थर्मोस्टेट बनना: यह कैसे हुआ

कई वर्षों के फलदायी कार्य के बाद, स्मार्ट होम में जलवायु नियंत्रण के लिए अपना पहला उत्पाद जनता के सामने लाने का निर्णय लिया गया - गर्म फर्श को नियंत्रित करने के लिए एक स्मार्ट थर्मोस्टेट।

यह कौन सा उपकरण है?

यह 3kW तक के किसी भी इलेक्ट्रिक गर्म फर्श के लिए एक स्मार्ट थर्मोस्टेट है। इसे एक एप्लिकेशन, एक वेब पेज, HTTP, MQTT के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है, इसलिए यह आसानी से सभी स्मार्ट होम सिस्टम में एकीकृत हो जाता है। हम सबसे लोकप्रिय प्लगइन्स के लिए प्लगइन्स विकसित करेंगे।

आप न केवल इलेक्ट्रिक गर्म फर्श को नियंत्रित कर सकते हैं, बल्कि पानी गर्म फर्श, बॉयलर या इलेक्ट्रिक सॉना के लिए थर्मल हेड को भी नियंत्रित कर सकते हैं। साथ ही, एनआरएफ का उपयोग करके थर्मोस्टेट विभिन्न सेंसरों के साथ संचार करने में सक्षम होगा। लगभग सभी जलवायु-संबंधित सेंसर वर्तमान में विकास में हैं। चूंकि डिवाइस ईएसपी पर आधारित है, इसलिए हमने फैसला किया कि उपयोगकर्ताओं से अनुकूलन विकल्प छीनना अनुचित होगा। इसलिए, हम इसे बनाएंगे ताकि उपयोगकर्ता डिवाइस को डेवलपर मोड में स्विच कर सके और अन्य फर्मवेयर इंस्टॉल कर सके, उदाहरण के लिए, होमकिट या थर्ड-पार्टी प्रोजेक्ट्स के समर्थन के साथ।

*होमकिट या अन्य लोकप्रिय परियोजनाओं के समर्थन के साथ तीसरे पक्ष के फर्मवेयर को स्थापित करने के बाद, ओटीए (ओवर-द-एयर) के माध्यम से मूल फर्मवेयर पर वापस लौटना संभव नहीं है।

हमें जिन कठिनाइयों का सामना करना पड़ा

यह कहना मूर्खता होगी कि वहाँ कोई नहीं था। मैं उन सबसे कठिन समस्याओं का वर्णन करने का प्रयास करूँगा जो उत्पन्न हुईं और हमने उन्हें कैसे हल किया।

डिवाइस को स्थापित करना एक चुनौती थी। संसाधन लागत और समय लागत दोनों के संदर्भ में (इन्हें लगभग एक वर्ष के लिए विकसित किया गया था)।

बाज़ार में बहुत सारे विकल्प थे। और सबसे लोकप्रिय है 3डी प्रिंटिंग। आइए इसका पता लगाएं:
क्लासिक 3डी प्रिंटिंग। गुणवत्ता के साथ-साथ उत्पादन की गति भी वांछित नहीं है। हमने प्रोटोटाइप के लिए 3डी प्रिंटिंग का उपयोग किया, लेकिन यह उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं था।

फोटोपॉलीमर 3डी प्रिंटर। यहां गुणवत्ता काफी बेहतर है, लेकिन कीमत का प्रभाव काम आता है। एक समान प्रिंटर पर मुद्रित प्रोटोटाइप की कीमत लगभग 4000 रूबल है, और यह शरीर का दो में से एक हिस्सा है। आप अपना स्वयं का प्रिंटर खरीद सकते हैं, जिससे कीमत कम हो जाएगी, लेकिन फिर भी कीमत बहुत अधिक होगी, और गति असंतोषजनक होगी।

सिलिकॉन कास्टिंग. हमने इसे सबसे अच्छा विकल्प माना. गुणवत्ता अच्छी थी, कीमत अधिक थी, लेकिन गंभीर नहीं थी। 20 मामलों के पहले बैच को फील्ड परीक्षण के लिए भी आदेश दिया गया था।

लेकिन संयोग ने सब कुछ बदल दिया. एक शाम, मैंने गलती से डेवलपर्स के लिए आंतरिक चैट में पोस्ट कर दिया कि मामलों में कोई समस्या थी, कीमत बहुत अधिक थी। और अगले दिन एक सहकर्मी ने निजी संदेश में लिखा कि उसके एक दोस्त के पास टीपीए (थर्मोप्लास्टिक मशीन) है। और पहले चरण में आप इसके लिए एक सांचा बना सकते हैं। इस संदेश ने सब कुछ बदल दिया!

