Бірнеше жылдық жемісті жұмыстан кейін ақылды үйдегі климаттық бақылауға арналған бірінші өнімімізді – жылытылатын едендерді басқаруға арналған смарт термостатты халыққа ұсыну туралы шешім қабылданды.
Бұл қандай құрылғы?
Бұл 3 кВт-қа дейінгі кез келген электрлік жылытылатын еденге арналған ақылды термостат. Ол қолданба, веб-бет, HTTP, MQTT арқылы басқарылады, сондықтан ол барлық смарт үй жүйелеріне оңай біріктіріледі. Біз ең танымал плагиндер әзірлейтін боламыз.
Сіз тек электрлік жылытылатын еденді ғана емес, сонымен қатар су жылытылатын еденге, қазандыққа немесе электрлік саунаға арналған жылу басын басқара аласыз. Сондай-ақ, nrf көмегімен термостат әртүрлі сенсорлармен байланыса алады. Қазіргі уақытта климатқа байланысты барлық дерлік сенсорлар әзірленуде. Құрылғы ESP негізінде жасалғандықтан, пайдаланушылардан теңшеу опцияларын алып тастау орынсыз деп шештік. Сондықтан біз оны пайдаланушы құрылғыны әзірлеуші режиміне ауыстырып, басқа микробағдарламаны, мысалы, HomeKit немесе үшінші тарап жобаларын қолдау арқылы орната алатындай етіп жасаймыз.
*HomeKit немесе басқа танымал жобаларды қолдайтын үшінші тарап микробағдарламасын орнатқаннан кейін OTA (Over-the-Air) арқылы түпнұсқаға оралу мүмкін емес.
Біз кездескен қиындықтар
Ешқайсысы жоқ деп айту ақымақтық болар еді. Мен туындаған ең қиын мәселелерді және оларды қалай шешкенімізді сипаттауға тырысамын.
Құрылғыны орналастыру қиын болды. Ресурс шығындары бойынша да, уақыт шығындары бойынша да (олар бір жылға жуық әзірленді).
Нарықта көптеген нұсқалар болды. Ал ең танымалы – 3D басып шығару. Оны анықтап көрейік:
Классикалық 3D басып шығару. Өндіріс жылдамдығы сияқты сапа көп нәрсені қаламайды. Біз прототиптер үшін 3D басып шығаруды қолдандық, бірақ ол өндіріске жарамсыз болды.
Фотополимерлі 3D принтер. Мұнда сапа әлдеқайда жақсырақ, бірақ бағаның әсері пайда болады. Ұқсас принтерде басып шығарылған прототиптер шамамен 4000 рубльді құрайды және бұл дененің екі бөлігінің бірі. Сіз өзіңіздің принтеріңізді сатып ала аласыз, бұл бағаны төмендетеді, бірақ бәрібір баға астрономиялық болады, ал жылдамдығы қанағаттанарлықсыз болады.
Силиконды құю. Біз мұны ең жақсы нұсқа деп санадық. Сапасы жақсы, бағасы жоғары, бірақ сын көтермейтін. 20 істің бірінші партиясы тіпті далалық сынаққа тапсырыс берілді.
Бірақ кездейсоқтық бәрін өзгертті. Бір күні кешке мен байқаусызда әзірлеушілерге арналған ішкі чатта корпустарда ақаулық бар, баға тым жоғары екенін жарияладым. Ал келесі күні әріптесі жеке хабарламасында досының досында TPA (термопластикалық машина) бар екенін жазды. Ал бірінші кезеңде оған қалып жасауға болады. Бұл хабарлама бәрін өзгертті!
Мен бұрын бүрку машиналарын пайдалануды ойладым, бірақ мені тоқтатқан нәрсе тіпті кем дегенде 5000 данадан тұратын партияға тапсырыс берудің қажеті жоқ (бірақ егер сіз тырыссаңыз, қытайлар арқылы азырақ таба аласыз). Қалыптың бағасы мені тоқтатты. 5000 доллар шамасында. Мен бұл соманы бірден төлеуге дайын емес едім. Біздің жаңадан соғылған әріптесіміз арқылы пішіннің сомасы астрономиялық емес еді, ол 2000-2500 доллар шамасында өзгерді. Оған қоса ол бізбен кездесуге келісіп, төлемді бөліп төлеуге келістік. Осылайша, корпусқа қатысты мәселе шешілді.
Біз кездестірген екінші және одан кем емес қиындық аппараттық құрал болды.
Аппараттық нұсқалардың санын санау мүмкін емес. Консервативті бағалаулар бойынша ұсынылған нұсқа аралықтарды есептемегенде жетінші болып табылады. Онда біз тестілеу барысында анықталған барлық кемшіліктерді жоюға тырыстық.
Сонымен, бұрын мен аппараттық бақылаудың қажеті жоқ деп сендім. Енді онсыз құрылғы өндіріске кірмейді: біз таңдаған платформаның құмарлығына байланысты.
ESP-ге басқа аналогтық кіріс. Бұрын мен әрбір ESP түйреуіштері әмбебап деп ойладым. Бірақ ESP-де бір ғана аналогтық түйреуіш бар. Мен мұны тәжірибеде білдім, бұл баспа платаларын қайта өңдеуге және қайта өңдеуге әкелді.
