Ev Isıtma için Hava Kilidi - IoT RasPi Zero ve ESP12: 5 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Hikaye

not etmek gerekirse,

Bu proje, düğüm kırmızısı ile Domoticz ev otomasyon sunucusunu (oldukça kolay yapılır) çalıştıran bir RaspberryPi Zero'ya sahip olmanıza dayanır ve bir MQTT Broker olarak kurulur.

Bu vitrini neden yazıyorsunuz?

Bazı ısıtma maliyetlerinden/enerji kullanımından nasıl tasarruf ettiğime dair çözümümü sergilemek ve düşünceyi size tohumlamak, böylece evinize uyarlanabilir veya ihtiyaçlarınıza göre değiştirilebilir.

genel bakış

Dış hava sıcaklığının 11 derece civarında olabileceği İlkbahar ve Sonbahar aylarında, evimin dışarıya çok az ısı verdiğini veya hiç ısı kaybetmediğini fark ettim. Ayrıca sabahları ısıtmanın bir süre (30 dakikaya kadar) açılacağını ve ertesi güne kadar kapalı kalacağını fark ettim. Bunu güneşli bir günde veya evin dışındaki 12°C'nin üzerindeki ısınmalarda olduğu gibi enerji kaybı olarak gördüm, doğal olarak rahat bir sıcaklığa kadar ısınır. Normalde bu, Gaz kullanımından tasarruf etmek için ısıtmayı kapatacağım yılın zamanı olurdu. Bu proje, bu işlemi yerel dış hava sıcaklığına dayalı olarak ve mevcut ev içi sıcaklık sensörlerimden bazılarını kullanarak otomatik hale getirmektir, projenin tahmini sıcaklığı bilme ve buna göre hareket etme avantajı vardır, ancak ev çok fazla sıcaklık kaybederse ısıtmaya izin verecektir. geri gelmek için.

Proje Gereksinimleri

• Yerel akım dış hava sıcaklığını kullanın
• Yerel tahmini dış hava sıcaklıklarını kullanın
• Isıtmanın çalışmasını önleyin ancak sıcak su üretimini etkilemeyin
• ev koşullarını dikkate alın (ancak çok hassas olmayın)

Adım 1: Donanım/Yazılım Hizmeti Kurulumu

1. Raspberry Pi Zero, yerel sensörlü (Oda 1) Dallas 18b20 tipinde Domoticz ve Node-Red ile bir MQTT Broker olarak çalışıyor.
2. Bir Arduino IDE programı çalıştıran ESP12, bu kontrolör ayrıca ısıtma kontrol vanasının bulunduğu dolapta ısıtma ile kilitlemeyi de gerçekleştirir. Bu da bitişik oda için yerel bir Dallas sensörüne (Oda 2) sahiptir.
3. ESP01, bir DHT22 sensöründen (Oda 3) yerel oda sıcaklığı/nem okumalarını iletmek için bir Arduino IDE programı çalıştırıyor.

2. Adım: Veri Alma

Oda 1, 2 ve 3 sıcaklık okumaları, veri kaydı ve kolay görüntüleme için Domoticz ev otomasyon sunucusuna gönderilir, bu, DomoticzJSONformat kullanılarak MQTT mesajları aracılığıyla gönderilir, 3 odanın ortalama sıcaklık okumasını oluşturmak için node-red kullanıyorum ve daha sonra yeniden -MQTT aracılığıyla ilgili müşterilere (ESP12 bir tanedir) ve günlük kaydı için Domoticz'e iletilir.

Domoticz sunucusu ayrıca yerel hava koşullarını (her 10 dakikada bir) almak için OpenWeatherMap'e bağlanır, Domoticz ayrıca bu verileri bir MQTT "out" konusu aracılığıyla yeniden gönderir, ancak bu mesajın boyutu büyüktür, bu yüzden düğüm kırmızısını kullanıyorum bu verileri sadece sıcaklık bilgilerini içerecek şekilde değiştirmek ve silmek için, bu ESP12'nin abone olduğu bir konuda gönderilir. Ek olarak, bu kırmızı düğüm OpenWeatherMap'e bağlanacak ve bölgem için tahmin verilerini alacak, yine alınan bu veriler çok ayrıntılı ve 5 günlük bilgiler içeriyor, bu yüzden bunu sonraki 3/6 saatlik sıcaklık tahminine ayarlamak için düğüm kırmızısını kullanıyorum ve yine yeniden iletim yukarıdakiyle aynı konuda.

Adım 3: Fiziksel Isıtma Kilidi

ESP12, sıcak su depolama tankına ve vanalar/termostatlar için kablo bağlantılarına sahip olan aynı dolapta bulunur. Elektrik kontrol sistemlerinde deneyimli biri olarak ana oda termostat kablosunu keşfetmek için kabloyu takip ettim, kontrol kutuma uygun bir şebeke anma kablosu çektim ve ESP12'nin kontrol edebileceği bir röle kurdum. Gerekirse ısıtmayı kapalı tutabilmesi için ESP12 rölesini oda termostatına seri bağladım. Ek olarak, “ESP12 arızalanırsa” endişesi duydum, bu yüzden gerektiğinde normal koşulları geri yükleyebilmek için röleye paralel bir fiziksel anahtar yerleştirdim (henüz zorunda kalmadım).

Adım 4: Yazılım İşlemi

ESP12, mevcut dış sıcaklık, 3 saatlik tahmini sıcaklık, 6 saatlik tahmini sıcaklık ve ortalama ev sıcaklığı için bazı ayar noktalarına sahiptir.

Akış şemasına bakın.

Özetlemek gerekirse, dış sıcaklık 10.5degC'nin üzerindeyse ve ortalama ev sıcaklığı 19.4degC'nin üzerindeyse (Termostatım 19.5degC'ye ayarlı) VEYA gün için hava tahmini 11degC'nin üzerindeyse ısıtma devre dışı kalacaktır. Rahatsız edici geçişi azaltmak için çeşitli okumalar önceden belirtilen ayar noktalarının biraz altında ayarlanan ayar noktalarının altındaysa ısıtma etkinleştirilir.

Adım 5: Gelecekteki Gelişim?

• Havanın güneşli olup olmadığını hesaba katın, ev güneşte pişmediğinde ayar noktaları düşürülebilir.
• rüzgar koşulları?
• uzaktan geçersiz kılmayı dahil et