Murang Termostat na konektado sa Web: 12 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:16

Ang isa sa mga unang produkto ng Internet of Things na natagpuan sa maraming mga sambahayan ay ang matalinong termostat. Maaari nilang malaman kung nais mo ang iyong bahay na magpainit at kung anong temperatura sa silid ang karaniwang kinakailangan.

Ang cool na bagay ay maaari din silang magamit upang i-on at i-off ang pampainit gamit ang iyong mobile, kahit na nasa labas ka ng bahay. Napaka madaling gamiting kapag nakalimutan mong patayin kung umalis ka kapag umalis ka o kung nais mong umuwi sa isang maganda at maligamgam na bahay.

Ang problema ay ang mga termostat na ito tulad ng Nest at Ecobee na medyo magastos. Ngunit bakit magbayad ng 250 dolyar para sa isang bagay na maaari mong itayo ang iyong sarili, tama? Hayaan mong ipakita ko sa iyo kung paano gumawa ng iyong sariling matalino, online na DIY termostat nang mas mababa sa 30 pera. Bilang isang bonus, maaari mo ring gamitin ang code na isinulat ko para sa isang web app upang makontrol ang iyong termostat AT Ipinapakita ko sa iyo kung paano gumawa ng isang metal touch capacitive case para sa termostat na mapabilib kahit ang pinakabagong mga kaibigan.

Hakbang 1: Ano ang Kailangan Mong Buuin ang Iyong Sariling Smart Therostat

Ang aking termostat ay medyo madaling buuin (kung alam mo kung paano maghinang at madali din iyon) at gumagamit ito ng madaling magagamit na mga sangkap:

• Adafruit Huzzah ESP8266 ($ 9.95)
• DHT22 module (6, 95 sa euro, mas gusto ko ang mga nasa break-out board)
• Relay (pumunta sila para sa mas mababa sa dalawang dolyar)
• Power supply na maaaring magbigay ng 5 volts sa 2 amps (ang anumang charger ng telepono ay gagana nang maayos)
• Perfboard (gusto ko ng Adafruits perma-proto boards)
• Jumper wire lalaki-babae
• Solder wire (gumamit ng lead free, mas mabuti para sa iyo)

Maaari kang pumunta ng maraming mga paraan para sa isang kaso sa dingding, ngunit para sa kung ano ang ginawa ko kakailanganin mo ito:

• 2 Micro-servos (tulad ng SG92R, 6 euro bawat isa)
• Kaso ng metal (Gumamit ako ng isang lumang cd-rom drive)
• 4 LEDs
• NPN-transistor (uri BC547)
• Mga resistorista (220 ohm at isang pares na 330 kilo-ohm)
• Piraso ng plexiglas
• Pirasong kahoy
• Mga piraso ng mas maliit na bagay tulad ng mga turnilyo at iron wire

Upang likhain ang circuit kailangan mo lamang ng isang bakal na panghinang. Ang isang multimeter ay kakila-kilabot na magamit para sa pag-check kung ikinonekta mo nang tama ang lahat. Sa iyong computer kakailanganin mo ang Arduino software at isang USB sa serial converter o cable upang mag-upload ng software sa ESP8266 chip.

Upang maputol ang metal para sa kaso, gumamit ako ng Dremel. Ang isang drill ng kuryente, pagkakita sa nakita at isang pandikit ay magagamit din. Kung kukuha ka ng isang labis na cable upang mapatakbo ang termostat, maaaring kailangan mo rin ng tool na paghila ng wire at spray ng silikon.

Hakbang 2: Kaya Paano Magagawa Pa rin ang Isang Termostat?

Sa karamihan ng mga bahay na may gitnang pagpainit, ang isang kawad ay dumadaloy sa isang tubo sa dingding sa pagitan ng pampainit at ng termostat sa sala.