Баспа платаларының бірінші нұсқасы
Баспа платаларының екінші нұсқасы
Баспа схемаларының соңғы нұсқасы, мұнда аналогтық түйреуішпен проблемаларды шұғыл шешуге тура келді.
Бағдарламалық жасақтамаға келетін болсақ, көптеген қателер болды.
Мысалы, ESP мезгіл-мезгіл төмендейді. Пинг оған барса да, бет ашылмайды. Бір ғана шешім бар - кітапхананы қайта жазу. Басқалар болуы мүмкін, бірақ біз тырысқандардың бәрі нәтиже бермеді.
Екінші маңызды мәселе, біртүрлі, парақты ашқан кезде ESP-ке сұраныстардың саны. GET немесе ajax пайдалану арқылы біз сұраулар санының әдепсіз көп болуына тап болдық. Осыған байланысты ESP күтпеген әрекет жасады, ол жай ғана қайта жүктеуге немесе сұрауды бірнеше секундқа өңдеуге болады. Шешім веб-розеткаларға ауысу болды. Осыдан кейін өтініштер саны айтарлықтай азайды.
Үшінші мәселе - веб-интерфейс. Бұл туралы толығырақ ақпарат кейінірек жарияланатын жеке мақалада болады.
Әзірге мен ең жақсы нұсқа VUE.JS пайдалану екенін айтамын.
Бұл құрылым біз сынағандардың ішіндегі ең қолайлысы.
Интерфейс опцияларын төмендегі сілтемелерден көруге болады.
Термостат болу
Барлық қиындықтарды жеңе отырып, біз мынадай нәтижеге келдік:
Құрылыс
Термостат үш тақтадан (модульдерден) тұрады:
- менеджер;
- Басқарылатын;
- Көрсеткіш тақтасы.
Менеджер – болашақ сенсорлармен жұмыс істеуге арналған ESP12, аппараттық «бақылаушы» және nRF24 орналасқан тақта. Іске қосу кезінде құрылғы DS18B20 сандық сенсорын қолдайды. Бірақ біз үшінші тарап өндірушілерінің аналогтық сенсорларын қосу мүмкіндігін бердік. Құрылғының бағдарламалық жасақтамасының болашақ жаңартуларының бірінде біз үшінші тарап термостаттарымен бірге келетін сенсорларды пайдалану мүмкіндігін қосамыз.
Басқарылады – қуат көзі және жүктемені басқару тақтасы. Онда олар 750 мА қуат көзін, температура сенсорларын қосуға арналған терминалдарды және жүктемені басқаруға арналған 16А релесін орналастырды.
Дисплей – әзірлеу кезеңінде біз таңдадық 2.4 дюйм.
Ол туралы ақпаратты интернеттен оңай табуға болады. Оның бағасынан басқа барлығына дерлік ыңғайлы екенін қосқым келеді. 2.4 дюймдік дисплей шамамен 1200₽ тұрады, бұл соңғы бағаға жақсы әсер етпейді.
Сондықтан біздің қажеттіліктерімізге сәйкес аналогты жасау туралы шешім қабылданды, бірақ төмен бағамен. Рас, оны Nextion Editor ортасынан емес, классикалық түрде бағдарламалау керек болады. Бұл қиынырақ, бірақ біз оған дайынбыз.
Аналогы сенсорлық экраны бар 2.4 дюймдік матрица және оны басқару және ESP32 жүктемесін азайту үшін бортында STM12 тақтасы болады. Барлық басқару UART арқылы Nextion сияқты болады, сонымен қатар 32 МБ жады және журналдарды жазуға арналған толыққанды флэш-карта.
Модульдік дизайн модульдердің бірін өзгертуді жеңілдетеді және шығыс мүлдем басқа құрылғы болып табылады.
Мысалы, бірнеше нұсқада «2-тақта» опциялары бар:
- 1 нұсқасы - жылытылатын едендер үшін. 220 В-тан қуат көзі. Реле өзінен кейінгі кез келген жүктемені басқарады.
- 2 нұсқасы – су жылытылатын еденге немесе аккумуляторлық клапанға арналған. 24В айнымалы токтан қуат алады. 24 В үшін клапанды басқару.
- 3 нұсқасы – 220 В-тан қуат көзі. Қазандық немесе электрлік сауна сияқты бөлек желіні басқару.
Кейінгі сөз
Мен кәсіби әзірлеуші емеспін. Мен адамдарды бір мақсатқа біріктіре білдім. Көп жағдайда бәрі идея үшін жұмыс істейді; шын мәнінде құнды нәрсе жасау үшін; соңғы пайдаланушыға пайдалы болатын нәрсе.
Кейбір адамдарға корпустың дизайны ұнамайтынына сенімдімін; кейбіреулер үшін – беттің сыртқы түрі. Бұл сіздің құқығыңыз! Бірақ біз бұл жолдың бәрін өзіміз істеп жатқанымызды үнемі сынау арқылы және ең бастысы неліктен жүрдік. Жоғарыда аталған сияқты сұрақтарыңыз болмаса, біз түсініктемелерде сөйлесуге қуаныштымыз.
Сындарлы сын жақсы, біз оған ризамыз.
Идеяның тарихы . Қызығушылық танытқандар үшін:
- Барлық сұрақтар бойынша: Telegram тобы
- Жаңалықты бақылаңыз: Telegram ақпараттық арнасы
Иә, біз өз ісімізден ләззат аламыз.
Ақпарат көзі: www.habr.com