جهاز التحكم في حوض الاستحمام الساخن مفتوح المصدر: 6 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

لقد عثرت على حوض استحمام ساخن مستخدم عبر الإنترنت ، يبلغ عمره عامين وقررت أنه يمكنني إنشاء مشروع رائع منه. كانت عناصر التحكم المدمجة بالفعل مزعجة وتستغرق وقتًا طويلاً ، لذلك أعطاني ذلك سببًا إضافيًا للعبث بها. من أجل توفير الطاقة ، أخفض درجة حرارة المسبح عند عدم استخدامه ، ولكن إذا أردت استخدام حوض الاستحمام الساخن ، فاضطررت إلى رفع درجة الحرارة قبل 4 ساعات. كمثال على ما أعنيه بالقول مزعج: من أجل توفير الطاقة ، كان علي خفض درجة حرارة المسبح عند عدم استخدامه ، ولكن إذا أردت استخدام حوض الاستحمام الساخن ، كان علي رفع درجة الحرارة 4 ساعات مقدمًا. الشيء الآخر الذي حدث هو أن مضخة الدورة الدموية قررت بطريقة ما أن تعمل بشكل عشوائي أثناء الليل - من المحتمل أن يكون ذلك قد أصبح تحت السيطرة إذا كنت قد قرأت الدليل ، ولكن بصفتي عبثًا ، أفضل تمزيق عناصر التحكم واستخدام Raspberry Pi بدلاً من ذلك - لذلك ها هي مقالتي "تحكم حوض استحمام ساخن مفتوح المصدر".

الخطوة 1: تحذير السلامة

إذا كنت تخطط أيضًا للتلاعب في حوض الاستحمام الساخن الخاص بك ، فيجب أن تكون على دراية بالمخاطر. في حين أن أنظمة الجهد العالي مثيرة للاهتمام من الناحية التجريبية ، إلا أنها يمكن أن تكون خطيرة ، وإذا لم يتم التعامل معها بعناية واحترام وذكاء ، فقد تؤدي إلى إصابات قاتلة. هناك مجموعة من الأدلة على الإنترنت حول كيفية العمل بأمان مع الجهد العالي. إذا لم تكن متأكدًا مما تفعله ، فتوقف الآن واذهب وثقِّف نفسك.

الخطوة 2: المكونات

في هذا المشروع ، أستخدم UniPi 1.1 ، لكن ليس من الضروري أن يكون واحدًا ، يمكنك أيضًا استخدام Raspberry GPIOs مع لوحة ترحيل ، فإن UniPi سهل الاستخدام للحصول على اتصال بسلك واحد أيضًا. المحطات الطرفية وقضبان التثبيت وقنوات الكابلات التي أستخدمها ليست ضرورية ولكنها تجعل الخزانة تبدو نظيفة ، ويمكن للمرء تبسيط ذلك عن طريق توصيل الأسلاك مباشرة. يحتاج UniPi إلى مصدر طاقة 5 فولت ، وأنا أستخدم سكة DIN مثبتة بتيار خرج 3A.

الخطوة 3: ترتيب الخزانة

أنا لا أعيد استخدام أي من إلكترونيات وحدة التحكم المدمجة ، لذلك أقوم بإزالتها جميعًا. يحتوي حوض الاستحمام الساخن الخاص بي على الأسلاك التالية:

1. مضخة الدورة الدموية
2. مضخة النفاثات
3. منفاخ
4. سخان
5. جهاز الأوزون
6. جهاز استشعار درجة الحرارة
7. استشعار التدفق
8. إمداد
9. 2x كابل العرض

يتم تسمية المشابك الموجودة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور. من الجيد وضع علامة على الكابلات حتى تعرف الغرض من كل كابل فيما بعد. لتسهيل الأسلاك ، أخرجت الخزانة بالكامل. ثم أزلت جميع المكونات ، وقمت بتنظيف شيء أولي وبدأت بالتثبيت.

