Levný webový termostat: 12 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:25

Jedním z prvních produktů internetu věcí, který si našel cestu do mnoha domácností, je chytrý termostat. Mohou se dozvědět, kdy se vám líbí, aby se váš dům zahřál, a jaká pokojová teplota je obvykle požadována.

Skvělou věcí je, že je lze také použít k zapnutí a vypnutí topení pomocí mobilního telefonu, i když jste mimo domov. Velmi užitečné, když jste zapomněli vypnout, pokud jste odešli, nebo když se chcete dostat domů do pěkného a teplého domu.

Problém je v tom, že tyto termostaty jako Nest a Ecobee jsou docela drahé. Ale proč platit 250 dolarů za něco, co si můžete postavit sami, že? Ukážu vám, jak si vyrobit vlastní chytrý online termostat DIY za méně než 30 dolarů. Jako bonus můžete dokonce použít kód, který jsem napsal pro webovou aplikaci, k ovládání vašeho termostatu A Ukážu vám, jak vyrobit termostat s kovovým dotykovým prostorem, který zapůsobí i na ty nejnepříjemnější přátele.

Krok 1: Co potřebujete k vybudování vlastního chytrého termostatu

Můj termostat je relativně snadno sestavitelný (pokud víte, jak pájet a je to také snadné) a používá snadno dostupné komponenty:

• Adafruit Huzzah ESP8266 (9,95 USD)
• Modul DHT22 (6, 95 v eurech, dávám přednost těm na vylamovací desce)
• Relé (stojí méně než dva dolary)
• Napájení, které může dodávat 5 voltů při 2 ampérech (jakákoli nabíječka telefonu bude fungovat dobře)
• Perfboard (mám rád desky perma-proto Adafruits)
• Propojovací vodič muž-žena
• Pájecí drát (použijte bezolovnatý, je to pro vás lepší)

Pro pouzdro na zeď můžete jít mnoha způsoby, ale k tomu, co jsem udělal, budete potřebovat toto:

• 2 mikroserva (například SG92R, 6 euro za kus)
• Kovové pouzdro (použil jsem starý disk CD-ROM)
• 4 LED diody
• NPN tranzistor (typ BC547)
• Rezistory (220 ohmů a pár 330 kiloohmů)
• Kus plexiskla
• Kus dřeva
• Kousky menších věcí, jako jsou šrouby a železný drát

K vytvoření obvodu potřebujete pouze páječku. Multimetr je velmi užitečný pro kontrolu, zda jste vše správně připojili. Ve vašem počítači budete potřebovat software Arduino a převodník nebo kabel USB na sériový přenos softwaru na čip ESP8266.

K řezání kovu pouzdra jsem použil Dremel. Vhod přijde také elektrická vrtačka, vyrovnávací pila a lepicí pistole. Pokud se chystáte vytáhnout další kabel pro napájení termostatu, možná budete potřebovat také nástroj pro tažení drátu a silikonový sprej.

Krok 2: Jak tedy termostat funguje?

Ve většině domů s ústředním vytápěním prochází drát trubkou ve zdi mezi ohřívačem a termostatem v obývacím pokoji.

Termostat není ve skutečnosti nic jiného než spínač, který zapne a vypne ohřívač. Má číselník nebo tlačítka pro nastavení požadované teploty. Když teplota v místnosti klesne pod nastavenou teplotu, termostat připojí vodiče přicházející z ohřívače. Díky tomu topení ví, že by se mělo zapnout. Cirkulační čerpadlo uvnitř ohřívače bude pumpovat horkou vodu přes radiátory v domě, dokud teplota nebude vyšší než nastavená teplota, v tomto okamžiku termostat odpojí dva vodiče.

Pokud ze zdi vychází více vodičů, můžete vyzkoušet, které dva potřebujete, jednoduše jejich propojením a (mít přítele) poslouchat, jestli se zapne topení (obvykle je to červený a modrý vodič).

Hloupé ohřívače a chytré ohřívače

Většina ohřívačů je dostatečně chytrá na to, aby čas od času škrtila zpět, a umožnila tak přečerpání horké vody systémem, než se znovu plně zahřeje. To šetří energii. Některé starší typy ohřívačů to však nedělají a budete jim muset trochu pomoci tím, že zjistíte, jaký pracovní cyklus je nejefektivnější, a podle toho změníte kód v termostatu.

Je třeba vzít v úvahu ještě jednu věc. V mém domě má ohřívač modulační přesvědčování, takže je snadné zapínat a vypínat. Novější ohřívače však budou očekávat, že termostaty budou používat protokol OpenTherm. Termostaty tak nejen informují, že se má ohřívač zapínat a vypínat, ale také o tom, na jakou horkou vodu by se měla voda v systému ohřívat. Není problém: k dispozici jsou také knihovny OpenTherm pro Arduino.

Krok 3: Pájení ESP8266

Modul ESP8266 vám bude pravděpodobně zaslán kompletní, ale bez připájených černých hlaviček. Jakmile to uděláte, připájejte celou věc na protoboard. Ujistěte se, že řady kolíků umístíte na obě strany prázdného prostoru uprostřed, aby nebyly spojeny.

Odřízněte a odizolujte krátký vodič (nejlépe červený, to je správný způsob) pro připojení ESP8266 k napájecímu zdroji. Pájejte vodič na protoboardu hned vedle kolíku na čipu, kde je napsáno „Vbat“. Druhý konec drátu připájejte k řadě červenou čarou (viz obrázek níže). Totéž proveďte s černým závitem a pájejte jej mezi 'GND' (pro 'uzemnění') na čipu a řadou s černou (nebo modrou) čarou.

Poté připájejte na svůj protobord malý šroubový terminál, abyste mohli později snadno připojit vodiče od napájecího zdroje k 5voltové liště.

Čip zase napájí senzor, takže na opačné straně vašeho protobordu připájejte vodič mezi 3V výstupem ESP8266 do červené řady a od kolíku GND do modré řady. Nyní máte na protobordu kolejnici 5 voltů, kolejnici 3,3 voltů a dvě zemní lišty.

Po pájení jsem pomocí deskovací pily rozřezal perfboard na menší velikost, aby se mi později hodil. Pravděpodobně je lepší to udělat před pájením, ale pak musíte být lepší plánovač než já.

Připevnil jsem ho ke dřevu pomocí malých šroubků společně s ostatními součástmi v termostatu.

Krok 4: Zapojení teplotního senzoru a relé na čip

Druhá cena v bezdrátové soutěži