Dopu parechji anni di travagliu fruttìvule, hè statu decisu di purtà à u publicu u nostru primu pruduttu per u cuntrollu di u clima in una casa intelligente - un termostatu intelligente per cuntrullà i pavimenti cale.
Cosa hè stu dispusitivu?
Questu hè un termostatu intelligente per qualsiasi pavimentu riscaldatu elettricu finu à 3kW. Hè cuntrullatu via una applicazione, una pagina web, HTTP, MQTT, cusì hè facilmente integrata in tutti i sistemi di casa intelligente. Svilupperemu plugins per i più populari.
Pudete cuntrullà micca solu un pavimentu cale elettricu, ma ancu un capu termale per un pavimentu riscaldatu à l'acqua, una caldaia o una sauna elettrica. Inoltre, utilizendu nrf, u termostatu hà da pudè cumunicà cù diversi sensori. Quasi tutti i sensori di u clima sò attualmente in sviluppu. Siccomu u dispusitivu hè basatu annantu à ESP, avemu decisu chì ùn saria micca adattatu per caccià l'opzioni di persunalizazione da l'utilizatori. Per quessa, avemu da fà cusì chì l'utilizatore pò cambià u dispusitivu in u modu di sviluppatore è stallà altri firmware, per esempiu, cù supportu per HomeKit o prughjetti di terzu.
* dopu avè installatu firmware di terzu cù supportu per HomeKit o altri prughjetti populari, u ritornu à l'uriginale ùn hè micca pussibule via OTA (Over-the-Air).
Difficultà chì avemu scontru
Dice chì ùn ci era nimu saria stupidu. Pruvaraghju di discrìviri i prublemi più difficiuli chì sò ghjunti è cumu avemu risoltu.
Allughjà u dispusitivu era una sfida. Sia in quantu à i costi di risorse è i costi di u tempu (sò stati sviluppati per circa un annu).
Ci era parechje scelte nantu à u mercatu. È u più pupulare hè a stampa 3D. Scupritemu:
Stampa 3D classica. A qualità lascia assai per esse desideratu, cum'è a rapidità di a produzzione. Avemu usatu stampa 3D per i prototipi, ma ùn era micca adattatu per a produzzione.
Stampante 3D fotopolimeru. Quì a qualità hè assai megliu, ma l'effettu di u prezzu entra in ghjocu. I prototipi stampati nantu à una stampante simili costanu circa 4000 XNUMX rubles, è questu hè una parte di u corpu fora di dui. Pudete cumprà a vostra propria stampante, chì riduce u prezzu, ma ancu u prezzu serà astronomicu, è a vitezza serà insatisfactoria.
Casting di silicone. Avemu cunsideratu questu a megliu opzione. A qualità era bona, u prezzu era altu, ma micca criticu. U primu batch di 20 casi hè statu ancu urdinatu per teste di campu.
Ma u casu hà cambiatu tuttu. Una sera, aghju publicatu accidentalmente in u chat internu per i sviluppatori chì ci era un prublema cù i casi, u prezzu era troppu altu. È u ghjornu dopu, un cullega hà scrittu in un missaghju persunale chì un amicu di u so amicu avia una TPA (machine termoplastica). È in u primu stadiu pudete fà un moldu per questu. Stu missaghju hà cambiatu tuttu!
Aviu avutu cunsiderà l'usu di macchine per l'injezione prima, ma ciò chì m'hà impeditu ùn era ancu a necessità di urdinà un batch di almenu 5000 5000 pezzi (ancu se pruvate, pudete truvà menu à traversu i Cinesi). U prezzu di u moldu m'hà impeditu. Circa $ 2000. Ùn era micca prontu à pagà sta quantità à una volta. L'ammontu per u moldu attraversu u nostru cullega novu cuniatu ùn era micca astronomicu, variò intornu à $ 2500- $ XNUMX. Inoltre, hà accunsentutu à scuntrà noi è avemu accunsentutu chì u pagamentu serà fattu in rates. Allora u prublema cù i casci hè stata risolta.
A seconda è micca menu impurtante difficultà chì avemu scontru era hardware.
U numaru di rivisioni di hardware ùn pò esse cuntatu. Sicondu stimi cunservatori, l'opzione presentata hè a settima, senza cuntà l'intermedii. In questu avemu pruvatu à risolve tutte e carenze identificate durante u prucessu di prova.
Allora, prima credeva chì ùn ci era micca bisognu di un watchdog di hardware. Avà, senza ellu, u dispusitivu ùn entrerà in pruduzzione: per via di a capricciosità di a piattaforma chì avemu sceltu.
Un altru input analogicu à l'ESP. Prima aghju pensatu chì ogni pin ESP era universale. Ma ESP hà solu un pin analogicu. Aghju amparatu questu in pratica, chì hà purtatu à reworking è reordering i circuiti stampati.
