Pre projekt autonómneho vykurovania som opäť využil dosku NodeMCU (ESP8266) a aj šablónu ControlR ako v projekte inteligentnej domácnosti, pozmenil som funkčnosť, pridal rôzne ďalšie interaktívne prvky. 

Projekt pre inteligentné vykurovanie je prispôsobený najmä na monitoring teplôt a autonómne riadenie s využitím web rozhrania pre správu a monitorovanie v reálnom čase. Autonómne riadenie spočíva vo výbere automatického režimu na webserveri, čoho výsledkom je celá logika vykurovania prebratá na webserver, kde sa na základe teploty a hysterézy nastavuje stav ZAP/VYP pre vykurovanie. V tomto projekte som pracoval s pevnou hysterézou 1°C. Neskôr bol však systém rozšírený pre voliteľnú hysterézu v rozmedzí 0-5°C s 0.25°C krokom.

Systém vie po vypočítaní odovzdať mikrokontroléru finálny stav výstupu. Vďaka tomu nie je vývojová doska zaneprázdnená zložitými výpočtami a logikou, ale jednoducho v reálnom čase na web dáta posiela a aj číta. Okrem ovládania pece sa ovláda aj čerpadlo vody, ktoré sa spúšťa v automatickom režime iba pri veľmi nízkej vonkajšej teplote, menej ako -10°C. Systém využíva 6x DS18B20 senzory na OneWire zbernici s využitím krútenej dvojlinky. Dvojlinka je natiahnutá na takmer 65 metrov na 3.3V.

Čo je to tá hysteréza?

• hysteréza je miera na ktorú reaguje termostat
• Príklad: Referenčná teplota 21°C s hysterézou 1°C
• Pec začne kúriť pri teplote 20.00°C (alebo nižšej)
• Pec sa vypne pri teplote 22.00°C (alebo vyššej)

Hardvérová špecifikácia - čo treba pre projekt?:

• Mikrokontróler - NodeMCU v3 Lolin 
• Senzor teploty - DS18B20
• Relé, napr. 2-kanálové pre 230V 10A
• Plynový kotol
• Obehové čerpadlo

Je systém autonómny pri manuálnom režime?

• Nie. Systém v manuálnom režime má striktne vynútenú akciu, ktorú po ňom požadujete, napríklad vykurovať v prípade potreby, občasné prekúrenie.
• Pri vypadnutí internetu v manuálnom režime sa systém stane autonómnym v offline režime.
• Pri nadviazaní spojenia sa systém prepne do manuálneho režimu vynúteného používateľom (neautonómneho).

Kritické situácie?!!

Častá otázka.. Čo sa stane, ak mi vypadne internet, alebo prúd, následne mi po nahodení elektrickej energie nebude fungovať internet, čo sa stane?
Odpoveď je jednoduchá, nakoľko systém s týmto počíta.. Systém je autonómny, ako som to písal vyššie. To znamená, že sa domácnosť sama riadi aj v prípade, že pripojenie na webserver, odkiaľ domácnosť spravujeme je nedostupný.

Síce s jednoduchšou logikou, dom je vykúrený na príjemných 21°C za každých podmienok, podmienky pre obehové čerpadlo vody sa nezmenili. Systém sa stále snaží aj pripojiť k wifi sieti. V prípade, že sa k sieti úspešne pripojí, synchronizuje sa podľa internetu, čo sa týka výstupov a znova odosiela dáta do internetu.

Čo web rozhranie ponúka?

• Monitoring teplôt v réalnom čase
• Automatický/Manuálny režim
• Zmena názvov miestností, kde sú senzory
• Vzdialený reštart dosky (možnosť spúšťať aj cronom)
• Login systém
• Log neúspešných prihlásení s uložením IP adresy používateľa
• Log dôležitých akcií - porúch senzorov
• Zmena prihlasovacích údajov
• Odhlásenie sa zo systému
• Indikátor pripojenej/odpojenej dosky
• Informácia o poslednom známom údaji online

Režimy systému

• Automatický - voliteľná hysteréza 0-5°C s 0.25°C krokom, cieľová - referečná teplota, voliteľný riadiaci teplomer spomedzi 6 DS18B20 senzorov na OneWire zbernici, ktoré sú v systéme využité
• Manuálny - natvrdo ZAP/VYP na dobu neurčitú. - používateľ je upozornení alertom

Podporuje toto riešenie šifrovanie?

• Áno, plne HTTPS protokol
• HTTPS certifikát musí byť platný, inak sa mikrokontróler na webstránku nepripojí

Je možné systém s kódmi zakúpiť a prevádzkovať si ich na svojom webe ?

• Áno
• K dispozícii HTTP i HTTPS verzia programu pre dosku NodeMCU
• Celé riešenie sa dá aj hardvérovo vyhotoviť a zaslať poštou
• Viac na: https://arduino.php5.sk
• Možnosť doprogramovať rozšírenú funkcionalitu podľa vašich predstáv

Zopár screenov na záver

Prístupov 10600

Kvalita článku