{"id":52331,"date":"2019-11-06T00:00:00","date_gmt":"2019-11-05T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/stanovlenie-termostata-kak-eto-poluchilos"},"modified":"2020-02-18T14:00:01","modified_gmt":"2020-02-18T11:00:01","slug":"stanovlenie-termostata-kak-eto-poluchilos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/es\/blog\/news\/stanovlenie-termostata-kak-eto-poluchilos","title":{"rendered":"La evoluci\u00f3n del termostato: c\u00f3mo sucedi\u00f3","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

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\nDespu\u00e9s de varios a\u00f1os de trabajo fruct\u00edfero, se tom\u00f3 la decisi\u00f3n de presentar a la opini\u00f3n p\u00fablica nuestro primer producto para la gesti\u00f3n del clima en el hogar inteligente: un termostato inteligente para controlar la calefacci\u00f3n por suelo radiante.
\n<\/a><\/noindex><\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 es este dispositivo?<\/h3>\n

\nEs un termostato inteligente para cualquier sistema de calefacci\u00f3n por suelo radiante el\u00e9ctrico de hasta 3kW. Se controla a trav\u00e9s de una aplicaci\u00f3n, una p\u00e1gina web, HTTP, MQTT, por lo que se integra f\u00e1cilmente en todos los sistemas de hogar inteligente. Desarrollaremos complementos para los m\u00e1s populares. <\/p>\n

No solo se puede controlar la calefacci\u00f3n por suelo radiante el\u00e9ctrica, sino tambi\u00e9n la cabeza termost\u00e1tica de la calefacci\u00f3n por agua, la caldera o la sauna el\u00e9ctrica. Adem\u00e1s, mediante nrf, el termostato podr\u00e1 comunicarse con diversos sensores. Actualmente estamos desarrollando casi todos los sensores relacionados con el clima. Dado que el dispositivo se basa en ESP, decidimos que no ser\u00eda apropiado restringir la capacidad de personalizaci\u00f3n de los usuarios. Por lo tanto, haremos que el usuario pueda poner el dispositivo en modo desarrollador e instalar otro firmware, por ejemplo, con soporte para HomeKit o proyectos de terceros.<\/p>\n

* despu\u00e9s de instalar firmwares de terceros que soporten HomeKit u otros proyectos populares, no se podr\u00e1 volver a la versi\u00f3n original a trav\u00e9s de OTA (Over-the-Air).<\/p>\n

Dificultades que encontramos<\/h3>\n

\nDecir que no hubo ninguna ser\u00eda tonto. Intentar\u00e9 describir los problemas m\u00e1s dif\u00edciles que surgieron y c\u00f3mo los resolvimos.<\/p>\n

La carcasa del dispositivo fue una tarea complicada. Tanto en t\u00e9rminos de recursos como de tiempo (se desarroll\u00f3 durante alrededor de un a\u00f1o).<\/p>\n

Hab\u00eda muchas opciones en el mercado. Y la m\u00e1s popular es la impresi\u00f3n 3D. Vamos a considerarlo:
\nImpresi\u00f3n 3D cl\u00e1sica. La calidad deja mucho que desear, y la velocidad de producci\u00f3n tambi\u00e9n. Usamos la impresi\u00f3n 3D para prototipos, pero no era adecuada para la producci\u00f3n.<\/p>\n

Impresora 3D de fotopol\u00edmero. Aqu\u00ed la calidad es varias veces mejor, pero entra en juego el tema del precio. Los prototipos impresos en tal impresora costaron alrededor de 4000\u20bd, y eso es solo una parte de la carcasa de dos. Se puede comprar una impresora, lo que reducir\u00eda el precio, pero aun as\u00ed el costo ser\u00eda elevado y la velocidad insatisfactoria.<\/p>\n

Mecanizado en silicona. Consideramos que era la opci\u00f3n \u00f3ptima. La calidad era buena, el precio alto, pero no cr\u00edtico. Incluso se encarg\u00f3 un primer lote de 20 carcasas para pruebas de campo.<\/p>\n

Pero todo cambi\u00f3 por casualidad. Una noche, publiqu\u00e9 accidentalmente en el chat interno para desarrolladores que hab\u00eda un problema con los cuerpos y que el precio estaba un poco alto. Al d\u00eda siguiente, un colega me escribi\u00f3 en privado que un amigo de su amigo tiene una TPA (m\u00e1quina de termopl\u00e1stico autom\u00e1tica). Y se puede fabricar un molde de prensa en la primera etapa. \u00a1Este mensaje lo cambi\u00f3 todo! <\/p>\n

Ya hab\u00eda considerado el uso de la TPA, pero lo que me detuvo fue no solo la necesidad de ordenar un lote m\u00ednimo de 5000 piezas (aunque si me esforzaba, pod\u00eda encontrar menos a trav\u00e9s de los chinos). Me detuvo el precio del molde de prensa. Alrededor de $5000. Esta cantidad no estaba dispuesto a pagar de una vez. La suma por el molde de prensa a trav\u00e9s de nuestro reci\u00e9n incorporado colega no era astron\u00f3mica, variaba entre $2000 y $2500. Adem\u00e1s, \u00e9l fue comprensivo y acordamos que el pago ser\u00eda a plazos. As\u00ed que el problema con los cuerpos se resolvi\u00f3.<\/p>\n

La segunda y no menos importante dificultad con la que nos encontramos fue el hardware.<\/p>\n

Son incontables la cantidad de revisiones de hardware. Seg\u00fan c\u00e1lculos modestos, la versi\u00f3n presentada es la s\u00e9ptima, sin contar las intermedias. En ella intentamos solucionar todas las deficiencias descubiertas durante las pruebas.<\/p>\n

