Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przeróbka starego termostatu na smart

ghost666 05 Gru 2018 19:07 3750 24
  • Przeróbka starego termostatu na smart
    Jeśli w naszym domu jest stary system ogrzewania, ze zwykłym termostatem na pokrętło - takim jak pokazany na zdjęciu - możemy spróbować go unowocześnić. Autor tego projektu mieszka w domu mającym około 30 lat i tyle samo lat ma instalacja sterująca temperaturą w pomieszczeniach. O ile trzydzieści lat dla budynku to nie tak dużo, to dla technologii sterowania temperaturą w budynku to cała epoka.

    Obecnie oferowane rozwiązania komercyjne mają dwie istotne wady:

    * Wysoka cena,
    * Produkt jako usługa.

    Zwłaszcza to drugie jest problematyczne, ponieważ oznacza to, że wyłączenie serwerów czyni nasze urządzenie niesprawnym. W przypadku systemu ogrzewania jest to o tyle istotne, że nie chcielibyśmy, aby w środku zimy nasze ogrzewanie przestało pracować. Możliwe jest lepsze rozwiązanie - stworzenie własnego systemu sterowania ogrzewaniem w oparciu o proste i łatwo dostępne moduły automatyki domowej.

    Zaprezentowany moduł nie wygląda może najlepiej, jednakże spełnia on swoje zadanie. Jego główne cechy to:

    * Możliwość używania klasycznego pokrętła termostatu;
    * Zdalny dostęp do termostatu;
    * Tryb AWAY;
    * Wskaźnik optymalnej temperatury;
    * Współpraca z asystentem domowym Alexa.

    Przeróbka starego termostatu na smart

    Przeróbka starego termostatu na smart

    Przeróbka starego termostatu na smart
    Krok 1: Jak działa termostat

    Termostat jest prawdopodobnie podłączony do napięcia sieciowego! Nie próbuj manipulować w obwodzie, dopóki nie upewnisz się, że system jest odłączony. Możesz zrobić sobie krzywdę i uszkodzić podłączony sprzęt. Rozważ skonsultowanie się z wykwalifikowanym elektrykiem, aby zapewnić sobie bezpieczeństwo podczas instalacji systemu.





    Termostat Honeywell, jaki posiada autor poradnika, to jednostka naścienna zasilana z sieci (moduł Sonoff potrzebują do działania co najmniej 90 V, w sieci znajdziemy 230 V). Skrzynia podłączona jest do głównej jednostki sterującej. To samo najprawdopodobniej jest takie samo. Jeśli masz 3 przewody, nie ma połączenia między urządzeniem naściennym.

    Do termostatu podłączone są cztery przewody: trzy przewody sterujące i czwarty - uziemienie. Jako że do termostatu podłączone jest napięcie sieciowe, do sterowania można wykorzystać moduł Sonoff Basic. Przyjrzyjmy się sygnałom:

    Niebieski - ziemia;
    Żółty - sygnał sterujący - gdy podamy tutaj fazę, ogrzewanie jest załączone;
    Czerwony - napięcie fazowe służące do zasilania termostatu.

    Sterowanie jest bardzo proste - wystarczy, że nasz moduł będzie zwierał czerwony z żółtym za każdym razem, gdy będziemy chcieli załączyć piec. Wszystko wydaje się bardzo proste, co nie zmienia faktu, iż musimy dokładnie uważać, co robimy podczas podłączania kabli, bo niepoprawne ich połączenie może doprowadzić do uszkodzenia sterownika czy chociażby uruchomić bezpiecznik. Do sterowania takim termostatem wystarczy nam Sonoff Basic.

    Przeróbka starego termostatu na smart
    Przeróbka starego termostatu na smart
    Krok 2: Przygotowywanie modułu Sonoff Basic

    Zanim zaczniemy podłączać kable do modułu sterującego, musimy podpiąć do niego sensor temperatury. W tej roli wykorzystano moduł z układem DHT11. Na Sonoffa wgrywamy firmware Tasmotai, konfigurujemy go do współpracy z tym termometrem.

