Több éves eredményes munka után elhatároztuk, hogy nyilvánosságra hozzuk első, intelligens otthonok klímaszabályozására szolgáló termékünket – egy intelligens termosztátot a padlófűtés szabályozására.
Mi ez az eszköz?
Ez egy intelligens termosztát bármilyen elektromos padlófűtéshez 3 kW-ig. Alkalmazáson, weblapon, HTTP-n, MQTT-n keresztül vezérelhető, így könnyen integrálható minden okosotthon rendszerbe. A legnépszerűbbekhez bővítményeket fogunk fejleszteni.
Nemcsak elektromos padlófűtést, hanem vízfűtéses padlóhoz, bojlerhez vagy elektromos szaunához való hőfejet is vezérelhet. Ezenkívül az nrf használatával a termosztát különféle érzékelőkkel kommunikálhat. Szinte az összes éghajlattal kapcsolatos érzékelő fejlesztés alatt áll. Mivel az eszköz ESP-n alapul, úgy döntöttünk, hogy nem lenne helyénvaló elvenni a felhasználóktól a testreszabási lehetőségeket. Ezért azt fogjuk elérni, hogy a felhasználó fejlesztői módba kapcsolhassa az eszközt, és más firmware-t telepíthessen, például a HomeKit vagy harmadik féltől származó projektek támogatásával.
*A HomeKit vagy más népszerű projekteket támogató, harmadik féltől származó firmware telepítése után az eredetihez való visszatérés nem lehetséges OTA-n (Over-the-Air) keresztül.
Nehézségek, amelyekkel találkoztunk
Hülyeség lenne azt állítani, hogy nincs ilyen. Megpróbálom leírni a legnehezebb problémákat, amelyek felmerültek, és hogyan oldottuk meg őket.
A készülék elhelyezése kihívás volt. Mind az erőforrás-, mind az időköltségek tekintetében (kb. egy évig fejlesztették).
Nagyon sok lehetőség volt a piacon. A legnépszerűbb pedig a 3D nyomtatás. Találjuk ki:
Klasszikus 3D nyomtatás. A minőség sok kívánnivalót hagy maga után, csakúgy, mint a gyártás sebessége. A prototípusokhoz 3D nyomtatást használtunk, de az nem volt alkalmas a gyártásra.
Fotopolimer 3D nyomtató. Itt a minőség sokkal jobb, de az árhatás bejön. A hasonló nyomtatón nyomtatott prototípusok körülbelül 4000 rubelbe kerülnek, és ez a test egy része a kettőből. Vásárolhat saját nyomtatót, ami csökkenti az árat, de az ár még mindig csillagászati lesz, a sebesség pedig nem lesz kielégítő.
Szilikon öntés. Ezt tartottuk a legjobb megoldásnak. A minőség jó volt, az ár magas, de nem kritikus. Az első 20 esetből álló tételt még helyszíni vizsgálatra is megrendelték.
De a véletlen mindent megváltoztatott. Egyik este véletlenül kiírtam a belső chaten a fejlesztőknek, hogy probléma van a tokkal, túl magas az ára. Másnap pedig egy kolléga írt személyes üzenetben, hogy barátja barátjának TPA-ja (termoplasztikus gépe) van. És az első szakaszban öntőformát készíthet hozzá. Ez az üzenet mindent megváltoztatott!
Korábban is fontolgattam a fröccsöntő gépek használatát, de még csak az sem akadályozott meg, hogy legalább 5000 darabos tételt rendeljek (bár ha megpróbálod, a kínaiakon keresztül kevesebbet is találsz). A forma ára megállított. Körülbelül 5000 dollár. Nem voltam kész azonnal kifizetni ezt az összeget. Az öntőforma összege újonnan vert kollégánk révén nem volt csillagászati, 2000-2500 dollár között mozgott. Ezen kívül beleegyezett, hogy találkozzon velünk, és megegyeztünk, hogy a fizetés részletekben történik. Így a hajótestekkel kapcsolatos probléma megoldódott.
A második és nem kevésbé fontos nehézség, amellyel találkoztunk, a hardver volt.
A hardververziók száma nem számolható. Óvatos becslések szerint a bemutatott lehetőség a hetedik, nem számítva a közteseket. Ebben igyekeztünk minden, a tesztelés során feltárt hiányosságot orvosolni.
Tehát korábban azt hittem, hogy nincs szükség hardverőrre. Enélkül most nem kerül gyártásba a készülék: az általunk választott platform szeszélyessége miatt.
Egy másik analóg bemenet az ESP-hez. Korábban azt hittem, hogy minden ESP tű univerzális. De az ESP-nek csak egy analóg érintkezője van. Ezt a gyakorlatban tanultam meg, ami a nyomtatott áramköri lapok átdolgozásához, átrendezéséhez vezetett.
