
Bir neçə il müvəffəqiyyətli işdən sonra, ağıllı evdə iqlim idarə etməyi təmin edən ilk məhsulumuzu ictimaiyyətə təqdim etmək qərarına gəldik - istilik döşəməsini idarə edən ağıllı termostat.
Bu cihaz nədir?
Bu - 3kW qədər elektrik istilik döşəməsi üçün ağıllı termostattır. Tətbiq, veb səhifə, HTTP, MQTT vasitəsilə idarə olunur, buna görə də bütün ağıllı ev sistemlərinə asanlıqla inteqrasiya olunur. Ən populyarları üçün pluginlər hazırlayacağıq.
Sadəcə elektrik istilik döşəməsini deyil, su istilik döşəməsinin termostatını, qazanı və ya elektriki sauna ilə də idarə etmək olar. Həmçinin, nrf vasitəsilə termostat müxtəlif sensörlərlə əlaqə qura biləcək. Hazırda iqlimlə bağlı demək olar ki, bütün sensörlər üzərində iş gedir. Cihaz ESP-ə əsaslandığına görə, istifadəçilərin özelleştirmə imkanlarını əlindən almaq uyğun deyil. Buna görə, istifadəçinin cihazı inkişaf etdirici rejimə keçirib, HomeKit və ya digər layihələrə dəstək verən fərqli firmware qura biləcəyi bir sistem yaradacağıq.
* HomeKit və ya digər populyar layihələri dəstəkləyən üçüncü tərəf firmware-ləri quraşdırdıqdan sonra, orijinal firmware-ə geri dönüş OTA (Over-the-Air) ilə mümkün olmayacaq.
Bizim qarşımıza çıxan çətinliklər
Onların olmadığını demək axmaqlıq olardı. Mən ən mürəkkəb problem və onu necə həll etdiyimizi təsvir etməyə çalışacağam.
Cihazın korpusu mürəkkəb bir tapşırıq idi. Həm resurs sərfiyyatında, həm də zaman baxımından (təxminən bir il ərzində hazırlanmışdır).
Bazar da çoxsaylı seçimlər var idi. Ən populyarı - 3D çapdır. Gəlin hesablayaq:
Klassik 3D çap. Keyfiyyət qənaətbəxş deyil, istehsal sürəti də. Biz prototiplər üçün 3D çapdan istifadə etdik, lakin istehsal üçün münasib deyildi.
Fotopolimer 3D printer. Burada keyfiyyət dəfələrlə daha yaxşıdır, lakin qiymət məsələsi meydana çıxır. Belə printerdə çap edilmiş prototiplərin qiyməti təxminən 4000₽-dir və bu, korpusun iki hissəsindən biridir. Öz printerinizi almaq mümkündür ki, bu da qiyməti aşağı salacaq, lakin yenə də qiymət fantastik olacaq, sürət isə məmnuniyyət verici deyil.
Silikon qəlibləşdirmə. Biz bunu optimal seçim hesab edirdik. Keyfiyyət nisbətən yaxşı idi, qiymət yüksək, amma kritik deyil. İlk sınaq üçün 20 korpusdan ibarət ilk partiya belə sifariş edildi.
Amma hər şey bir təsadüflə dəyişdi. Bir gecə, mən təsadüfən inkişaf etdiricilər üçün daxili çatda korpuslarla bağlı qiymətlə bağlı problem olduğunu yazdım. Ertəsi gün bir həmkarım şəxsi mesajda dostunun dostunda TPA (termoform) olduğunu bildirdi. İlk mərhələdə onun üçün qəlib istehsal etmək mümkündür. Bu mesaj hər şeyi dəyişdi!
Մինչ հիմա ես ուսումնասիրում էի ԱՏՊ կիրառումը, բայց ինձ կանգնեցրել էր ոչ թե նվազագույն 5000 հատ գնելու անհրաժեշտությունը (չնայած եթե ջանքեր գործադրեմ, հնարավոր է նաև փոքր քանակություն գտնել չինացիների միջոցով): Ինձ կանգնեցրել էր հայտնաբերման գնի բարձրությունը: Ակնկալվում էր մոտ $5000: Ես այդ գումարը պատրաստ չէի վճարել միանգամից: Սակայն մեր նոր գործընկերոջ միջոցով հայտնաբերված ձևի գինը չէր մոլորակի ամենաթանկը, տատանվում էր $2000-$2500 միջև: Բացի այդ, նա սատարեց մեզ և մենք համաձայնեցինք, որ վճարումն իրականացվի նիստով: Այսպիսով, կորպուսի հարցը լուծված էր։
Երկրորդ և ոչ պակաս կարևոր դժվարությունը, որի առաջ կանգնած էինք, եղանակն էր։
Չի կարելի հաշվել արտադրված երկաթի թիվը։ Մեր համեստ հաշվարկներով, ներկայացված տարբերակը – դա ավելի քան յոթերորդն է, միջանկյալները չհաշված։ Այնտեղ մենք փորձեցինք լուծել բոլոր թերությունները, որոնք հայտնաբերվել էին փորձարկման ընթացքում։
Այսպիսով, նախկինում մտածում էի, որ սարքավորման «watchdog»-ի կարիքը չկա։ Այժմ դրա բացակայությունը սարքը շարքին չի ուղարկի՝ ընտրած մեր հարթակի տարերայինության հետևանքով։
Այլապես՝ անալոգային մուտք ESP-ի համար։ Նախկինում մտածում էի, որ յուրաքանչյուր ESP պինը հանդիսանում է համընդհանուր։ Բայց ESP-ում կա միայն մեկ անալոգային պին։ Սա պարզվեց, երբ իրականում փորձարկեցինք, ինչը հանգեցրեց տպագիր պարբերակների վերակառուցմանը և նոր պատվերի։
Տպագիր պարբերակի առաջին տարբերակը