    Termometr podłączamy w następujący sposób:

    VCC - 3,3 V
    GND - masa
    Sygnał - GPIO14.

    Teraz, po podłączeniu wszystkiego w całość, możemy Sonoffa podpiąć do termostatu. Autor po prostu wykonał otwór w obudowie starego urządzenia, by możliwe było podpięć kabli = póki co to tylko prototyp i sprawdzenie pewnej koncepcji. Docelowo planuje wydrukować obudowę dla całego systemu, by móc estetycznie opakować stary termostat i moduł Sonoff w całość.

    Podłączając moduł do termostatu zachowajmy szczególną ostrożność, by nie zewrzeć ze sobą kabli. Podłączamy je w następujący sposób:

    Sonoff -> Termostat

    INPUT Live - czwarty terminal (czerwony);
    INPUT GND - pierwszy neutralny (niebieski);
    OUTPUT Signal - drugi terminal (żółty).



    Przeróbka starego termostatu na smart
    Krok 3: NodeRED

    Na pokazanym powyżej filmie autor prezentuje swoją konstrukcję. Pokazana tam wersja NodeRED jest starsza niż obecna, ponieważ program jest ciągle udoskonalany. W artykule (patrz: źródło) dostępna powinna być aktualna wersja opisu jego działania, gdyż jest on aktualizowany wraz ze zmianami w samym NodeRED.

    Strumień danych o temperaturze

    DHT11 wysyła do serwera NodeRED informacje o temperaturze co X sekund, gdzie liczba ta może być konfigurowana przez konsolę Tasmota. Wystarczy wpisać komendę z odpowiednim okresem pomiaru w sekundach (od 10 do 3600 sekund):

    Kod: bash
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Obecnie autor wykorzystuje możliwie najszybszy pomiar, z okresem co dziesięć sekund, jednakże wynika to głównie z faktu, że układ jest w fazie testów i tak krótki okres odświeżania danych o temperaturze ułatwia debugging. W realnym użytkowaniu wysyłanie danych o temperaturze co 10 sekund nie ma najmniejszego sensu w takim zastosowaniu.

    Węzeł MQTT pobiera dane z adresu:

    Code:
    sonoff/tele/SENSOR


    I najważniejsze dane zapisuje w następujących obiektach:

    Code:
    msg.payload.DHT11.Temperature
    msg.payload.DHT11.Humidity


    Aby ograniczyć liczbę błędów temperatury, do systemu dodano węzeł uśredniający, który przekazuje wyliczone średnie dalej i aktualizuje w ten sposób zmienną flow w NodeRED:

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Aktualizowanie widgetu

    Autor zdecydował się na aktualizację widgetu co pięć sekund, więc z taką częstotliwością wysyłane są dane do niego. Oczywiście regulacja temperatury monitorowana jest w czasie rzeczywistym i reaguje natychmiastowo.

    Każdy węzeł przesyła dane z określonym topiciem do widgetów podobnych do tych w NESTcie:

    * colour (heating|cooling*|off & hvac_state)
    * leaf (true|false & has_leaf)
    * away (true|false & away)
    * Ambient temp (number & ambient_temperature)
    * Target temp (number & target_temperature)

    * - nie jest obecnie w użyciu

    NodeRED: funkcje węzłów do aktualizacji widgetów

    colour:

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    leaf:

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Nadpisanie colour w trybie away:

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Tryb away:

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Docelowa temperatura:

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Jak widzicie, autor zrezygnował ze zmiennych flow tak, aby mócodczytywać wartości poszczególnych parametrów w każdym dowolnym momencie. Poszczególne parametry to:

    ?TempAmbient? ? Przechowuje obecną temperaturę.
    ?TempTarget? ? Przechowuje zadaną temperaturę.
    ?leaf? ? Wyświetla liść.
    ?away? ? Wyświetla status w trybie away.
    ?heatingState? ? Zmienia kolor wyświetlacza.
    ?heatingSwitch? ? Kontroluje stan przekaźnika w Sonoffie.

