ESP32. ESP8266 töötab ka, kuid puutetundliku tihvti funktsioon ei tööta. Seda peaks tegema ka WiFi -ga Arduino
• Tahkisrelee (SSR), nimivõimsusega 30 amprit või rohkem
• Jahutusradiaator NSV jaoks
• 3 (2 võib teha) Dalas pooljuhtide temperatuuriandurid, DS18B20.
• Korpus
• Mõned hüppajakaablid
• Teie geisri voolule sobivad elektrikaablid
• Klemmliistud
• USB toiteallikas ESP32 jaoks
• Liitiumaku ESP32 toiteks, kui toide on välja lülitatud.

Samm: nõutavad oskused

ESP32 programmeerimine Arduino IDE -s, teekide installimine

Põhiline elektroonika

Teadmised vooluvõrgust (tavaliselt vahelduvvool 110 - 240 volti)

Mõned teadmised saidist cayenne.mydevices.com

2. samm: geisrite termoprofiil ja anduri paigutus

Kuum vesi on madalama tihedusega kui külm vesi. Seetõttu on paagi ülaosas olev vesi kuumem kui paagi põhjas olev vesi, kuna kuum vesi tõuseb. Geiseri väljalaskeava on tavaliselt ka ülaosas ja sisselaskeava allosas, mis aitab veelgi kaasa soojusprofiilile.

Oma projektis kasutasin kolme temperatuuriandurit. Üks all, teine üleval ja ümbritseva õhu temperatuuriandur. Mõne katse põhjal otsustasin kasutada alumist temperatuuriandurit indikaatorina, et paak on kuum. Ülemise anduri probleem on see, et see tõuseb mõne kraadi võrra, kui kuum sakk avatakse mõneks sekundiks ja paagi ülaosas võib lihtsalt veidi kuuma vett jääda. Võite kahe anduri vahel kasutada mõnda keskmist.

Samm: ehitage oma riistvara

Ühendage SSR PIN 15 ja GND -ga

Ühendage kõik 3 DS18B20 andurit: kollane PIN 16 -le, must GND -le, punane 3,3 -voldisele. Kasutage 4,7 kOhm tõmberesistent PIN 16 ja 3,3 voldi vahel. (Pidage meeles, et DS18B20 on ühe juhtmega seadmed ja ühel siinil või tihvtil on lubatud mitu ühe juhtmega seadet).

Ühendage taaskäivituse puutejuhe TO -ga ja lähtestage juhe T2 -ga

Ärge ühendage oma seadet veel vooluvõrku (AC). Ärge veel andureid oma geiseri külge kinnitage. Kõigepealt peate välja mõtlema, milline andur peab millisesse asendisse minema.

Samm: registreeruge Cayenne'i kasutajaks

See ei ole cayenne.mydevices.com õpetus. Cayenne on saidi mydevices.com nullhinnaga versioon

Kui te pole cayenne'iga tuttav, leiate lisateavet aadressilt

Kõigepealt peate registreeruma saidil cayenne.mydevices.com ning saama sisselogimise ja parooli.

Lisateavet cayenne'i kohta leiate aadressilt

Samuti on oluline läbi lugeda

Cayenne'i raamatukogu lisamiseks Arduino ID-le

Samm: installige vajalikud raamatukogud Arduino IDE -sse

WiFi haldur

ArduinoJsoni versioon 6.9.0

CayenneMQTT

OneWire

Dallas Temperatuur

ArduinoOTA

Samm: laadige ESP32 visand

ESP32 Sketch sisaldab palju koodi. See sisaldab koodi jaoks

1. https://github.com/tzapu/WiFiManager. WiFi haldurit kasutatakse selleks, et anda teie ESP32 -le teada, millised on teie WiFi -pöörduspunktide sisselogimisandmed. Seda kasutatakse ka CayenneMQTT üksikasjade, geiseri temperatuuripiirangute jäädvustamiseks ja kolme temperatuurianduri ühendamiseks selle asukohaga (ülemine, alumine või ümbritsev)
2. Cayenne'i API kood
3. OTA (üle õhu värskendused). Püsivara saate uuendada WiFi kaudu. Peate kasutama oma kohalikku WiFi -ühendust ja kasutama sama arvutit, millega algset visandit üles laadisite.

4. DS18B20 temperatuuri näit.

ArduinoIDE Sketch on saadaval aadressil:

Samm: lisage oma ESP32 Cayenne'i

Nüüd saate uue seadme lisada.