Ang termostat ay talagang hindi hihigit sa isang switch, isa na magpapasara at magpapapatay sa pampainit. Mayroon itong dial o mga pindutan para sa pagtatakda ng nais na temperatura. Kapag ang temperatura sa silid ay bumaba sa ibaba ng itinakdang temperatura, ang termostat ay nagkokonekta sa mga wire na nagmumula sa pampainit. Iyon ang paraan kung paano alam ng pampainit na dapat itong lumipat. Ang isang sirkulasyon na bomba sa loob ng pampainit ay magbomba ng mainit na tubig sa pamamagitan ng mga radiator sa bahay, hanggang sa ang temperatura ay nasa itaas ng itinakdang temperatura, sa oras na iyon ay ididiskonekta ng termostat ang dalawang mga wire.

Kung mayroon kang maraming mga wire na lumalabas sa dingding, maaari mong subukan kung aling dalawa ang kailangan mo sa pamamagitan lamang ng pagkonekta sa kanila at (magkaroon ng isang kaibigan) makinig kung ang pampainit ay dumating (karaniwang ito ay pula at isang asul na kawad).

Mga pipi na heater at matalinong heater

Karamihan sa mga heater ay sapat na matalino upang i-throttle pabalik paminsan-minsan, upang payagan ang mainit na tubig na ma-pump sa pamamagitan ng system bago ang pagpainit muli. Makakatipid sa enerhiya. Gayunpaman, ang ilang mga mas matatandang uri ng pampainit ay hindi gawin iyon, at kakailanganin mong tulungan sila ng kaunti sa pamamagitan ng pag-alam kung anong cycle ng tungkulin ang pinaka mahusay at baguhin ang code sa termostat nang naaayon.

May isa pang bagay na isasaalang-alang. Sa aking bahay, ang pampainit ay ang modulate na panghimok, napakasimpleng pag-on at pag-switch. Ngunit ang mga mas bagong heaters ay aasahan na ang mga termostat ay gagamit ng OpenTherm-protocol. Sa ganoong paraan, hindi lamang sinabi ng mga thermostat sa pampainit na i-on at i-off, ngunit kung gaano kainit ang tubig sa system dapat na maiinit. Hindi isang problema: mayroon ding mga library ng OpenTherm para sa Arduino na magagamit.

Hakbang 3: Paghihinang sa ESP8266

Ang module ng ESP8266 ay maaaring ma-mail sa iyo kumpleto, ngunit nang walang mga itim na header na solder. Kapag nagawa mo na iyon, solder ang buong bagay sa protoboard. Tiyaking inilalagay mo ang mga hilera ng mga pin sa magkabilang panig ng walang laman na puwang sa gitna upang hindi sila makakonekta.

Gupitin at hubarin ang isang maikling kawad (mas mabuti na pula, iyon ang tamang paraan) upang ikonekta ang ESP8266 sa suplay ng kuryente. Paghinang ng kawad sa protoboard sa tabi mismo ng pin sa maliit na tilad kung saan sinasabi na 'Vbat'. Paghinang sa kabilang dulo ng kawad sa hilera gamit ang pulang linya (tingnan ang ilustrasyon sa ibaba). Gawin ang pareho sa isang itim na thread, at solder ito sa pagitan ng 'GND' (para sa 'ground') sa maliit na tilad at ang hilera na may itim (o asul) na linya.

Pagkatapos ay maghinang ng isang maliit na terminal ng tornilyo sa iyong protobord upang madali mong ikonekta ang mga wire mula sa power supply sa 5 Volts rail sa paglaon.

Ang chip naman ay nagpapagana ng sensor, kaya sa kabaligtaran ng iyong protobord maghinang ng isang wire sa pagitan ng 3V output ng ESP8266 sa pulang hilera, at mula sa pin ng GND hanggang sa asul na hilera. Ngayon ay mayroon ka sa iyong protobord isang 5 Volts rail, isang 3.3 Volts rail at dalawang ground rails.

Pagkatapos ng paghihinang, pinutol ko ang perfboard sa mas maliit na sukat gamit ang isang coping saw upang magkasya ito sa aking kaso sa paglaon. Marahil mas mahusay na gawin ito bago maghinang, ngunit pagkatapos ay kailangan mong maging isang mas mahusay na tagaplano kaysa sa akin.

Inilagay ko ito sa kahoy na may maliit na mga turnilyo, kasama ang iba pang mga bahagi sa termostat.

Hakbang 4: Pag-kable ng Temperatura Sensor at Pag-relay sa Chip

Pangalawang Gantimpala sa Wireless Contest