    Największym wyzwaniem było sprawienie, że informacje aktualizowały się we wszystkich elementach system w odpowiednim momencie i wtedy, gdy inne urządzenia (np. Alexa) chcą je pobrać lub aktualizować. Dlatego też w różnych miejscach zapisane są różne warunki w JavaScripcie - za każdym razem, gdy wartości są aktualizowane, zmienna typu flow jest przesyłana, a widget odświeżany.

    [u]Pokrętło[/b]

    Sterujący temperaturą suwak-pokrętło w widgecie potrzebuje dodatkowej aktualizacji danych. Wysyła on dane (liczbę) z topiciem "slider", za każdym razem, gdy się nim poruszy. Dodatkowo, autor chciał, by w wielu miejscach w interfejsach webowych, zmieniał on swoją pozycję na nastawioną. Aby to osiągnąć, co pięć sekund jego pozycja jest aktualizowana do obecnie ustawionej temperatury.

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Kontrola przekaźnika

    Kontrola przekaźnika jest bardzo prosta, zajmuje (obecnie) jedynie dwa wejścia. Jednym z nich jest zmienna logiczna z Alexy, a drugim zmienna "heating Switch". Nie ma tutaj konieczności natychmiastowego uruchamiania przekaźnika, więc jego stan aktualizowany jest raz na pięć sekund, tak jak pozostałe elementy w systemie.

    Przekaźnik podłączony jest poprzez MQTT. Węzeł wydaje komendy ON i OFF poprzez:

    Code:
    sonoff/cmnd/POWER1


    Funkcja w węźle przyjmuje zmienne logiczne z Alexy i zmienia stan wejścia w zależności od zmiennej heatingSwitch:

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Integracja z Alexą

    W urządzeniu tym wyłączona jest opcja automatycznej odpowiedzi. Zamiast tego, odpowiedź jest generowana przez specjalnie do tego celu stworzony skrypt, który jest w stanie odesłać do Alexy m.in. zadaną temperaturę. W dużym skrócie, zmienna msg.payload mówi o tym, czy zapytanie zakończyło się sukcesem (true), czy nie (false).

    Jakkolwiek nie jest to najlepszy sposób, autor zdecydował się na potwierdzenie wysyłane w osobnej wiadomości tak, aby móc trochę lepiej wszystko kontrolować. W typowym przypadku na końcu każdego łańcucha kolumn powinno zostać wysłane tego rodzaju potwierdzenie. W zaimplementowanym podejściu istnieje ryzyko, że system nie zwróci błędów, jeżeli te wystąpią. Aby zachować spójność, zmienne aktualizowane są tylko w momencie, gdy pętla odświeża dane w widgecie.

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    Podsumowanie

    W ten sposób możemy sterować poprzez telefon komórkowy naszym termostatem. Takich modułów możemy dopiąć wiele, jeśli w naszym mieszkaniu mamy więcej niż jeden termostat kontrolujący temperaturę.

    Jeśli nasz dashboard NodeRED będzie wyeksponowany do sieci zewnętrznej, to cały nasz system ogrzewania w domu może być kontrolowany zdalnie. W takiej sytuacji jednak warto zaznajomić się z informacjami zawartymi tutaj, które dotyczą bezpieczeństwa w tego rodzaju rozwiązaniach. Nie chcemy przecież, by ktoś niepowołany bawił się naszym termostatem.

    Źródło: https://www.instructables.com/id/NEST-Your-Old-Thermostat/


    Fajne! Ranking DIY
  • Sklep HeluKabel
  • #2 07 Gru 2018 12:51
    arturavs
    Poziom 39  

    Moim skromnym zdaniem przerost formy nad treścią. Tylko pokazał że się da. Zwykły bimetaliczny termostat przeżyje zapewne tą elektronikę.

