Open Source Hot Tub Controller: 6 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Natagpuan ko ang isang ginamit na mainit na batya sa online, iyan ay isang pares ng mga taong gulang at napagpasyahan kong makakagawa ako ng isang cool na proyekto dito. Ang mga built-in na kontrol ay nakakainis na at matagal, kaya't binigyan ako ng karagdagang dahilan upang mag-tinker dito. Upang makatipid ng enerhiya, ibinaba ko ang temperatura ng pool kapag hindi ginamit, ngunit kung nais kong gamitin ang hot tub, kinailangan kong paandarin ang temperatura ng 4 na oras nang maaga. Bilang isang halimbawa ng kung ano ang ibig kong sabihin sa pagsasabi ng nakakainis: Upang makatipid ng enerhiya, kailangan kong ibaba ang temperatura ng pool kapag hindi ginamit, ngunit kung nais kong gamitin ang hot tub, kailangan kong buksan ang temperatura ng 4 na oras nang maaga. Ang isa pang bagay na nangyari ay sa paanuman nagpasya ang sirkulasyon ng bomba na i-on nang sapalaran sa gabi - na maaaring kontrolado kung nabasa ko ang manwal, ngunit bilang isang tinker mas gusto kong pilasin ang mga kontrol at gumamit ng isang Raspberry Pi sa halip - kaya narito ang aking artikulong "Buksan ang mapagkukunan ng hot tub controller."

Hakbang 1: Babala sa Kaligtasan

Kung plano mo ring mag-tinker sa iyong hot tub dapat mong magkaroon ng kamalayan sa mga panganib. Habang ang mga system ng mataas na boltahe ay kagiliw-giliw na eksperimento, maaari silang mapanganib, at kung hindi ginagamot nang may pag-aalaga, paggalang at intelihente, maaari silang magresulta sa nakamamatay na pinsala. Mayroong isang bungkos ng mga gabay sa online kung paano gumana nang ligtas na may mataas na boltahe. Kung hindi ka sigurado sa iyong ginagawa, huminto ka ngayon at turuan mo ang iyong sarili.

Hakbang 2: Mga Bahagi

Sa proyektong ito gumagamit ako ng isang UniPi 1.1, ngunit hindi ito dapat maging isa, maaari mo ring gamitin ang mga Raspberry GPIO na may isang relay board, ang UniPi ay madaling gamitin upang magkaroon din ng isang koneksyon na 1-Wire. Ang mga terminal, mounting riles at cable canal na ginagamit ko ay hindi kinakailangan ngunit ginagawang malinis ang gabinete, maaaring gawing simple iyon sa pamamagitan ng direktang pag-wire nito. Ang UniPi ay nangangailangan ng isang 5V power supply, gumagamit ako ng isang DIN rail na naka-mount sa isa na may kasalukuyang kasalukuyang output ng 3A.

Hakbang 3: Ayusin ang Gabinete

Hindi ko muling ginagamit ang anuman sa mga built-in na electronics ng controller, samakatuwid tinatanggal ko silang lahat. Ang aking hot tub ay may mga sumusunod na wires:

1. Circulate Pump
2. Jets Pump
3. Blower
4. Pampainit
5. Ozonator
6. Temperatura sensor
7. Daloy na sensor
8. Panustos
9. 2x Display cable

Ang mga clamp sa PCB ay may label. Magandang ideya na markahan ang mga cable upang malaman mo ang layunin ng bawat cable sa paglaon. Upang gawing mas madali ang mga kable, kinuha ko ang buong kabinet. Pagkatapos ay tinanggal ko ang lahat ng mga bahagi, nilinis ang ole bagay at nagsimula sa pag-install.

Hakbang 4: Pag-install at Mga Kable

Hindi ko muling ginagamit ang orihinal na display. Maaari itong maisama sa anumang paraan, ngunit dahil ipinapakita lamang nito ang temperatura, hindi sulit ang pagsisikap. Naisip ko rin ang tungkol sa pag-install ng isang touch display, ngunit hindi sila gagana kung basa ang iyong mga daliri.

Ang built-in na sensor ng temperatura ay isang risistor na nakasalalay sa temperatura (PT100). Bagaman ang UniPi ay may isang input na analog na kung saan masusukat ko ang paglaban, naisip kong gawing mas madali ang aking buhay sa pamamagitan ng paggamit ng isang 1-Wire na sensor ng temperatura sa halip.

Una, na-install ko ang mga duct ng cable, kaliwa, kanan, sa tuktok at sa gitna ng gabinete.

Susunod na naka-install ako ng dalawang DIN riles, isa sa gitna sa pagitan ng mga duct ng cable, at isang 75 mm sa ibaba ng gitnang cable duct. Gumagamit ako ng mga tornilyo na self-tapping upang mai-mount ang lahat ng mga bahagi.

Sa mas mababang DIN rail ay nai-mount ko ang mga terminal, ang relay, at ang 5V power supply. Bilang clamp gumamit ako ng mga terminal na naka-mount sa riles na may mga spring ng pag-igting. Sa kaliwa ay ang mga terminal para sa linya ng supply - 3x Grey para sa 3 phase - 1x Blue para sa walang kinikilingan - 1x Dilaw / berde para sa lupa.