मैंने पहले इंजेक्शन मोल्डिंग मशीनों का उपयोग करने पर विचार किया था, लेकिन जिस चीज़ ने मुझे रोका वह कम से कम 5000 टुकड़ों का एक बैच ऑर्डर करने की आवश्यकता भी नहीं थी (हालांकि यदि आप कोशिश करते हैं, तो आप चीनी के माध्यम से कम पा सकते हैं)। साँचे की कीमत ने मुझे रोक दिया। लगभग $5000. मैं इतनी रकम तुरंत देने को तैयार नहीं था. हमारे नवनिर्मित सहयोगी के माध्यम से सांचे की कीमत बहुत अधिक नहीं थी, यह लगभग $2000-$2500 के बीच भिन्न थी। इसके अलावा, वह हमसे मिलने के लिए सहमत हुए और हम इस बात पर सहमत हुए कि भुगतान किश्तों में किया जाएगा। तो पतवारों की समस्या हल हो गई।

दूसरी और कोई कम महत्वपूर्ण कठिनाई जिसका हमें सामना नहीं करना पड़ा वह थी हार्डवेयर।

हार्डवेयर संशोधनों की संख्या की गणना नहीं की जा सकती। रूढ़िवादी अनुमानों के अनुसार, प्रस्तुत विकल्प मध्यवर्ती विकल्पों को छोड़कर सातवां है। इसमें हमने परीक्षण प्रक्रिया के दौरान पहचानी गई सभी कमियों को हल करने का प्रयास किया।

इसलिए, पहले मेरा मानना ​​था कि हार्डवेयर वॉचडॉग की कोई आवश्यकता नहीं है। अब, इसके बिना, डिवाइस उत्पादन में नहीं जाएगा: हमारे द्वारा चुने गए प्लेटफ़ॉर्म की सनक के कारण।
ईएसपी के लिए एक और एनालॉग इनपुट। पहले मैंने सोचा था कि प्रत्येक ईएसपी पिन सार्वभौमिक था। लेकिन ईएसपी में केवल एक एनालॉग पिन है। मैंने इसे अभ्यास में सीखा, जिसके कारण मुद्रित सर्किट बोर्डों को फिर से काम करना और फिर से व्यवस्थित करना पड़ा।

मुद्रित सर्किट बोर्ड का पहला संस्करण

मुद्रित सर्किट बोर्डों का दूसरा संस्करण

मुद्रित सर्किट बोर्डों का अंतिम संस्करण, जहां हमें एनालॉग पिन के साथ समस्याओं को तत्काल हल करना था

जहां तक ​​सॉफ्टवेयर का सवाल है, इसमें भी कई खामियां थीं।

उदाहरण के लिए, ईएसपी समय-समय पर गिरता रहता है। पिंग करने पर भी पेज नहीं खुलता। केवल एक ही समाधान है - लाइब्रेरी को फिर से लिखना। अन्य भी हो सकते हैं, लेकिन हमने जो भी प्रयास किया वह काम नहीं आया।

दूसरी महत्वपूर्ण समस्या, अजीब तरह से, पृष्ठ खोलते समय ईएसपी के लिए अनुरोधों की संख्या है। GET या Ajax का उपयोग करते हुए, हमें इस तथ्य का सामना करना पड़ा कि अनुरोधों की संख्या अशोभनीय रूप से बड़ी हो गई। इस वजह से, ईएसपी ने अप्रत्याशित व्यवहार किया, यह बस कई सेकंड के लिए अनुरोध को रीबूट या संसाधित कर सकता था। समाधान वेब सॉकेट पर स्विच करना था। इसके बाद अनुरोधों की संख्या में काफी कमी आई।

तीसरी समस्या वेब इंटरफ़ेस है. इसके बारे में अधिक जानकारी एक अलग लेख में होगी जिसे बाद में प्रकाशित किया जाएगा।

अभी के लिए मैं बस इतना कहूंगा कि इस समय सबसे अच्छा विकल्प VUE.JS का उपयोग करना है।

यह ढांचा उन सभी में सबसे उपयुक्त है जिनका हमने परीक्षण किया है।

इंटरफ़ेस विकल्प नीचे दिए गए लिंक पर देखे जा सकते हैं।

अनुकूली.lytko.com
mobile.lytko.com

थर्मोस्टेट बनना

तमाम कठिनाइयों को पार करते हुए हम इस नतीजे पर पहुंचे:

डिज़ाइन

थर्मोस्टेट में तीन बोर्ड (मॉड्यूल) होते हैं:

