جدول المحتويات:

تعشيق الطقس للتدفئة المنزلية - IoT RasPi Zero & ESP12: 5 خطوات
تعشيق الطقس للتدفئة المنزلية - IoT RasPi Zero & ESP12: 5 خطوات

فيديو: تعشيق الطقس للتدفئة المنزلية - IoT RasPi Zero & ESP12: 5 خطوات

فيديو: تعشيق الطقس للتدفئة المنزلية - IoT RasPi Zero & ESP12: 5 خطوات
فيديو: Письма любимого человека_Рассказ_Слушать 2024, شهر نوفمبر
Anonim
قفل الطقس للتدفئة المنزلية - IoT RasPi Zero & ESP12
قفل الطقس للتدفئة المنزلية - IoT RasPi Zero & ESP12

قصة

للملاحظه،

يعتمد هذا المشروع على وجود RaspberryPi Zero الذي يقوم بتشغيل خادم أتمتة المنزل Domoticz (سهل للغاية) مع عقدة حمراء وتم إعداده كوسيط MQTT.

لماذا تكتب هذا العرض؟

لعرض الحل الخاص بي لكيفية توفير بعض تكاليف التدفئة / استخدام الطاقة وبث الفكر في داخلك ، بحيث يمكن اعتماده في منزلك أو تعديله ليناسب احتياجاتك.

ملخص

في شهري الربيع والخريف حيث يمكن أن تكون درجة حرارة الهواء الخارجي حوالي 11 درجة مئوية ، لاحظت أن منزلي فقد درجة حرارة قليلة أو معدومة في الخارج. لقد لاحظت أيضًا أنه في الصباح ، ستبدأ التدفئة لبعض الوقت (حتى 30 دقيقة) ثم توقف حتى اليوم التالي. لقد رأيت هذا على أنه إهدار للطاقة كما هو الحال في يوم مشمس أو في درجات حرارة أعلى من 12 درجة مئوية خارج المنزل ستدفأ بشكل طبيعي إلى درجة حرارة مريحة. عادةً ما يكون هذا هو الوقت من العام الذي أقوم فيه بإيقاف تشغيل التدفئة لتوفير استخدام الغاز. يهدف هذا المشروع إلى أتمتة هذه العملية بناءً على درجة حرارة الهواء الخارجي المحلية واستخدام بعض مستشعرات درجة الحرارة المنزلية الحالية ، يتمتع المشروع بميزة معرفة درجة الحرارة المتوقعة والعمل وفقًا لها ، ولكن إذا فقد المنزل درجة حرارة عالية جدًا ، فسوف يسمح بالتدفئة بالعودة.

متطلبات المشروع

  • استخدم التيار المحلي خارج درجة حرارة الهواء
  • استخدم التوقعات المحلية خارج درجات حرارة الهواء
  • منع التسخين من العمل ولكن لا يؤثر على إنتاج الماء الساخن
  • تأخذ في الاعتبار ظروف الأسرة (ولكن لا تكون حساسة للغاية)

الخطوة 1: إعداد خدمة الأجهزة / البرامج

إعداد خدمة الأجهزة / البرامج
إعداد خدمة الأجهزة / البرامج
إعداد خدمة الأجهزة / البرامج
إعداد خدمة الأجهزة / البرامج
  1. يعمل Raspberry Pi Zero كوسيط MQTT مع Domoticz و Node-Red مع مستشعر محلي (غرفة 1) نوع Dallas 18b20.
  2. يقوم ESP12 بتشغيل برنامج Arduino IDE ، كما تقوم وحدة التحكم هذه أيضًا بإجراء التعشيق مع التسخين الموجود في الخزانة حيث يوجد صمام التحكم في التدفئة. يحتوي هذا أيضًا على مستشعر دالاس المحلي (الغرفة 2) للغرفة المجاورة.
  3. يقوم ESP01 بتشغيل برنامج Arduino IDE لنقل قراءات درجة الحرارة / الرطوبة للغرفة المحلية من مستشعر DHT22 (الغرفة 3).