Տպագիր պարբերակի երկրորդ տարբերակը


Թափանցիկ նշանավորման նախավերջին տարբերակը, որտեղ ստիպված էինք շտապ լուծել անալոգային պինի խնդիրները


Ունի տակյալ ծրագրեր, որոնք այստեղ նույնպես ունեցան կույտներ վրիպումներ։
Օրինակ, ESP-ի ժամանակ առ ժամանակ բաց թողարկելը։ Այն դեպքում, որ նրան ping կհասնի, էջը չի բացվում։ Միակ լուծումը՝ գրադարանում գրելը: Հնարավոր է, որ իհարկե ուրիշներ էլ կան, բայց բոլորն, որոնք մենք փորձեցինք, արդյունք չէին տվել։
Երկրորդ կարևոր խնդիրը, ինչպես ակնհայտ է, հարցերի քանակն է ESP-ին էջի բացման ժամանակ: GET կամ ajax օգտագործելով, մեր հանդիպած խնդիրն էր, որ հարցերի թիվը դարձնում էր անպարկեշտ մեծ։ Այդ պատճառով ESP-ն գործում էր անկանխատեսելի, կարող էր պարզապես վերագործել կամ հարցը մշակել մի քանի վայրկյան։ Լուծումը եղավ web սոկետներին անցնելը։ Դրանով հարցերի թիվը նվազեց մի քանի անգամ։
Երրորդ խնդիրը – դա վեբ առջևի լրիվությունն է։ Մանրամասները դրա մասին կլինեն առանձին հոդվածում, որը կհրապարակվի ավելի ուշ։
Հնարավորություններն առարի նիստաբանության ամենաօպտիմալ տարբերակն այն է՝ VUE.JS։
Այս պլատֆորմը ամեն ինչից ամենալավն է, որ մենք փորձել ենք։
Ինտերֆեյսի տարբերակները կարելի է տեսնել ներքևի հղումներում
Թերմոստատի ձևավորումը
Ամեն մի դժվարությունը հաղթահարելուց հետո մենք մտանք ցանկալի արդյունքի։


Կառուցվածք
Թերմոստատը բաղկացած է երեք պարբերակից (մոդուլներից):
- Կառավարող;
- Արժո հիմնադիր;
- Դիսպլեյի պարբերակ։
Կառավարող – թիթեղ, որտեղ գտնվում են ESP12, սարքավորումների «watchdog»-ը և nRF24 ապագայում սենսորների աշխատանքից համար։ Ապարատը սկզբում աջակցում է թվային DS18B20 սենսորին։ Բայց մենք նախատեսել ենք միակցման հնարավորություն այլ արտադրողների անալոգային սենսորների։ Եվ ապարատի ծրագրակազմի մեկ ապագայում մենք ավելացնենք սենսորները, որոնք տրամադրվում են այլ արտադրողների ջեռուցիչներով։