A nyomtatott áramköri lapok első változata
A nyomtatott áramköri lapok második változata
A nyomtatott áramköri lapok utolsó előtti verziója, ahol sürgősen meg kellett oldanunk az analóg érintkezőkkel kapcsolatos problémákat
Ami a szoftvereket illeti, szintén sok buktató volt.
Például az ESP időnként leesik. Hiába megy rá a ping, az oldal nem nyílik meg. Csak egy megoldás van - a könyvtár átírása. Lehetnek mások is, de az általunk kipróbált nem vált be.
A második jelentős probléma, furcsa módon, az ESP-hez intézett kérések száma az oldal megnyitásakor. GET vagy ajax használatával szembesültünk azzal, hogy a kérések száma éktelenül megnőtt. Emiatt az ESP kiszámíthatatlanul viselkedett, egyszerűen újraindulhatott, vagy néhány másodpercig feldolgozta a kérést. A megoldás a webes socketekre való váltás volt. Ezt követően jelentősen csökkent a kérelmek száma.
A harmadik probléma a webes felület. Bővebb információ a későbbiekben megjelenő külön cikkben lesz róla.
Egyelőre csak azt mondom, hogy jelenleg a legjobb megoldás a VUE.JS használata.
Ez a keretrendszer a legmegfelelőbb az összes általunk tesztelt keret közül.
Az interfész opciók az alábbi linkeken tekinthetők meg.
Termosztáttá válni
Az összes nehézséget leküzdve a következő eredményre jutottunk:
tervezés
A termosztát három táblából (modulokból) áll:
- Menedzser;
- Kezelt;
- Kijelző.
Menedzser – egy tábla, amelyen az ESP12, a hardveres „watchdog” és az nRF24 található a jövőbeli érzékelőkkel való együttműködéshez. Indításkor a készülék támogatja a DS18B20 digitális érzékelőt. De lehetőséget biztosítottunk külső gyártók analóg érzékelőinek csatlakoztatására. És az egyik jövőbeli eszközszoftver-frissítésben lehetőség lesz harmadik féltől származó termosztátokkal szállított érzékelők használatára.
Kezelve – tápegység és terhelésvezérlő panel. Ott helyeztek el egy 750 mA-es tápegységet, a hőmérséklet-érzékelők csatlakoztatására szolgáló terminálokat és egy 16 A-es relét a terhelés szabályozására.
kijelző – az általunk választott fejlesztési szakaszban 2.4 hüvelyk.
Az interneten könnyen tájékozódhat róla. Hozzátenném, hogy szinte mindenkinek kényelmes, kivéve az árat. Egy 2.4 hüvelykes kijelző körülbelül 1200₽-ba kerül, ami nem a legjobb hatással van a végső árra.
Ezért úgy döntöttünk, hogy az igényeinknek megfelelő analógot készítünk, de alacsonyabb áron. Igaz, a klasszikus módon kell programoznia, és nem a Nextion Editor környezetből. Nehezebb, de készen állunk rá.
Az analóg egy 2.4 hüvelykes mátrix lesz, érintőképernyővel és egy STM32-vel ellátott kártyával, amely vezérli és csökkenti az ESP12 terhelését. Minden vezérlés hasonló lesz a Nextionhoz UART-on keresztül, valamint 32 MB memória és egy teljes értékű flash kártya a naplók rögzítéséhez.
A moduláris felépítés megkönnyíti az egyik modul cseréjét, a kimenet pedig egy teljesen más eszköz.
Például a „2-es tábla” számára már több változatban is van lehetőség:
- Az 1 opció - fűtött padlóhoz. Tápellátás 220V-ról. A relé minden terhelést maga után vezérel.
- Az 2 opció – vízfűtéses padlóhoz vagy akkumulátorszelephez. Tápellátása 24V AC. Szelepvezérlés 24V-hoz.
- Az 3 opció - tápellátás 220V-ról. Külön vezeték vezérlése, például kazán vagy elektromos szauna.
utószó
Nem vagyok profi fejlesztő. Egy céllal sikerült egyesíteni az embereket. Többnyire mindenki az ötletért dolgozik; azért, hogy valami igazán értékes dolgot tegyen; valami, ami hasznos lesz a végfelhasználó számára.
Biztos vagyok benne, hogy néhány embernek nem fog tetszeni a tok kialakítása; egyeseknek – az oldal megjelenése. Ez a jogod! De mi magunk mentünk végig ezen az úton, folyamatosan kritizálva, hogy mit csinálunk, és ami a legfontosabb: miért. Ha nincs a fent említettekhez hasonló kérdése, szívesen csevegünk a megjegyzésekben.
Az építő kritika jó, és hálásak vagyunk érte.
Az ötlet története . Az érdeklődőknek:
- Minden kérdésre: Telegram csoport
- Kövesse a híreket: Telegram információs csatorna
És igen, élvezzük, amit csinálunk.
Forrás: will.com