Prima versione di circuiti stampati
Seconda versione di circuiti stampati
A penultima versione di circuiti stampati, induve avemu avutu a risolve urgente prublemi cù u pin analogicu
In quantu à u software, ci era ancu assai trappule.
Per esempiu, ESP caduta periodicamente. Ancu s'è u ping và à ellu, a pagina ùn si apre. Ci hè una solu suluzione - riscrittura di a biblioteca. Ci ponu esse altri, ma tutti quelli chì avemu pruvatu ùn anu micca travagliatu.
U sicondu prublema significativu, curiosamente, hè u numeru di richieste à l'ESP quandu apre una pagina. Utilizendu GET o ajax, avemu statu di fronte à u fattu chì u numeru di richieste hè diventatu indecente. A causa di questu, l'ESP si cumportava in modu imprevisible, puderia simpricimenti reboot o processà a dumanda per parechji seconde. A suluzione era di cambià à sockets web. Dopu questu, u numeru di richieste diminuite significativamente.
U terzu prublema hè l'interfaccia web. Più infurmazione nantu à questu serà in un articulu separatu chì serà publicatu dopu.
Per avà, dicu solu chì a megliu opzione per u mumentu hè di utilizà VUE.JS.
Stu quadru hè u più adattatu di tuttu ciò chì avemu pruvatu.
L'opzioni di l'interfaccia ponu esse vistu à i ligami sottu.
Diventà un termostatu
Dopu avè superatu tutte e difficultà, avemu ghjuntu à questu risultatu:
Custruzzione
U termostatu hè custituitu da trè schede (moduli):
- Manager;
- Gestionatu;
- Tabellone di mostra.
Manager - un tavulinu nantu à quale ESP12, hardware "watchdog" è nRF24 sò situati per travaglià cù futuri sensori. À u lanciu, u dispusitivu sustene u sensoru digitale DS18B20. Ma avemu furnitu a capacità di cunnette sensori analogichi da i pruduttori di terzu. È in una di l'aghjurnamenti futuri di u software di u dispositivu aghjunghjemu a capacità di utilizà sensori chì venenu cù termostati di terzu.
Gestionatu - Alimentazione è scheda di cuntrollu di carica. Ci pusonu un alimentatore 750mA, terminali per cunnette sensori di temperatura è un relé 16A per cuntrullà a carica.
Visualizza - in u stadiu di sviluppu avemu sceltu 2.4 inch.
Pudete facilmente truvà infurmazione nantu à Internet. Vogliu aghjunghje chì hè cunvenutu per quasi tutti, fora di u prezzu. Un display di 2.4-inch custa circa 1200₽, chì ùn hà micca u megliu effettu nantu à u prezzu finali.
Allora hè statu decisu di fà un analogu per adattà à i nostri bisogni, ma à un prezzu più bassu. True, vi tuccherà à prugrammà in u modu classicu, è micca da l 'ambienti Nextion Editor. Hè più difficiule, ma simu pronti per questu.
Un analogu serà una matrice di 2.4-inch cù un touchscreen è un tavulinu cù STM32 à bordu per cuntrullà è riduce a carica nantu à l'ESP12. Tuttu u cuntrollu serà simile à Nextion via UART, è ancu 32 MB di memoria è una carta flash cumpleta per a registrazione di logs.
U disignu modulare facilita a cambià unu di i moduli è l'output hè un dispositivu completamente diversu.
Per esempiu, ci sò digià opzioni per "board 2" in parechje versioni:
- Opzione 1 - per i pavimenti riscaldati. Alimentazione da 220V. U relé cuntrola ogni carica dopu à ellu stessu.
- Opzione 2 - per pavimentu riscaldatu à acqua o valvola di batteria. Alimentatu da 24V AC. Valve di cuntrollu per 24V.
- Opzione 3 - alimentazione da 220V. U cuntrollu di una linea separata, cum'è una caldaia o una sauna elettrica.
Afterword
Ùn sò micca un sviluppatore prufessiunale. Aghju riesciutu à unisce a ghjente cun un scopu. Per a maiò parte, ognunu travaglia per l'idea; per fà qualcosa chì vale veramente a pena; qualcosa chì serà utile à l'utilizatori finali.
Sò sicuru chì certi persone ùn piaceranu micca u disignu di u casu; per certi - l'apparizione di a pagina. Hè u vostru dirittu! Ma andemu in tuttu stu modu noi stessi, attraversu una critica constante di ciò chì facemu, è più impurtante, perchè. Se ùn avete micca dumande cum'è quelli citati sopra, seremu felici di chjamà in i cumenti.
A critica constructiva hè bona, è simu grati per ella.
Storia di l'idea . Per quelli interessati:
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È sì, ci piace ciò chì facemu.
Source: www.habr.com