الخطوة 4: التثبيت والأسلاك

أنا لا أعيد استخدام العرض الأصلي. من المحتمل أن يتم دمجها بطريقة ما ، ولكن نظرًا لأنها تظهر درجة الحرارة فقط ، فإنها لا تستحق الجهد المبذول. لقد فكرت أيضًا في تثبيت شاشة تعمل باللمس ، لكنها لا تعمل نوعًا ما إذا كانت أصابعك مبللة.

مستشعر درجة الحرارة المدمج هو مقاوم يعتمد على درجة الحرارة (PT100). على الرغم من أن UniPi يحتوي على مدخلات تمثيلية يمكنني من خلالها قياس المقاومة ، إلا أنني اعتقدت أنني سأجعل حياتي أسهل باستخدام مستشعر درجة الحرارة بسلك واحد بدلاً من ذلك.

أولاً ، قمت بتثبيت قنوات الكابلات ، يسارًا ، يمينًا ، في الجزء العلوي وفي منتصف الخزانة.

بعد ذلك ، قمت بتثبيت قضبان DIN ، أحدهما في المنتصف بين قنوات الكابلات ، والآخر 75 مم أسفل قناة الكابلات الوسطى. أستخدم براغي ذاتية التنصت لتركيب جميع المكونات.

على سكة DIN السفلية ، قمت بتركيب المحطات ، والمرحلات ، ومصدر الطاقة 5V. كمشابك ، كنت أستخدم محطات سكة حديدية مع نوابض شد. على اليسار توجد أطراف خط الإمداد - 3x رمادي للمراحل 3 - 1x أزرق للمحايد - 1x أصفر / أخضر للأرض.

ثم أضفت مشبكًا باللون الرمادي والأزرق والأصفر / الأخضر لكل كابل آخر. بعض الكابلات في حوض الاستحمام الساخن سميكة إلى حد ما. أنا في أوروبا وهناك لدينا معايير مختلفة لسمك الكابلات عن الولايات المتحدة. يجب أن تكون المحطات قادرة على استيعاب 6 مم ^ 2 لجميع التوصيلات.

على يمين المشابك هي المرحلات. يمكن لمرحلات UniPi الداخلية تبديل 5A فقط ، لذلك لا يمكن استخدامها لتبديل الحمل مباشرة. لقد استخدمت مرحلات طاقة بجهد تحكم 230 فولت تيار متردد والآن أصبح التثبيت قادرًا على التعامل مع طاقة تصل إلى 4 كيلو فولت أمبير.

على الجانب الأيسر من سكة DIN العلوية ، قمت بتركيب موزعين محتملين ، أحدهما لـ GND والآخر لـ 12V +. يتم توفير 12V + بواسطة UniPi. بجانبه ، قمت بوضع UniPi 1.1 ، مع لوحة تركيب لقضبان DIN.

لقد حالفني الحظ بحجم الخزانة ، فكل شيء يناسبني تمامًا. الآن تبدأ المتعة - لنقم بالأسلاك. ألوان الأسلاك ليست قياسية. أستخدم الألوان بالطريقة التالية:

• أسود: 230 فولت الطاقة
• الأحمر: 230V مبدلة
• أزرق: موصل محايد
• أزرق داكن: 5 فولت أو 12 فولت +
• أزرق داكن / أبيض: 5 / 12V GND
• أخضر / أصفر: أرضي / أرضي

أستخدم الحلقات لكل طرف سلك ، فهي ليست ضرورية لهذا النوع من المشابك ، لكنها تجعلها تبدو جميلة. لدي 3 مراحل متاحة ، المصهر الرئيسي هو 16 أمبير من النوع C. السخان لديه 10 أمبير ، والمضخات ستحتوي على حوالي 6 أمبير لكل منهما. لذلك أقوم بتوزيع الحمل على جميع المراحل الثلاث. أستخدم الأول لتشغيل وحدة التحكم ، الأوزون والمنفاخ ، المرحلة الثانية للسخان والمرحلة الثالثة للمضختين.