Logige sisse saidile cayenne.mydevices.com. Vasakul näete rippmenüüd Lisa uus …… Valige seade/vidin. Avaneb leht, kus peate valima oma asjade toomise. Avaneb uus leht, kus on teie MQTT üksikasjad. Kirjutage üles oma MQTT USERNAME, MQTT PASSWORD, CLIENT ID. Seda vajate Cayenne MQTT maakleriga (server) suhtlemiseks. Teie MQTT USERNAME ja MQTT PASSWORD on alati samad, kuid KLIENDI ID on iga uue seadme puhul erinev, näiteks mõni teine ESP32, Arduino või Raspberry PI.

Sellel vormil saate oma seadmele ka nime anda.

8. samm: käivitage oma visand

Taaskäivitage ESP32

Nüüd peaksite nägema uut WiFi -pöörduspunkti nimega "Slim_Geyser_DEV". (ESP 32 on pääsupunkti režiimis/ ad-hoc või leviala režiimis), kasutades teie arvutite WiFi-otsingut/ skannimist.

Logige sisse sellesse uude pöörduspunkti. Parool/turvavõti on parool.

Teie brauser peaks minema sihtlehele "192.168.4.1", kui ei, siis tehke seda käsitsi.

Minge jaotisse WiFi seadistamine

Nüüd peaks avanema konfiguratsioonileht. See oleks pidanud teie Interneti -pöörduspunkti automaatselt skannima, selle valima, sisestama parooli ja Cayenne MQTT üksikasjad. Ülejäänud jäta samaks. Kõik temperatuuriväärtused on meetrilised (kraad Celsiuse järgi).

Vajutage salvesta. ESP32 proovib nüüd luua ühenduse teie wifi ja Cayenne'i serveriga.

Katkestage ühendus „Slim_Geyser_DEV” -ga ja ühendage arvuti oma kodupöörduspunktiga.

Samm: ehitage oma Cayenne'i armatuurlaud

Nüüd peaksite oma cayenne mandaadi abil sisse logima saidile cayenne.mydevices.com.

Teie seade peaks olema loetletud vasakpoolses menüüribal (minu nimi on Geyser_DEV).

Nüüd saate oma andurid ja relee (või kanalid) juhtpaneelile lisada, klõpsates märkide lisamise nupul.

Kanali 0 ikoonil klõpsake sätetel ja muutke nimi "Geyser Bottom TEMP". Valige sobiv ikoon (temperatuuri andur) ja valige kümnendkohtade arvuks 1. Tehke sama kanali 1, 2, 5, 6 puhul

Kanalite 4 ja 8 puhul muutke kümnendkohtade arvuks 0 ja nimetage need "** Geyseri olek (1 = SEES, O = VÄLJAS) **"

ja "*automaatne kuumutusrežiim (0 = käsitsi, 1 = automaatne)*".

Kanal 3 ja 7 peaksid olema nupud

Minge vasakule menüüribale Lisa uus menüüelement, valige Seade/Vidin> Kohandatud vidinad> Nupp

Pange nupule nimi "Lülita geiser sisse/välja", valige seadme nimi (Geyser_DEV), DATA = digitaalne ajam, kanal 3, seade = digitaalne sisend/väljund, ikoon = lülituslüliti. Klõpsake vidina lisamiseks.

Tehke sama ka kanaliga 7

Kanal 9 tuleks teisendada liuguriks

Minge vasakule menüüribale Lisa uus menüüelement, valige Seade/Vidin> Kohandatud vidinad> Liugur ja valige sobivad väärtused nagu pildil.

Nüüd saate oma vidinaid teisaldada.

10. samm: andurite positsioonide väljaselgitamine

Kuna kolm Temp -andurit on ühendatud sama tihvtiga (One Wire Bus), peaksite välja mõtlema, milline andur peaks kuhu minema.

Kontrollige oma Cayenne'i armatuurlauda ja märkige kolm temperatuuri. Need peaksid olema enam -vähem ühesugused. Kuumutage üks sooja veega või oma käega. Pange tähele armatuurlaual kuumenevat andurit. Märgistage andur vastavalt. Tehke seda ülejäänud kahe anduri puhul.

11. samm: juhtpaneeli mängimine (testimine)

Mängige armatuurlaual olevate juhtnuppudega. Lülitage sisse/välja lüliti sisse ja vaadake, kas SSR -tuli süttib. Lülitage sisse ka automaatkuumutusrežiim, soojendage alumist andurit ja vaadake, kas soovitud temperatuuri saavutamisel lülitub SSR sisse.

Nüüd saate ühendada 2 andurit geisriga ja ümbritseva õhu temperatuurianduri sobivasse asendisse. Samuti saate SSR -i võrku ühendada.

12. samm: oma geiseri ajastamine

Nüüd saate oma geiseriga ajastada sisse- ja väljalülitamise sündmusi

Valige juhtpaneelil Lisa uus> Sündmus