Կառավարվող – սնուցման և բեռնման կառավարման թիթեղ։ Այնտեղ տեղադրվել է 750մԱ սնուցման աղբյուր, տերմինալներ ջերմաստիճանի սենսորների միացման և 16Ա ռելեի համար բեռնման կառավարման։

Եկրան – նախագծման փուլում մենք ընտրեցինք 2.4 դյույմ։
Այս մասին կարելի է հեշտությամբ գտնել տեղեկատվություն ինտերնետում։ Նշեմ, որ այն հարմար է quase բոլորին, բացի գներից։ 2.4 դյույմի դիսփլեյը արժե մոտ 1200₽, ինչը չէ լավագույն կերպ ազդեցություն թողնում վերջնական գնի վրա։
Այսպիսով, որոշում ընդունվեց անել անալոգ, մեր անհրաժեշտությունների համար, բայց գնով ավելի ցածր։ Իրականում, այն ծրագրավորելը պետք է լինի ավանդական եղանակով, այլ ոչ թե Nextion Editor միջավայրից։ Սա ավելի դժվար է, սակայն մենք պատրաստ ենք դրան։
Անալոգը կլինի 2.4 դյույմի մաթրիտա՝ հետազոտման դիպչող էկրանով և STM32 շփագծիքով նրանը կառավարելու և ESP12-ի բեռնաթափմանի համար։ Ինչպես նաև կառավարման ամբողջ գործընթացը կլինի նման Nextion-ին UART-ով, ինչպես նաև 32մբ հիշողություն և լիարժեք ֆլեշ քարտ՝ ձեռնոցների գրանցման համար։
Մոդուլյար կառուցվածքը հեշտացնում է մեկ մոդուլը փոխելու գործընթացը, և արդյունքում ստացվում է միանգամայն այլ սարքավորումներ։
Օրինակ, արդեն կան տարբերակներ «փլատ 2»-ի մի քանի կատեգորիաներով։
- Տարբերակ 1 – տաք հատակի համար։ Սնուցումը 220վ-ից։ Ռելեն կառավարում է ցանկացած բեռնավորում իր հետևից։
- Տարբերակ 2 – ջրի տաք հատակ կամ բջջի կատալիզատոր։ Սնուցումը 24վ հոսանքի։ 24վ клапանի կառավարում։
- Տարբերակ 3 – սնուցումը 220վ-ից։ Կառավարում է առանձին գիծ, օրինակ սաթհով կամ էլեկտրական սաունա։
Պոսլեվորդահ
Ես – պրոֆեսիոնալ մշակող չեմ։ Ինձ հաջողվեց լուռ մարդկանց միավորել մի նպատակով։ Հիմնականում բոլորը աշխատում են գաղափարի համար. որպեսզի անեն ինչ-որ իսկապես արժեքավոր; այն, որը կլինի օգտակար վերջնական օգտագործողին։
Ես վստահ եմ, որ ոմանք չեն սիրեն սարքի դիզայնը; ոմանց էլ – էջի արտաքին տեսքը։ Դա ձեր իրավունքն է! Բայց մենք անցել ենք այս ամբողջ ճանապարհը՝ ինքներս, շարունակական քննադատության միջով, թե ինչ ենք անում, և ամենից կարևոր՝ ինչու։ Եթե չկա նման հարցեր, հարուստ ենք զրուցելու մեկնաբանություններում։
Կառուցողական քննադատությունը լավ է, և մենք դրա համար շնորհակալ ենք։
Երազանքի գաղափարը . Հետաքրքրվողների համար՝
- Ամենք հարցերի համար՝ Telegram խմբում
- Նորությունների հետևելու համար՝ Telegram տեղեկությունների ալիքում
Եվ այո, մենք հաճույք ստանում ենք այն, ինչ անում ենք։
Ընտանիք: habr.com