إن المستشعرات المغناطيسية والتدفق رقمية ، لذلك قمت بتوصيل طرف واحد بـ 12V والآخر بأحد المدخلات الرقمية ، ولتحسين اتصال WiFi ، لم أعد أستخدم الغطاء المعدني الأصلي ، لكنني استبدله بغطاء أكريليك.

يحتوي غطاء حوض الاستحمام الساخن على مشابك آمنة مرفقة ، حتى لا تفتحه الرياح عن طريق الخطأ. أنا ، بالطبع ، نسيت إغلاق تلك المقاطع ، لذلك قمت بتثبيت مفتاح مغناطيسي يخطرني عند فتح الغطاء. جيد حتى الآن ، حان الوقت لإعداد العقول للعملية.

الخطوة 5: نظام التشغيل

لقد استخدمت nymea للتحكم في UniPi و BerryLan لإعداد WiFi. هناك صورة Raspberry Pi تدعم UniPi وتتضمن كلا المكونين المتاحين هنا:

لقد تومضت بطاقة SD باستخدام Etcher.io ، وأدخلتها في UniPi وقمت بتشغيل حوض الاستحمام الساخن. كنت بحاجة إلى إجراء بعض التغييرات الصغيرة على نظام التشغيل ، لذلك اضطررت إلى توصيل UniPi بشبكة WiFi الخاصة بي. هذا ما فعلته:

$ ssh nymea @ YOUR-IP-ADDRESS-GIVEN-BY-BERRYLAN # كلمة المرور هي 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 $> منفذ موقع الويب للاستخدام:> 1040 $> منفذ API للاستخدام:> 8080 $ > النموذج الخاص بك:> 3 $> (تثبيت WiFi؟) [y / n] n $ sudo reboot الآن

الوضع الافتراضي لـ BerryLan هو "غير متصل" ، لذلك يبدأ خادم BT عندما لا يكون Raspberry Pi متصلاً بأي شبكة.

راجع للشغل: مع BerryLan ، يمكن لأي شخص ضبط Raspberry أيضًا في وضع نقطة الوصول ، بحيث يمكن للعميل الاتصال مباشرة بحوض الاستحمام الساخن بدون جهاز توجيه. حسنًا ، نظام التشغيل الآن على ما يرام ، ويمكننا متابعة الخطوات النهائية.

الخطوة 6: الإعداد

أنا أستخدم تطبيق سطح المكتب لـ nymea: app. يمكنك أيضًا تثبيته لأجهزة Android و iOS ، والتحكم في UniPi بنفس الطريقة.

اضف جهاز

لقد أضفت مخرجات الترحيل ، اكتشف nymea عدد IOs المتاحة: إضافة جهاز -> UniPi -> Relay Output -> حدد مرحل واحد وأطلق عليه اسم "Heater" ، كررت هذه الخطوات لجميع المرحلات وقمت بإعداد عناصر التحكم على النحو التالي:

انتقل إلى إضافة جهاز -> UniPi -> Relay Output -> حدد "Relay 1" وتسميته "Heater"

• التتابع 2: مضخة نفاثة
• التتابع 3: مضخة الدوران
• التتابع 4: منفاخ
• التتابع 5: جهاز الأوزون

ثم أضفت المدخلات: إضافة جهاز -> UniPi -> إدخال رقمي -> حدد "الإدخال 1" وقم بتسميته "Flow Sensor" لقد كررت هذه الخطوات لجميع المدخلات التي لدي:

• الإدخال 1: مستشعر التدفق
• المدخلات 2: مستشعر الغطاء

مستشعر درجة الحرارة بسلك واحد: أضف جهازًا -> UniPi -> مستشعر درجة الحرارة -> الاسم إلى درجة الحرارة