    Termostat, jak sama nazwa wskazuje ma "pilnować" temperatury. Reszta to wodotryski. Kto będzie siedział/leżał/wisiał ze smartfonem w ręku i bawił się ustawieniami?

    Działa? to fajnie. Wcześniej działało? jeszcze lepiej.

  • Sklep HeluKabel
  • #3 07 Gru 2018 14:02
    ghost666
    Tłumacz Redaktor

    arturavs napisał:
    Moim skromnym zdaniem przerost formy nad treścią. Tylko pokazał że się da. Zwykły bimetaliczny termostat przeżyje zapewne tą elektronikę.

    Termostat, jak sama nazwa wskazuje ma "pilnować" temperatury. Reszta to wodotryski. Kto będzie siedział/leżał/wisiał ze smartfonem w ręku i bawił się ustawieniami?

    Działa? to fajnie. Wcześniej działało? jeszcze lepiej.


    Jaki termostat potrafi np. sprawdzić jaka będzie pogoda w prognozie i się dostosować? :D

  • #4 07 Gru 2018 15:44
    andrzejek23
    Poziom 18  

    ghost666 napisał:
    Jaki termostat potrafi np. sprawdzić jaka będzie pogoda w prognozie i się dostosować? :D


    Zadaniem termostatu jest utrzymanie zadanej temperatury w pomieszczeniu, a nie przewidywanie pogody ;)

  • #5 08 Gru 2018 10:06
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    andrzejek23 napisał:
    ghost666 napisał:
    Jaki termostat potrafi np. sprawdzić jaka będzie pogoda w prognozie i się dostosować? :D

    Zadaniem termostatu jest utrzymanie zadanej temperatury w pomieszczeniu, a nie przewidywanie pogody ;)


    Ale w systemach o dużej bezwładności, np. przy podłogówce, informacja o temp. zewnętrznej z dużym wyprzedzeniem jest niezbędna dla prawidłowej regulacji. Sterownik musi przewidywać nastawy. W przeciwnym przypadku przegrzeje lub niedogrzeje pomieszczenie.
    Zdalna kontrola też się przydaje - np. wracamy z wakacji i trzeba odpowiednio wcześniej nastawić grzanie, żeby wrócić do ciepłego domu...

  • #6 08 Gru 2018 16:13
    Janusz_kk
    Poziom 16  

    Wg schematu

    ghost666 napisał:
    Przeróbka starego termostatu na smart

    podłączeń to on połączył przekaznik równolegle do termostatu więc o pełnej kontroli ogrzewania
    nie może być mowy.

  • #7 08 Gru 2018 17:28
    ghost666
    Tłumacz Redaktor

    Janusz_kk napisał:
    Wg schematu
    ghost666 napisał:
    Przeróbka starego termostatu na smart

    podłączeń to on połączył przekaznik równolegle do termostatu więc o pełnej kontroli ogrzewania
    nie może być mowy.


    Dlaczego?

  • #8 08 Gru 2018 18:15
    Janusz_kk
    Poziom 16  

    Masz równolegle styki, jedne możesz sterować drugie nie, masz pełną kontrolę na obwodem?
    np termostat włączy grzanie a ty nie chcesz aby grzał albo żeby grzał krócej, jak to zrobisz?
    Autor miał podłączyć styki z termostatu pod procka na wejście a przekaznika styk w miejsce
    gdzie termmostat sterował piecem, wtedy termostat dawał by sygnał aplikacji że się włączył
    a co będzie dalej to zależy od programu, może sobie grzanie włączać i wyłączać dowolnie.
    A tak tutaj teraz nie jest.
    Chyba że ten ukłąd połączeń jest inny niż na rysunku.

  • #9 09 Gru 2018 00:21
    ghost666
    Tłumacz Redaktor

    Janusz_kk napisał:
    Masz równolegle styki, jedne możesz sterować drugie nie, masz pełną kontrolę na obwodem?
    np termostat włączy grzanie a ty nie chcesz aby grzał albo żeby grzał krócej, jak to zrobisz?
    Autor miał podłączyć styki z termostatu pod procka na wejście a przekaznika styk w miejsce
    gdzie termmostat sterował piecem, wtedy termostat dawał by sygnał aplikacji że się włączył
    a co będzie dalej to zależy od programu, może sobie grzanie włączać i wyłączać dowolnie.
    A tak tutaj teraz nie jest.
    Chyba że ten ukłąd połączeń jest inny niż na rysunku.


