Na etlike jare se vrugbare werk is daar besluit om ons eerste produk vir klimaatbeheer in 'n slimhuis aan die publiek te bring - 'n slim termostaat om verhitte vloere te beheer.
Wat is hierdie toestel?
Dit is 'n slim termostaat vir enige elektriese verhitte vloer tot 3kW. Dit word beheer via 'n toepassing, 'n webblad, HTTP, MQTT, so dit word maklik in alle slimhuisstelsels geïntegreer. Ons sal inproppe ontwikkel vir die gewildste.
Jy kan nie net 'n elektriese verhitte vloer beheer nie, maar ook 'n termiese kop vir 'n waterverhitte vloer, 'n ketel of 'n elektriese sauna. Met behulp van nrf sal die termostaat ook met verskeie sensors kan kommunikeer. Byna alle klimaatverwante sensors is tans in ontwikkeling. Aangesien die toestel op ESP gebaseer is, het ons besluit dat dit onvanpas sou wees om aanpassingsopsies van gebruikers weg te neem. Daarom sal ons dit so maak dat die gebruiker die toestel na ontwikkelaarmodus kan oorskakel en ander firmware kan installeer, byvoorbeeld met ondersteuning vir HomeKit of derdeparty-projekte.
*nadat derdeparty-firmware geïnstalleer is met ondersteuning vir HomeKit of ander gewilde projekte, is dit nie moontlik om terug te keer na die oorspronklike een via OTA (Oor-die-lug) nie.
Moeilikhede wat ons teëgekom het
Om te sê dat daar niemand was nie, sou dom wees. Ek sal probeer om die moeilikste probleme wat ontstaan het en hoe ons dit opgelos het, te beskryf.
Om die toestel te huisves was 'n uitdaging. Beide in terme van hulpbronkoste en tydkoste (dit is vir ongeveer 'n jaar ontwikkel).
Daar was baie opsies op die mark. En die gewildste is 3D-drukwerk. Kom ons vind dit uit:
Klassieke 3D-drukwerk. Die kwaliteit laat veel te wense oor, so ook die spoed van produksie. Ons het 3D-drukwerk vir prototipes gebruik, maar dit was nie geskik vir produksie nie.
Fotopolimeer 3D drukker. Hier is die kwaliteit baie beter, maar die prys-effek kom ter sprake. Prototipes wat op 'n soortgelyke drukker gedruk word, kos ongeveer 4000 XNUMX roebels, en dit is een deel van die liggaam uit twee. Jy kan jou eie drukker koop, wat die prys sal verlaag, maar steeds sal die prys astronomies wees, en die spoed sal onbevredigend wees.
Silikoon giet. Ons het dit as die beste opsie beskou. Die kwaliteit was goed, die prys was hoog, maar nie krities nie. Die eerste groep van 20 gevalle is selfs vir veldtoetsing bestel.
Maar toeval het alles verander. Een aand het ek per ongeluk in die interne klets vir ontwikkelaars geplaas dat daar 'n probleem met die gevalle is, die prys was te hoog. En die volgende dag het 'n kollega in 'n persoonlike boodskap geskryf dat 'n vriend van sy vriend 'n TPA (termoplastiese masjien) het. En in die eerste stadium kan jy 'n vorm daarvoor maak. Hierdie boodskap het alles verander!
Ek het al voorheen oorweeg om spuitgietmasjiene te gebruik, maar wat my gestop het, was nie eers die behoefte om 'n bondel van ten minste 5000 5000 stukke te bestel nie (alhoewel as jy probeer, jy minder deur die Chinese kan kry). Die prys van die vorm het my gestop. Sowat $2000. Ek was nie gereed om hierdie bedrag op een slag te betaal nie. Die bedrag vir die vorm deur ons pasgemaakte kollega was nie astronomies nie, dit het gewissel tussen $2500-$XNUMX. Boonop het hy ingestem om ons te ontmoet en ons het ooreengekom dat betaling in paaiemente geskied. Die probleem met die rompe is dus opgelos.
Die tweede en nie minder belangrike probleem wat ons teëgekom het nie, was hardeware.
Die aantal hardeware hersienings kan nie getel word nie. Volgens konserwatiewe skattings is die voorgestelde opsie die sewende, sonder om die intermediêre opsies te tel. Daarin het ons probeer om al die tekortkominge wat tydens die toetsproses geïdentifiseer is, op te los.
So, voorheen het ek geglo dat daar geen behoefte aan 'n hardeware waghond was nie. Nou, daarsonder, sal die toestel nie in produksie gaan nie: as gevolg van die wispelturigheid van die platform wat ons gekies het.
Nog 'n analoog invoer na die ESP. Voorheen het ek gedink dat elke ESP-pen universeel is. Maar ESP het net een analoog pen. Ek het dit in die praktyk geleer, wat gelei het tot die herbewerking en herrangskikking van die gedrukte stroombane.