Antes pensaba que no hab\u00eda necesidad de un 'watchdog' de hardware. Ahora, sin \u00e9l, el dispositivo no saldr\u00e1 a producci\u00f3n: debido a la caprichosidad de la plataforma que elegimos.
\nTambi\u00e9n la entrada anal\u00f3gica en el ESP. Anteriormente pensaba que cada pin del ESP era universal. Pero el ESP solo tiene un pin anal\u00f3gico. Descubr\u00ed esto en la pr\u00e1ctica, lo que provoc\u00f3 una revisi\u00f3n y un nuevo pedido de placas de circuito.<\/p>\n

Primera versi\u00f3n de las placas de circuito impresas<\/i><\/p>\n

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\nSegunda versi\u00f3n de las placas de circuito impresas<\/i><\/p>\n

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\nPen\u00faltima versi\u00f3n de las placas de circuito impresas, donde tuvimos que resolver de manera urgente problemas con el pin anal\u00f3gico<\/i><\/p>\n

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\nEn cuanto al software, tambi\u00e9n hubo un mont\u00f3n de problemas ocultos.<\/p>\n

Por ejemplo, la desconexi\u00f3n peri\u00f3dica del ESP. A pesar de que el ping llega, la p\u00e1gina no se abre. La \u00fanica soluci\u00f3n es reescribir la biblioteca. Es posible que haya otras, pero todas las que probamos no dieron resultado. <\/p>\n

El segundo problema significativo, curiosamente, es la cantidad de solicitudes a ESP al abrir la p\u00e1gina. Al usar GET o AJAX, nos encontramos con que el n\u00famero de solicitudes se volv\u00eda indecentemente grande. Debido a esto, el ESP se comportaba de manera impredecible, pod\u00eda simplemente reiniciarse o procesar una solicitud durante varios segundos. La soluci\u00f3n fue cambiar a WebSockets. Despu\u00e9s de eso, la cantidad de solicitudes se redujo dr\u00e1sticamente.<\/p>\n

El tercer problema es la interfaz web. M\u00e1s informaci\u00f3n sobre esto se dar\u00e1 en un art\u00edculo separado que se publicar\u00e1 m\u00e1s tarde.<\/p>\n

Por ahora, solo dir\u00e9 que la opci\u00f3n m\u00e1s \u00f3ptima en este momento es utilizar VUE.JS. <\/p>\n

Este marco es el m\u00e1s adecuado de todos los que hemos probado.<\/p>\n

Puedes ver las opciones de la interfaz en los enlaces a continuaci\u00f3n.<\/p>\n

adaptive.lytko.com<\/a><\/noindex>
\nmobile.lytko.com<\/a><\/noindex><\/p>\n

Desarrollo del termostato<\/h3>\n

\nSuperando todas las dificultades, llegamos a este resultado:<\/p>\n

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\nConstrucci\u00f3n<\/b><\/p>\n

El termostato consta de tres placas (m\u00f3dulos):<\/p>\n

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  1. Controladora;<\/li>\n
  2. Controlada; <\/li>\n
  3. Placa de pantalla.<\/li>\n<\/ol>\n

    \nControladora<\/b> \u2013 es la placa en la que est\u00e1n ubicados ESP12, un \"watchdog\" de hardware y nRF24 para trabajar con futuros sensores. En el arranque, el dispositivo admite el sensor digital DS18B20. Sin embargo, hemos previsto la opci\u00f3n de conectar sensores anal\u00f3gicos de fabricantes externos. En una de las futuras actualizaciones de software del dispositivo, agregaremos la posibilidad de utilizar sensores que se suministran con termostatos de terceros. <\/p>\n

    \"La
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    \nControlada<\/b> \u2013 es la placa de alimentaci\u00f3n y control de carga. All\u00ed colocamos una fuente de alimentaci\u00f3n de 750mA, terminales para conectar sensores de temperatura y un rel\u00e9 de 16A para controlar la carga.<\/p>\n

    \"La
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    \nPantalla<\/b> En la etapa de desarrollo elegimos     la pantalla Nextion<\/a><\/noindex> de 2.4 pulgadas.<\/p>\n

    Es f\u00e1cil encontrar informaci\u00f3n sobre ella en internet. Por mi parte, a\u00f1adir\u00e9 que es conveniente para casi todos, excepto por el precio. La pantalla de 2.4 pulgadas cuesta alrededor de 1200\u20bd, lo que afecta negativamente al precio final.<\/p>\n

    Por lo tanto, se tom\u00f3 la decisi\u00f3n de hacer un an\u00e1logo para nuestras necesidades, pero a un precio menor. Sin embargo, programarla tendr\u00e1 que hacerse de manera cl\u00e1sica, y no desde el entorno de Nextion Editor. Esto es m\u00e1s complicado, pero estamos listos para ello.<\/p>\n

    El an\u00e1logo ser\u00e1 una matriz de 2.4 pulgadas con pantalla t\u00e1ctil y una placa con STM32 a bordo para controlarla y reducir la carga sobre ESP12. Todo el control ser\u00e1 similar al de Nextion a trav\u00e9s de UART, con 32MB de memoria y una tarjeta flash completa para grabar registros.<\/p>\n

    La estructura modular permite cambiar f\u00e1cilmente uno de los m\u00f3dulos, y el resultado es un dispositivo completamente diferente. <\/p>\n

    Por ejemplo, ya existen opciones de 'placa 2' en varias versiones:<\/p>\n