    Wystarczy ustawić termostat w skrajnej pozycji i nie będzie się nigdy włączał ;). A zawsze pozostaje w systemie jako backup.

  • #10 10 Gru 2018 22:53
    tomasoburkaso
    Poziom 9  

    Kocham Pana Panie Sułku

    Nie jestem elektronikiem, elektrykiem też nie. Ale mam termostat do podłogówki który pragnę uczciwie przerobić Pod Pańskim Światłym Kierownictwem na cudo które mi na jakieś 30 min przed wejściem do łazienki nieco pogrzeje. Albo nieco bardziej - biorąc pod uwagę pogodę.
    Czy to możliwe?
    Czy to bezpieczne?

  • #11 11 Gru 2018 18:30
    Janusz_kk
    Poziom 16  

    tomasoburkaso napisał:
    Czy to bezpieczne?


    Tak, jest pełna seperacja na przekazniku.

    tomasoburkaso napisał:
    Ale mam termostat do podłogówki który pragnę uczciwie przerobić Pod Pańskim Światłym Kierownictwem na cudo które mi na jakieś 30 min przed wejściem do łazienki nieco pogrzeje.


    To zależy jaką masz podłogówkę, generalnie przy zwykłej wodnej możesz zapomnieć o szybkim podgrzaniu.
    Przy elektrycznej gdzie maty lub kable masz zaraz pod płytkami to tak to możesz podgrzać o ile termostat steruje tylko
    łazienką a nie całym mieszkaniem/domem.
    Wg mnie lepiej jest wstawić do łazienki farelkę z nadmuchem pół godziny wcześniej.

  • #12 12 Gru 2018 14:32
    tomasoburkaso
    Poziom 9  

    Janusz_kk napisał:

    Wg mnie lepiej jest wstawić do łazienki farelkę z nadmuchem pół godziny wcześniej.

    Nie jest problemem temperatura powietrza. Podłoga zimna :), oczywiście starożytny wynalazek dywaniku się przydaje. Ale wolałbym żeby się podłoga nagrzała lekko na 6.00 +/-
    Na termostacie: DEM 530

  • #13 12 Gru 2018 16:24
    Janusz_kk
    Poziom 16  

    Oki, ale nie odpowiedziałeś jaką podłogówkę tam masz.

  • #14 12 Gru 2018 22:51
    tomasoburkaso
    Poziom 9  

    Janusz_kk napisał:
    Oki, ale nie odpowiedziałeś jaką podłogówkę tam masz.


    Tu jest kłopot, bo nie zajrzę pod podłogę. Pan od którego żony kupiłem tę podłogę od 8 lat na łonie Abrahama. A ja, jak ta tabaka w rogu, nie wiem jak sprawdzić :)
    Znaczy jeden pomysł mam, ale żona po wycięciu dziury w podłodze wytnie mi coś bardziej... :)
    Znaczy nie wiem.

    Pozdrawiam

  • #15 12 Gru 2018 23:00
    Janusz_kk
    Poziom 16  

    No to inaczej, jak grzejesz tą podłogę prądem czy gazem.

  • #16 12 Gru 2018 23:04
    tomasoburkaso
    Poziom 9  

    Janusz_kk napisał:
    No to inaczej, jak grzejesz tą podłogę prądem czy gazem.

    Pytanie rozumiem :)
    Ale nie wiem. Choć myślę sobie, że jeżeli grzałbym gazem, czyli piecem na gaz który w lecie jest wyłączony, to bym nie podgrzał.
    Zatem.
    Grzeję prądem.
    Tak sądzę.