Pagkatapos para sa bawat iba pang mga cable nagdagdag ako ng isang kulay-abo, isang asul at isang dilaw / berde na salansan. Ang ilan sa mga kable sa hot tub ay medyo makapal. Nasa Europa ako at doon mayroon kaming iba't ibang mga pamantayan sa kapal ng cable kaysa sa US. Ang mga terminal ay dapat na tumanggap ng 6mm ^ 2 para sa lahat ng mga koneksyon.

Sa kanan ng mga clamp ay ang mga relay. Ang UniPi panloob na mga relay ay maaari lamang lumipat ng 5A, kaya hindi sila maaaring gamitin upang direktang ilipat ang pag-load. Gumamit ako ng mga power relay na may 230V AC control boltahe at ngayon ang pag-install ay magagawang hawakan ang lakas ng hanggang sa 4kVA.

Sa kaliwang bahagi ng itaas na DIN rail, nag-mount ako ng 2 potensyal na distributor, isa para sa GND at isa para sa 12V +. Ang 12V + ay ibinibigay ng UniPi. Sa tabi nito, inilagay ko ang UniPi 1.1, na may isang mounting plate para sa DIN rails.

Napalad ako sa laki ng gabinete, lahat tama ang sukat. Ngayon nagsisimula ang kasiyahan - gawin natin ang mga kable. Ang mga kulay ng kawad ay hindi pamantayan. Ginagamit ko ang mga kulay sa sumusunod na paraan:

• Itim: 230V Lakas
• Pula: 230V Lumipat
• Asul: Neutral na Konduktor
• Madilim na Asul: 5V o 12V +
• Madilim na Asul / Puti: 5 / 12V GND
• Green / Dilaw: Earth / Ground

Gumagamit ako ng mga ferrule para sa bawat kawad na dulo, hindi kinakailangan ang mga ito para sa ganitong uri ng clamp, ngunit ginagawang maganda ito. Mayroon akong 3 mga phase na magagamit, ang pangunahing piyus ay 16A Type C. Ang heater ay may 10A, ang mga pump ay magkakaroon ng halos 6A bawat isa. Kaya namamahagi ako ng pagkarga sa lahat ng 3 mga phase. Ginagamit ko ang una upang mapagana ang control unit, ang ozone at ang blower, ang pangalawang yugto para sa heater at ang pangatlo para sa 2 pump.

Ang mga magnetic at flow sensor ay digital, kaya't ikinonekta ko ang 1 dulo sa 12V at ang isa pa sa isa sa mga digital na input. Upang mapabuti ang koneksyon sa WiFi, hindi ko na ginagamit ang orihinal na takip ng metal, ngunit palitan ito ng isang acrylic.

Ang takip ng hot tub ay may naka-secure na mga clip, kaya't hindi sinasadyang buksan ito ng hangin. Siyempre, nakakalimutan kong isara ang mga clip na iyon, kaya't nag-install ako ng isang magnetic switch na aabisuhan ako kapag bumukas ang takip. Sa ngayon napakahusay, oras na upang ihanda ang utak ng operasyon.

Hakbang 5: Sistema ng Pagpapatakbo

Gumamit ako ng nymea upang makontrol ang UniPi at BerryLan para sa pag-setup ng WiFi. Mayroong isang imahe ng Raspberry Pi na sumusuporta sa UniPi at may kasamang parehong mga sangkap na magagamit dito:

Inilagay ko ang SD Card gamit ang Etcher.io, ipinasok ito sa UniPi at pinapagana ko ang hot tub. Kailangan kong gumawa ng ilang maliliit na pagbabago sa operating system, kaya kinailangan kong ikonekta ang UniPi sa aking WiFi network. Narito kung ano ang ginawa ko:

$ ssh nymea @ IYONG-IP-ADDRESS-GIVEN-BY-BERRYLAN #password ay nymea $ sudo su $ apt-get update $ apt-get install unzip nymea-plugin-unipi $ wget https://github.com/UniPiTechnology/ evok / archive / v… $ unzip v.2.0.7c.zip $ cd evok-v.2.0.7c $ bash install-evok.sh $> Website Port na gagamitin:> 1040 $> API Port upang magamit:> 8080 $ > Iyong modelo:> 3 $> (I-install ang WiFi?) [Y / n] n $ sudo reboot ngayon

Ang default na modus para sa BerryLan ay "offline", kaya nagsisimula ang server ng BT kapag ang Raspberry Pi ay hindi konektado sa anumang network.

BTW.: Sa BerryLan maaaring maitakda ng isang tao ang Raspberry din sa mode ng pag-access point, upang ang client ay maaaring direktang kumonekta sa hot tub nang walang isang router. Okay, ngayon ang OS ay mahusay na upang pumunta, at maaari naming magpatuloy sa mga panghuling hakbang.

Hakbang 6: Pag-setup

Gumagamit ako ng desktop app para sa nymea: app. Maaari mo ring mai-install ito para sa mga Android at iOS device, at makontrol ang iyong UniPi nang pareho.