Eerste weergawe van gedrukte stroombaanborde
Tweede weergawe van gedrukte stroombaanborde
Die voorlaaste weergawe van gedrukte stroombane, waar ons dringend probleme met die analoog pen moes oplos
Wat sagteware betref, was daar ook baie slaggate.
Byvoorbeeld, ESP val periodiek af. Selfs al gaan die ping na dit, maak die bladsy nie oop nie. Daar is net een oplossing - die herskryf van die biblioteek. Daar kan ander wees, maar al die wat ons probeer het, het nie gewerk nie.
Die tweede beduidende probleem, vreemd genoeg, is die aantal versoeke aan die ESP wanneer 'n bladsy oopgemaak word. Deur GET of ajax te gebruik, het ons gekonfronteer met die feit dat die aantal versoeke onwelvoeglik groot geword het. As gevolg hiervan het die ESP onvoorspelbaar opgetree, dit kon eenvoudig herlaai of die versoek vir 'n paar sekondes verwerk. Die oplossing was om oor te skakel na websockets. Hierna het die aantal versoeke aansienlik afgeneem.
Die derde probleem is die webkoppelvlak. Meer inligting daaroor sal in 'n aparte artikel wees wat later gepubliseer sal word.
Vir nou sal ek net sê dat die beste opsie op die oomblik is om VUE.JS te gebruik.
Hierdie raamwerk is die geskikste van alles wat ons getoets het.
Interface-opsies kan by die skakels hieronder bekyk word.
Word 'n termostaat
Nadat ons al die probleme oorkom het, het ons tot hierdie resultaat gekom:
ontwerp
Die termostaat bestaan uit drie planke (modules):
- Bestuurder;
- Bestuur;
- Vertoon bord.
Bestuurder – 'n bord waarop ESP12, hardeware "waghond" en nRF24 geleë is om met toekomstige sensors te werk. By bekendstelling ondersteun die toestel die DS18B20 digitale sensor. Maar ons het die vermoë verskaf om analoog sensors van derdeparty-vervaardigers aan te sluit. En in een van die toekomstige toestelsagteware-opdaterings sal ons die vermoë byvoeg om sensors te gebruik wat saam met derdeparty-termostate kom.
Bestuur – kragtoevoer en lasbeheerbord. Daar het hulle 'n 750mA-kragbron, terminale vir die koppeling van temperatuursensors en 'n 16A-relais geplaas om die las te beheer.
vertoning – in die ontwikkelingstadium wat ons gekies het 2.4 duim.
Jy kan maklik inligting daaroor op die internet vind. Ek wil byvoeg dat dit gerieflik is vir byna almal, behalwe vir die prys. 'n 2.4-duim-skerm kos ongeveer 1200₽, wat nie die beste uitwerking op die finale prys het nie.
Daar is dus besluit om 'n analoog te maak om aan ons behoeftes te voldoen, maar teen 'n laer prys. Dit is waar, jy sal dit op die klassieke manier moet programmeer, en nie vanuit die Nextion Editor-omgewing nie. Dit is moeiliker, maar ons is gereed daarvoor.
’n Analoog sal ’n 2.4-duim-matriks wees met ’n raakskerm en ’n bord met STM32 aan boord om dit te beheer en die las op die ESP12 te verminder. Alle beheer sal soortgelyk wees aan Nextion via UART, sowel as 32 MB geheue en 'n volwaardige flitskaart vir die opneem van logs.
Die modulêre ontwerp maak dit maklik om een van die modules te verander en die uitset is 'n heeltemal ander toestel.
Daar is byvoorbeeld reeds opsies vir "bord 2" in verskeie weergawes:
- Opsie 1 - vir verhitte vloere. Kragtoevoer vanaf 220V. Die aflos beheer enige vrag na homself.
- Opsie 2 – vir waterverhitte vloer of batteryklep. Aangedryf deur 24V AC. Klepbeheer vir 24V.
- Opsie 3 – kragtoevoer vanaf 220V. Beheer van 'n aparte lyn, soos 'n ketel of elektriese sauna.
nawoord
Ek is nie 'n professionele ontwikkelaar nie. Ek het daarin geslaag om mense met een doel te verenig. Vir die grootste deel werk almal vir die idee; om iets werklik die moeite werd te doen; iets wat nuttig sal wees vir die eindgebruiker.
Ek is seker sommige mense sal nie van die ontwerp van die kas hou nie; vir sommige – die voorkoms van die bladsy. Dit is jou reg! Maar ons het self al hierdie pad gegaan, deur voortdurende kritiek op wat ons doen, en die belangrikste, hoekom. As jy nie vrae soos dié hierbo genoem het nie, sal ons graag in die kommentaar gesels.
Opbouende kritiek is goed, en ons is dankbaar daarvoor.
Geskiedenis van die idee . Vir diegene wat belangstel:
- Vir alle vrae: Telegram-groep
- Volg die nuus: Telegram-inligtingskanaal
En ja, ons geniet wat ons doen.
Bron: will.com