  • #17 12 Gru 2018 23:06
    Janusz_kk
    Poziom 16  

    Czyli żadnych rurek wodnych grzania w domu czy mieszkaniu nie masz, ani skrzynkki z rozdzielaczami wodnymi?

  • #18 12 Gru 2018 23:10
    tomasoburkaso
    Poziom 9  

    Janusz_kk napisał:
    Czyli żadnych rurek wodnych grzania w domu czy mieszkaniu nie masz, ani skrzynkki z rozdzielaczami wodnymi?

    Nie występują.

  • #19 12 Gru 2018 23:13
    Janusz_kk
    Poziom 16  

    Ok, a to mieszkanie czy dom, i jak Ci się kształtują rachunki za prąd lato zima.

  • #20 12 Gru 2018 23:22
    tomasoburkaso
    Poziom 9  

    Janusz_kk napisał:
    Ok, a to mieszkanie czy dom, i jak Ci się kształtują rachunki za prąd lato zima.


    Nie wiem, rachunki płacę, żona wysyła...
    Ale tą drogą nie pojedziemy, bo nie grzeję tej podłogi często. A nawet powiem, że latem bywa zimniejsza niż zimą - pewnie subiektywnie... Dom jest ocieniony i wiosną trzeba w nim grzać prawie aż do lata - leciutko, ale bez grzania wchodzi do niego wilgoć i ziąb nieprzyjemy.

    Przyjąć chyba należy, że to prąd.

  • #21 12 Gru 2018 23:24
    Janusz_kk
    Poziom 16  

    No to jeszcze zobacz ile masz tych termostatów, czy każde pomieszczenie ma swój czy są wspólne.

  • #22 12 Gru 2018 23:29
    tomasoburkaso
    Poziom 9  

    Janusz_kk napisał:
    No to jeszcze zobacz ile masz tych termostatów, czy każde pomieszczenie ma swój czy są wspólne.

    Wyłącznie jeden nad podłogą w łazience na piętrze.

    Dodano po 4 [minuty]:

    tomasoburkaso napisał:
    Janusz_kk napisał:
    No to jeszcze zobacz ile masz tych termostatów, czy każde pomieszczenie ma swój czy są wspólne.

    Wyłącznie jeden nad podłogą w łazience na piętrze.


    Podłogówka jest wyłącznie w łazience. Reszta pomieszczeń to kaloryfery.

  • #23 12 Gru 2018 23:29
    Janusz_kk
    Poziom 16  

    No to niedobrze, jak go włączysz to będziesz grzał cały dom, aby grzać tylko łazienkę musisz poszukać jakiegoś
    ogarniętego elektryka żeby Ci znalazł obwód z maty w łazience i wtedy w niego wpinasz przekaznik i sterowanie,
    chociaż dla Ciebie to wystarczyłby zwykły timer na 30minut ustawiony, startujesz go ręcznie a po upływie czasu
    sam się wyłączy, proste i skuteczne.

  • #24 12 Gru 2018 23:38
    tomasoburkaso
    Poziom 9  

    Janusz_kk napisał:

    chociaż dla Ciebie to wystarczyłby zwykły timer na 30minut ustawiony, startujesz go ręcznie a po upływie czasu
    sam się wyłączy, proste i skuteczne.


    Fakt, a czy to po prostu nie trzeba zamiast tego termostatu jakiś termostat z timerem... w to samo miejsce?
    Natchnienia dostałem :

    Dzięki

  • #25 13 Gru 2018 16:12
    Janusz_kk
    Poziom 16  

    Nie, nadal będziesz grzał cały dom, aby grzać tylko łazienkę musisz wydzielić obwód grzania łązienki i nim sterować,
    czym to sprawa drugorzędna. Dlatego pisałem o ogarnietym elektryku który musi ci przejżeć skrzynki i zlokalizować
    obwody, a tak w ogóle to gdzie mieszkasz? możesz podać na priv.

    Dodano po 37 [sekundy]:

    Tylko napisz w tytule żeby nie kasować :)