الخطوة 2: استرجاع البيانات

يتم إرسال قراءات درجة حرارة الغرفة 1 و 2 و 3 إلى خادم أتمتة المنزل Domoticz لتسجيل البيانات وعرضها بسهولة ، يتم إرسالها عبر رسائل MQTT باستخدام DomoticzJSONformat ، وأنا أستخدم العقدة الحمراء لإنشاء متوسط قراءة درجة الحرارة للغرف الثلاثة والتي يتم إعادة - يتم إرسالها عبر MQTT إلى العملاء المهتمين (ESP12 واحد) وإلى Domoticz للتسجيل.

يتصل خادم Domoticz أيضًا بـ OpenWeatherMap لاسترداد ظروف الطقس المحلية (كل 10 دقائق) ، كما يعيد Domoticz أيضًا إرسال هذه البيانات عبر موضوع MQTT "خارج" ، ومع ذلك ، فإن حجم هذه الرسالة كبير لذا أستخدم عقدة حمراء لتغيير هذه البيانات وحذفها لاحتواء معلومات درجة الحرارة فقط ، يتم إرسال هذا حول موضوع مشترك في ESP12. بالإضافة إلى ذلك ، ستتصل العقدة الحمراء بـ OpenWeatherMap وتسترجع بيانات التنبؤ لمنطقتى ، ومرة أخرى تكون هذه البيانات المستلمة مفصلة للغاية وتحتوي على معلومات لمدة 5 أيام ، لذلك أستخدم العقدة الحمراء لضبط ذلك وصولاً إلى توقعات درجة الحرارة التالية لمدة 3/6 ساعات و مرة أخرى إعادة الإرسال على نفس الموضوع على النحو الوارد أعلاه.

الخطوة 3: التعشيق للتسخين المادي

يوجد ESP12 في نفس الخزانة التي بها خزان تخزين الماء الساخن ووصلات الأسلاك للصمامات / منظمات الحرارة. نظرًا لكوني من ذوي الخبرة في أنظمة التحكم الكهربائية ، فقد تتبعت الكبل لاكتشاف كبل ترموستات الغرفة الرئيسية ، قمت بتشغيل كبل مقنن مناسب للتيار الكهربائي إلى صندوق التحكم الخاص بي وقمت بتثبيت مرحل يمكن لـ ESP12 التحكم فيه. لقد قمت بتوصيل مرحل ESP12 في سلسلة مع ترموستات الغرفة حتى يتمكن من إيقاف التدفئة إذا لزم الأمر. بالإضافة إلى ذلك ، كنت قلقًا بشأن "ماذا لو فشل ESP12" لذلك قمت بوضع مفتاح مادي بالتوازي مع التتابع حتى أتمكن من استعادة الظروف الطبيعية إذا لزم الأمر (لم أضطر إلى ذلك بعد).

الخطوة 4: تشغيل البرنامج

تشغيل البرمجيات
تشغيل البرمجيات

يحتوي ESP12 على بعض النقاط المحددة لدرجة الحرارة الخارجية الحالية ودرجة حرارة التنبؤ لمدة 3 ساعات ودرجة حرارة التنبؤ لمدة 6 ساعات ومتوسط درجة حرارة المنزل.

انظر المخطط الانسيابي.

للتلخيص ، سيتم تعطيل التدفئة إذا كانت درجة الحرارة الخارجية أعلى من 10.5 درجة مئوية ومتوسط درجة حرارة المنزل أعلى من 19.4 درجة مئوية (منظم الحرارة الخاص بي مضبوط على 19.5 درجة مئوية) أو توقعات اليوم أعلى من 11 درجة مئوية. يتم تمكين التسخين إذا كانت القراءات المختلفة أقل من نقاط الضبط المحددة أقل قليلاً من نقاط الضبط المذكورة سابقًا لتقليل التبديل المزعج.

الخطوة الخامسة: التطوير المستقبلي؟

  • ضع في اعتبارك ما إذا كان الجو مشمسًا أم لا ، فعندما لا يكون المنزل محمصًا في الشمس ، يمكن خفض نقاط الضبط.
  • ظروف الرياح؟
  • دمج تجاوز عن بعد

موصى به: