Pärast mitmeaastast viljakat tööd otsustati tuua avalikkuse ette meie esimene nutika kodu kliimaseadme toode - nutikas termostaat soojapõrandate juhtimiseks.
Mis seade see on?
See on nutikas termostaat igale elektriküttega põrandale kuni 3 kW. Seda juhitakse rakenduse, veebilehe, HTTP, MQTT kaudu, nii et see on hõlpsasti integreeritav kõikidesse targa kodu süsteemidesse. Arendame välja pistikprogrammid kõige populaarsemate jaoks.
Saate juhtida mitte ainult elektriküttega põrandat, vaid ka vesiküttega põranda, boileri või elektrisauna termopead. Samuti saab termostaat nrf abil suhelda erinevate anduritega. Peaaegu kõik kliimaga seotud andurid on praegu väljatöötamisel. Kuna seade põhineb ESP-l, otsustasime, et kohandamisvõimalusi kasutajatelt ära võtta on kohatu. Seetõttu teeme selle nii, et kasutaja saaks lülitada seadme arendajarežiimi ja installida muu püsivara, näiteks HomeKiti või kolmandate osapoolte projektide toega.
*Pärast HomeKiti või muude populaarsete projektide toega kolmanda osapoole püsivara installimist ei ole OTA (Over-the-Air) kaudu algse juurde naasmine võimalik.
Raskused, millega me kokku puutusime
Öelda, et neid polnud, oleks rumal. Püüan kirjeldada kõige keerulisemaid probleeme, mis tekkisid ja kuidas me need lahendasime.
Seadme majutamine oli väljakutse. Nii ressursikulu kui ka ajakulu osas (neid arendati umbes aasta).
Turul oli palju valikuvõimalusi. Ja kõige populaarsem on 3D-printimine. Mõtleme selle välja:
Klassikaline 3D printimine. Kvaliteet jätab soovida, nagu ka tootmiskiirus. Prototüüpide jaoks kasutasime 3D-printimist, kuid see ei sobinud tootmiseks.
Fotopolümeer 3D-printer. Siin on kvaliteet palju parem, kuid mängu tuleb ka hinnaefekt. Sarnasel printeril trükitud prototüübid maksavad umbes 4000 rubla ja see on üks kehaosa kahest. Saate osta oma printeri, mis vähendab hinda, kuid hind on siiski astronoomiline ja kiirus on ebarahuldav.
Silikoonvalu. Pidasime seda parimaks võimaluseks. Kvaliteet oli hea, hind kõrge, kuid mitte kriitiline. Esimene 20 juhtumist koosnev partii telliti isegi välikatseteks.
Kuid juhus muutis kõike. Ühel õhtul postitasin kogemata arendajatele mõeldud sisevestlusse, et korpustega on probleem, hind on liiga kõrge. Ja järgmisel päeval kirjutas kolleeg isiklikus sõnumis, et tema sõbra sõbral on TPA (termoplastmasin). Ja esimeses etapis saate selle jaoks vormi teha. See sõnum muutis kõike!
Olin varemgi kaalunud survevalumasinate kasutamist, kuid mind ei takistanud isegi mitte vajadus tellida vähemalt 5000 tükist partii (kuigi kui proovida, leiab hiinlaste kaudu vähem). Hallituse hind peatas mind. Umbes 5000 dollarit. Ma ei olnud valmis seda summat korraga maksma. Hallituse summa meie äsja vermitud kolleegi kaudu ei olnud astronoomiline, see kõikus 2000–2500 dollari vahel. Lisaks oli ta nõus meiega kohtuma ja leppisime kokku, et tasumine toimub osade kaupa. Seega sai kereprobleem lahendatud.
Teine ja mitte vähem oluline raskus, millega me kokku puutusime, oli riistvara.
Riistvara versioonide arvu ei saa kokku lugeda. Esitatud variant on konservatiivsete hinnangute kohaselt seitsmes, vahepealseid arvestamata. Selles püüdsime lahendada kõik testimisprotsessi käigus tuvastatud puudused.
Seega arvasin varem, et riistvaravalvekoera järele pole vaja. Nüüd ilma selleta seade tootmisse ei lähe: meie valitud platvormi kapriissuse tõttu.
Teine analoogsisend ESP-sse. Varem arvasin, et iga ESP tihvt on universaalne. Kuid ESP-l on ainult üks analoogviik. Õppisin seda praktikas, mis viis trükkplaatide ümbertöötamiseni ja järjestamiseni.
Trükkplaatide esimene versioon
Trükkplaatide teine versioon
Trükkplaatide eelviimane versioon, kus tuli kiiremas korras lahendada analoogpistikuga seotud probleemid
Mis puutub tarkvarasse, siis seal oli ka palju lõkse.