1. प्रबंधक;
2. प्रबंधित;
3. प्रदर्शन बोर्ड।

प्रबंधक - एक बोर्ड जिस पर भविष्य के सेंसर के साथ काम करने के लिए ESP12, हार्डवेयर "वॉचडॉग" और nRF24 स्थित हैं। लॉन्च के समय, डिवाइस DS18B20 डिजिटल सेंसर को सपोर्ट करता है। लेकिन हमने तीसरे पक्ष के निर्माताओं से एनालॉग सेंसर को जोड़ने की संभावना प्रदान की है। और भविष्य के डिवाइस सॉफ़्टवेयर अपडेट में हम तृतीय-पक्ष थर्मोस्टैट के साथ आने वाले सेंसर का उपयोग करने की क्षमता जोड़ देंगे।

प्रबंधित - बिजली आपूर्ति और लोड नियंत्रण बोर्ड। वहां उन्होंने 750mA बिजली की आपूर्ति, तापमान सेंसर को जोड़ने के लिए टर्मिनल और लोड को नियंत्रित करने के लिए 16A रिले रखा।

प्रदर्शन - विकास के चरण में हमने चुना नेक्स्टियन डिस्प्ले 2.4 इंच है

इसके बारे में जानकारी आप इंटरनेट पर आसानी से पा सकते हैं। मैं यह जोड़ना चाहूंगा कि कीमत को छोड़कर यह लगभग सभी के लिए सुविधाजनक है। 2.4-इंच डिस्प्ले की कीमत लगभग 1200₽ है, जिसका अंतिम कीमत पर सबसे अच्छा प्रभाव नहीं पड़ता है।

इसलिए हमारी आवश्यकताओं के अनुरूप एक एनालॉग बनाने का निर्णय लिया गया, लेकिन कम कीमत पर। सच है, आपको इसे क्लासिक तरीके से प्रोग्राम करना होगा, न कि नेक्स्टियन एडिटर परिवेश से। यह अधिक कठिन है, लेकिन हम इसके लिए तैयार हैं।

एक एनालॉग 2.4-इंच मैट्रिक्स होगा जिसमें टचस्क्रीन और इसे नियंत्रित करने और ईएसपी32 पर लोड को कम करने के लिए एसटीएम12 वाला एक बोर्ड होगा। सभी नियंत्रण यूएआरटी के माध्यम से नेक्स्टियन के समान होंगे, साथ ही 32 एमबी मेमोरी और लॉग रिकॉर्डिंग के लिए एक पूर्ण फ्लैश कार्ड भी होगा।

मॉड्यूलर डिज़ाइन मॉड्यूल में से किसी एक को बदलना आसान बनाता है और आउटपुट एक पूरी तरह से अलग डिवाइस है।

उदाहरण के लिए, "बोर्ड 2" के लिए पहले से ही कई संस्करणों में विकल्प मौजूद हैं:

• देखिये 1 - गर्म फर्श के लिए. 220V से बिजली की आपूर्ति। रिले किसी भी भार को स्वयं नियंत्रित करता है।
• देखिये 2 - पानी गर्म फर्श या बैटरी वाल्व के लिए। 24V AC द्वारा संचालित. 24V के लिए वाल्व नियंत्रण।
• देखिये 3 - 220V से बिजली की आपूर्ति। एक अलग लाइन का नियंत्रण, जैसे बॉयलर या इलेक्ट्रिक सौना।

अंतभाषण

मैं कोई पेशेवर डेवलपर नहीं हूं. मैं लोगों को एक लक्ष्य के साथ एकजुट करने में कामयाब रहा। अधिकांश भाग के लिए, हर कोई विचार के लिए काम करता है; वास्तव में कुछ सार्थक करने के लिए; कुछ ऐसा जो अंतिम उपयोगकर्ता के लिए उपयोगी होगा।

मुझे यकीन है कि कुछ लोगों को केस का डिज़ाइन पसंद नहीं आएगा; कुछ के लिए - पृष्ठ का स्वरूप। यह आपका अधिकार है! लेकिन हम जो कर रहे हैं, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि क्यों कर रहे हैं, इसकी निरंतर आलोचना के माध्यम से, हम स्वयं इस रास्ते पर चले गए। यदि आपके पास ऊपर बताए गए जैसे प्रश्न नहीं हैं, तो हमें टिप्पणियों में बात करने में खुशी होगी।

रचनात्मक आलोचना अच्छी है और हम इसके लिए आभारी हैं।

विचार का इतिहास यहां. रुचि रखने वालों के लिए:

1. सभी प्रश्नों के लिए: टेलीग्राम समूह LytkoG
2. समाचार का अनुसरण करें: टेलीग्राम सूचना चैनल लिट्को न्यूज़

और हाँ, हम जो करते हैं उसका आनंद लेते हैं।

स्रोत: www.habr.com