Ilmastikuküte koduküttel - IoT RasPi Zero ja ESP12: 5 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Lugu

Märkida,

See projekt eeldab, et teil on RaspberryPi Zero, millel on Domoticzi koduautomaatikaserver (üsna hõlpsasti valmistatav), millel on sõlm-punane, ja see on seadistatud MQTT maakleriks.

Miks kirjutada see esitlus?

Et näidata oma lahendust, kuidas olen säästnud mõningaid küttekulusid/energiatarbimist, ja külvata see mõte teile, et seda saaks teie koju üle võtta või vastavalt teie vajadustele muuta.

Ülevaade

Kevad- ja sügiskuudel, kui välisõhu temperatuur võib olla umbes 11 ° C, märkasin, et mu maja kaotas välistemperatuuri vähe või üldse mitte. Samuti märkasin, et hommikul hakkab küte mõnda aega (kuni 30 minutit) tööle ja jääb siis järgmise päevani välja. Ma nägin seda energia raiskamisena, nagu päikesepaistelisel päeval või kui soojendus üle 12 ° C väljaspool maja soojeneb loomulikult mugava temperatuurini. Tavaliselt oleks see aeg aastas, mil lülitan kütte välja, et säästa gaasi. Selle projekti eesmärk on automatiseerida see protsess, lähtudes kohalikust välisõhu temperatuurist ja kasutades mõnda minu olemasolevat majapidamistemperatuuri andurit. Projekti eeliseks on prognoositud temperatuuri tundmine ja sellele reageerimine, kuid kui maja kaotab liiga palju temperatuuri, võimaldab see kütta tagasi tulema.

Projekti rekvisiidid

• Kasutage kohalikku praegust välisõhu temperatuuri
• Kasutage kohalikku prognoosi väljaspool õhutemperatuuri
• Vältida kütte töötamist, kuid mitte mõjutada sooja vee tootmist
• arvestage majapidamistingimustega (kuid mitte liiga tundlikuks)

Samm: riistvara/tarkvara teenuse seadistamine

1. Raspberry Pi Zero töötab MQTT maaklerina koos Domoticzi ja Node-Rediga koos kohaliku anduriga (tuba 1) Dallas 18b20 tüüpi.
2. ESP12, mis käivitab Arduino IDE programmi, juhib see kontroller ka blokeeringut, kus küte on, paigutatud kappi, kus on kütte juhtventiil. Ka sellel on naaberruumi jaoks kohalik Dallase andur (tuba 2).
3. ESP01 töötab Arduino IDE programmiga, et edastada DHT22 andurilt kohalikke toatemperatuuri/niiskuse näiteid (ruum 3).

2. samm: andmete otsimine

Ruumide 1, 2 ja 3 temperatuurinäidud saadetakse andmete registreerimiseks Domoticzi koduautomaatikaserverisse ja lihtne vaatamine saadetakse MQTT-sõnumite kaudu, kasutades DomoticzJSONformat'i. Ma kasutan sõlmepunast, et luua kolme ruumi keskmine temperatuurinäit. -edastatakse MQTT kaudu huvitatud klientidele (ESP12 on üks) ja Domoticzile logimiseks.

Domoticzi server ühendub ka OpenWeatherMapiga, et hankida kohalikke ilmastikutingimusi (iga 10 minuti järel), Domoticz saadab need andmed uuesti ka MQTT-i "out" teema kaudu, kuid selle sõnumi suurus on suur, nii et kasutan node-red nende andmete muutmiseks ja kustutamiseks, et sisaldada ainult temperatuuri teavet, saadetakse see teemal, mille ESP12 on tellinud. Lisaks ühendab see sõlme punane OpenWeatherMapiga ja saab minu piirkonna prognoosiandmeid, jällegi on need saadud andmed väga üksikasjalikud ja sisaldavad teavet 5 päeva kohta, nii et kasutan sõlmepunast, et kohandada see järgmise 3/6-tunnise temperatuuriprognoosiga ja uuesti edastamine on samal teemal nagu eespool.

3. samm: füüsilise kuumutamise blokeering

ESP12 asub samas kapis, kus on sooja vee paak ja ventiilide/termostaatide juhtmestikuühendused. Olles kogenud elektrilistes juhtimissüsteemides, jälgisin kaablit, et avastada ruumitermostaadi peamine kaabel, juhtisin sobiva toitekaabli oma juhtimiskasti ja paigaldasin relee, mida ESP12 saab juhtida. Ma ühendasin ESP12 relee jadaga toatermostaadiga, nii et see võib vajadusel soojendust välja lülitada. Lisaks olin mures selle pärast, et „mis siis, kui ESP12 ebaõnnestub”, nii et panin releele paralleelselt füüsilise lüliti, et saaksin vajadusel taastada normaalsed tingimused (ma pole seda veel pidanud).

4. samm: tarkvara kasutamine

ESP12-l on praeguse välistemperatuuri, 3-tunnise prognoositemperatuuri, 6-tunnise ennustustemperatuuri ja maja keskmise temperatuuri jaoks mõned seadistuspunktid.

Vaata vooskeemi.

Kokkuvõtteks võib öelda, et küte lülitatakse välja, kui välistemperatuur on üle 10,5 ° C ja maja keskmine temperatuur üle 19,4 ° C (minu termostaat on seatud 19,5 ° C -le) VÕI päeva prognoos on üle 11 ° C. Küte on sisse lülitatud, kui erinevad näidud on allpool nimetatud seadistusväärtustest allapoole seatud väärtusi, et vähendada ebameeldivat lülitamist.

5. samm: tulevikuareng?

• Arvestage, kas on päikseline või mitte, kui maja ei ole päikese käes küpsetatud, võib seadeväärtusi alandada.
• tuuleolud?
• kaasata kaugjuhtimine