AddDevice

Idinagdag ko ang mga output ng relay, nadiskubre ng nymea kung gaano karaming mga IO ang magagamit: Magdagdag ng Device -> UniPi -> Relay Output -> Piliin ang isa sa relay at pinangalanan itong "Heater" Inulit ko ang mga hakbang na iyon para sa lahat ng mga relay at itinakda ko ang mga kontrol tulad ng sumusunod:

Pumunta sa Magdagdag ng Device -> UniPi -> Relay Output -> Piliin ang "" Relay 1 "` at pangalanan itong "Heater"

• Relay 2: Jets Pump
• Relay 3: Circulation Pump
• Relay 4: Blower
• Relay 5: Ozonator

Pagkatapos ay idinagdag ko ang mga input: Magdagdag ng Device -> UniPi -> Digital Input -> Piliin ang "Input 1" at pangalanan itong "Flow Sensor" Inulit ko ang mga hakbang na iyon para sa lahat ng mga input na mayroon ako:

• Input 1: Flow Sensor
• Input 2: Cover Sensor

Ang sensor ng temperatura ng 1-Wire: Magdagdag ng Device -> UniPi -> Temperatura Sensor -> Pangalan sa Temperatura

Huling, ngunit hindi pa huli, nagdagdag ako ng 2 Mga Toggle Buttons. Ang mga ito ay hindi talaga mga aparato, ngunit mas malapit sa "mga estado". Tinutulungan ako nito na magamit ang mga ito sa paglaon sa aking listahan na "Mga Paborito," upang mabilis kong mai-toggle ang lahat o patayin. Magdagdag ng Device -> guh GmbH -> Toggle Switch -> Pangalan: Mode ng Tag-init

Ang "Mode sa Tag-init" ay upang i-deactivate ang pampainit nang buo sa mga buwan ng tag-init. Magdagdag ng Device -> guh GmbH -> Toggle Switch -> Pangalan: Ready Mode Ang "Ready Mode" ay upang ilipat ang target na temperatura sa pagitan ng 37 ° C (handa na) at 29 ° C (hindi handa).

Magdagdag ng ilang Magic

Ang Magic ay karaniwang isang ruleset na kung saan nag-uutos sa nymea na awtomatikong gawin ang mga bagay. Kung ang "Ready Mode" ay nakabukas at ang "Mode ng Tag-init" at ang temperatura ay mas mababa sa 37 ° C ang heater at sirkulasyon na bomba ay isasaaktibo, kung hindi man ay ma-deactivate sila. Kung ang "Ready Mode" ay patayin at ang "Mode ng Tag-init" ay patay at ang temperatura ay mas mababa sa 29 ° C ang heater at sirkulasyon ng bomba ay isasaaktibo, kung hindi man ay ma-deactivate sila. Kung ang sirkulasyon ng bomba ay nakabukas at ang daloy ng sensor ay hindi pa pagkatapos magpadala ng isang alerto. Kung ang temperatura ng tubig ay bumaba sa ibaba 3 ° C pagkatapos ay magpadala ng isang alerto. Kung ang temperatura ng tubig ay umabot sa 37 ° C magpadala ng abiso na "Handa na ang hot tub" Kung patay ang magnetic sensor pagkatapos ay magpadala ng abiso na "Buksan ang hot tub ay bukas". Sa pagitan ng 9:00 at 10:00 i-on ang mga jet pump. Setup Remote Connection ay hindi ko Huwag gamitin ang hot tub araw-araw, kaya't hindi ako nagtakda ng isang patakaran na "Heat Up". Minsan, pag-uwi ko mula sa trabaho, nais kong tumalon sa lalong madaling panahon, kaya ginagamit ko ang remote na koneksyon upang i-on nang maaga ang pampainit. Nag-init ang aking hot tub sa bilis ng halos 2 degree bawat oras. Karaniwan kong pinapanatili ang temperatura sa 29 ° sa idle mode, kaya't kailangan kong buksan ang pampainit sa 4 na oras nang maaga. PS.: Iniisip ng ilang tao na ang pag-init ng tub ay nangangailangan ng mas maraming lakas, kaysa sa pagpapanatiling handa ang temperatura sa lahat ng oras, ngunit nasuri ko, at hindi ito ang kaso sa panig ko. Ang pag-set up ng remote na koneksyon ay nagbibigay-daan din sa mga notification ng push, upang makakuha ka ng mga cool na notification.

Ngayon ay maaari kong i-on / i-off ang bawat bomba, itakda ang mode ng hot tub na "Handa" o "Tag-init", suriin ang temperatura at ilipat ang blower.

Iyon lang, handa na ang hot tub - Gustung-gusto kong buksan ang pool mula mismo sa ginhawa ng aking sopa, o pabalik ng trabaho. Para sa mga tamad na umaga ng Linggo, nagtakda ako ng mga tiyak na timer, upang masisiyahan ako bago lumangoy. Ang aking susunod na proyekto ay aalisin ang mga built-in na LED at palitan ang mga ito ng WS2812 LEDs. Inaasahan kong nagustuhan mo ang aking artikulo at nais kong marinig ang iyong opinyon sa proyekto.