Näiteks ESP kukub perioodiliselt maha. Kuigi ping läheb sellele, leht ei avane. On ainult üks lahendus – raamatukogu ümberkirjutamine. Võib olla ka teisi, aga kõik need, mida proovisime, ei töötanud.
Teine oluline probleem, kummalisel kombel, on lehe avamisel ESP-le esitatavate päringute arv. GET-i või ajaxi kasutades seisime silmitsi tõsiasjaga, et päringute arv muutus sündsusetult suureks. Seetõttu käitus ESP ettearvamatult, võis lihtsalt taaskäivitada või taotlust mitu sekundit töödelda. Lahenduseks oli veebipesadele üleminek. Pärast seda vähenes taotluste arv oluliselt.
Kolmas probleem on veebiliides. Lisateavet selle kohta leiate eraldi artiklist, mis avaldatakse hiljem.
Praegu ütlen lihtsalt, et hetkel on parim valik VUE.JS-i kasutamine.
See raamistik on kõigist katsetatutest kõige sobivam.
Liidese valikuid saab vaadata allolevatelt linkidelt.
Termostaadiks saamine
Olles ületanud kõik raskused, jõudsime järgmisele tulemusele:
Ehitus
Termostaat koosneb kolmest tahvlist (moodulist):
- juhataja;
- Hallatud;
- Näidiku tahvel.
Juht – tahvel, millel asuvad tulevaste anduritega töötamiseks ESP12, riistvara “valvekoer” ja nRF24. Käivitamisel toetab seade DS18B20 digitaalset andurit. Kuid andsime võimaluse ühendada kolmandate osapoolte tootjate analoogandureid. Ja ühes tulevastes seadme tarkvarauuendustes lisame võimaluse kasutada andureid, mis on kaasas kolmandate osapoolte termostaatidega.
Hallatud – toiteallikas ja koormuse juhtpult. Sinna paigutati 750mA toiteplokk, klemmid temperatuuriandurite ühendamiseks ja 16A relee koormuse juhtimiseks.
Дисплей – meie valitud arendusfaasis 2.4 tolli.
Selle kohta leiate hõlpsalt teavet Internetist. Lisan, et see on mugav peaaegu kõigile, välja arvatud hind. 2.4-tolline ekraan maksab umbes 1200₽, mis ei mõjuta lõpphinda kõige paremini.
Seega otsustati teha meie vajadustele vastav analoog, kuid madalama hinnaga. Tõsi, peate selle programmeerima klassikalisel viisil, mitte Nextioni redaktori keskkonnast. See on keerulisem, kuid me oleme selleks valmis.
Analoogiks saab olema 2.4-tolline puuteekraaniga maatriks ja plaat, mille pardal on STM32, et seda juhtida ja ESP12 koormust vähendada. Kogu juhtimine on sarnane Nextioniga UART-i kaudu, samuti 32 MB mälu ja täisväärtuslik välkmälukaart logide salvestamiseks.
Modulaarne konstruktsioon muudab ühe mooduli vahetamise lihtsaks ja väljundiks on hoopis teine seade.
Näiteks on juba mitmes versioonis "board 2" valikud:
- Valik 1 - põrandaküttele. Toide alates 220V. Relee juhib enda järel mis tahes koormust.
- Valik 2 – vesiküttega põranda või akuventiili jaoks. Toide 24V AC. Klapi juhtimine 24V jaoks.
- Valik 3 – toide alates 220V. Eraldi liini, näiteks boileri või elektrisauna juhtimine.
järelsõna
Ma ei ole professionaalne arendaja. Mul õnnestus inimesi ühendada ühe eesmärgiga. Enamasti töötavad kõik idee nimel; selleks, et teha midagi tõeliselt väärtuslikku; midagi, mis on lõppkasutajale kasulik.
Olen kindel, et mõnele inimesele korpuse kujundus ei meeldi; mõne jaoks – lehe välimus. See on sinu õigus! Kuid me läbisime kõik selle tee ise läbi pideva kriitika selle üle, mida me teeme, ja mis kõige tähtsam, miks. Kui teil pole selliseid küsimusi nagu eespool mainitud, vestleme hea meelega kommentaarides.
Konstruktiivne kriitika on hea ja me oleme selle eest tänulikud.
Idee ajalugu . Huvilistele:
- Kõigi küsimuste korral: Telegrami grupp
- Jälgi uudiseid: Telegrami infokanal
Ja jah, me naudime seda, mida teeme.
Allikas: www.habr.com