أخيرًا وليس آخرًا ، أضفت زري تبديل. إنها ليست أدوات فعلاً ، لكنها أقرب إلى "الدول". يساعدني ذلك في استخدامها لاحقًا في قائمة "المفضلة" ، حتى أتمكن من تشغيل كل شيء أو إيقاف تشغيله بسرعة. إضافة جهاز -> guh GmbH -> تبديل التبديل -> الاسم: وضع الصيف

"الوضع الصيفي" هو إلغاء تنشيط السخان تمامًا خلال أشهر الصيف. إضافة جهاز -> guh GmbH -> تبديل التبديل -> الاسم: وضع الاستعداد "وضع الاستعداد" هو تبديل درجة الحرارة المستهدفة بين 37 درجة مئوية (جاهز) و 29 درجة مئوية (غير جاهز).

أضف بعض السحر

السحر هو في الأساس مجموعة قواعد تطلب من nymea القيام بالأشياء تلقائيًا. في حالة تشغيل "وضع الاستعداد" وإيقاف "وضع الصيف" وكانت درجة الحرارة أقل من 37 درجة مئوية ، فسيتم تنشيط السخان ومضخة التدوير ، وإلا فسيتم تعطيلهما. إذا كانت درجة الحرارة أقل من 29 درجة مئوية ، فسيتم تنشيط السخان ومضخة الدوران ، وإلا فسيتم تعطيلهما. إذا كانت مضخة الدوران تعمل ولم يكن مستشعر التدفق قيد التشغيل ، فأرسل تنبيهًا ، إذا انخفضت درجة حرارة الماء عن 3 درجات مئوية ، فأرسل تنبيهًا. إذا وصلت درجة حرارة الماء إلى 37 درجة مئوية ، أرسل إخطارًا "Hot tub جاهز" إذا كان المستشعر المغناطيسي مغلقًا ، فأرسل إشعارًا "غطاء حوض الاستحمام الساخن مفتوح". بين الساعة 9:00 والساعة 10:00 قم بتشغيل مضخة النفاثات. ر استخدام حوض الاستحمام الساخن كل يوم ، لذلك لم أضع قاعدة "التسخين". في بعض الأحيان ، عندما أعود إلى المنزل من العمل ، أريد فقط القفز في أسرع وقت ممكن ، لذلك أستخدم الاتصال عن بُعد لتشغيل المدفأة مسبقًا. يسخن حوض الاستحمام الساخن الخاص بي بسرعة حوالي درجتين في الساعة. عادةً ما أحافظ على درجة الحرارة عند 29 درجة في وضع الخمول ، لذلك يتعين علي تشغيل السخان قبل 4 ساعات. ملاحظة: يعتقد بعض الناس أن تسخين الحوض يحتاج إلى طاقة أكثر من الحفاظ على درجة الحرارة جاهزة في جميع الأوقات ، لكنني تحققت ، وهذا ليس هو الحال من جانبي. يتيح إعداد الاتصال عن بُعد دفع الإشعارات أيضًا ، حتى تتمكن من الحصول على إشعارات رائعة.

يمكنني الآن تشغيل / إيقاف تشغيل كل مضخة ، وضبط وضع حوض الاستحمام الساخن "جاهز" أو "صيفي" ، والتحقق من درجة الحرارة وتشغيل المنفاخ.

هذا كل شيء ، حوض الاستحمام الساخن جاهز - أحب تشغيل المسبح مباشرة من أريكتي المريحة ، أو في طريق عودتي من العمل. بالنسبة لصباح يوم الأحد البطيء ، أضع مؤقتًا محددًا ، حتى أتمكن من الاستمتاع بالغطس قبل الإفطار. سيكون مشروعي التالي هو إزالة مصابيح LED المدمجة واستبدالها بمصابيح WS2812 LED. أتمنى أن تكون مقالتي قد أعجبتك وأحب أن أسمع رأيك في المشروع.