온도 조절 장치가 되기: 어떻게 된 일인가요?

수년간의 유익한 작업 끝에 스마트 홈의 온도 조절을 위한 첫 번째 제품인 바닥 난방 제어를 위한 스마트 온도 조절 장치를 대중에게 공개하기로 결정했습니다.

이 장치는 무엇입니까?

최대 3kW의 모든 전기 바닥 난방을 위한 스마트 온도 조절기입니다. 애플리케이션, 웹페이지, HTTP, MQTT를 통해 제어되므로 모든 스마트 홈 시스템에 쉽게 통합됩니다. 우리는 가장 인기 있는 플러그인을 개발할 것입니다.

전기마루 뿐만 아니라 온수마루용 온열헤드, 보일러, 전기사우나 등을 제어할 수 있습니다. 또한, nrf를 사용하면 온도 조절 장치가 다양한 센서와 통신할 수 있습니다. 현재 거의 모든 기후 관련 센서가 개발 중입니다. 이 장치는 ESP를 기반으로 하기 때문에 사용자로부터 사용자 정의 옵션을 제거하는 것은 부적절하다고 판단했습니다. 따라서 사용자가 장치를 개발자 모드로 전환하고 HomeKit 또는 타사 프로젝트 지원과 같은 다른 펌웨어를 설치할 수 있도록 만들 것입니다.

*HomeKit 또는 기타 인기 프로젝트를 지원하는 타사 펌웨어를 설치한 후에는 OTA(Over-the-Air)를 통해 원래 펌웨어로 돌아갈 수 없습니다.

우리가 겪은 어려움

아무것도 없었다고 말하는 것은 어리석은 일입니다. 발생한 가장 어려운 문제와 해결 방법을 설명하려고 노력할 것입니다.

장치를 수용하는 것은 어려운 일이었습니다. 리소스 비용과 시간 비용 측면에서 모두 (개발 기간은 약 XNUMX년)입니다.

시장에는 많은 옵션이 있었습니다. 그리고 가장 인기 있는 것은 3D 프린팅입니다. 그것을 알아 봅시다 :
클래식 3D 프린팅. 생산 속도와 마찬가지로 품질도 아쉬운 점이 많습니다. 프로토타입에는 3D 프린팅을 사용했지만 생산에는 적합하지 않았습니다.

포토폴리머 3D 프린터. 여기서 품질은 훨씬 더 좋지만 가격 효과가 작용합니다. 유사한 프린터로 인쇄된 프로토타입의 가격은 약 4000루블이며 이는 신체의 두 부분 중 한 부분입니다. 자신만의 프린터를 구입하여 가격을 낮출 수 있지만 여전히 가격은 천문학적이며 속도도 만족스럽지 못할 것입니다.

실리콘 캐스팅. 우리는 이것이 최선의 선택이라고 생각했습니다. 품질은 좋았고 가격은 높았지만 중요하지는 않았습니다. 20개 케이스의 첫 번째 배치는 현장 테스트를 위해 주문되기도 했습니다.

그러나 우연이 모든 것을 바꾸었습니다. 어느 날 저녁, 우연히 개발자 내부 채팅에 케이스에 문제가 있고 가격이 너무 높다는 글을 올렸습니다. 그리고 다음날 동료가 개인 메시지로 친구의 친구가 TPA(열가소성 기계)를 가지고 있다고 썼습니다. 그리고 첫 번째 단계에서는 금형을 만들 수 있습니다. 이 메시지가 모든 것을 바꾸었습니다!

이전에도 사출 성형기를 사용하는 것을 고려해 보았지만, 최소 5000개 이상의 일괄 주문이 필요하지 않다는 사실이 저를 막았습니다(비록 시도해 보면 중국어를 통해 더 적은 양을 찾을 수 있지만). 금형 가격이 나를 멈췄습니다. 약 $5000. 나는 이 금액을 한꺼번에 지불할 준비가 되어 있지 않았습니다. 새로 만든 동료를 통해 금형을 제작하는 데 드는 금액은 천문학적이지 않았으며 약 $2000-$2500 정도였습니다. 게다가 그는 우리를 만나기로 했고 우리는 지불금을 분할해서 지불하기로 합의했습니다. 그래서 선체 문제가 해결되었습니다.

우리가 직면한 두 번째이자 그다지 중요한 어려움은 하드웨어였습니다.

하드웨어 개정 수는 계산할 수 없습니다. 보수적 인 추정에 따르면 제시된 옵션은 중간 옵션을 포함하지 않고 일곱 번째 옵션입니다. 이를 통해 우리는 테스트 과정에서 확인된 모든 단점을 해결하려고 노력했습니다.

그래서 이전에는 하드웨어 감시자가 필요하지 않다고 생각했습니다. 이제 그것 없이는 우리가 선택한 플랫폼의 변덕으로 인해 장치가 생산에 들어 가지 않을 것입니다.
ESP에 대한 또 다른 아날로그 입력. 이전에는 각 ESP 핀이 범용이라고 생각했습니다. 그러나 ESP에는 아날로그 핀이 하나만 있습니다. 나는 실제로 이것을 배웠고, 그 결과 인쇄 회로 기판을 재작업하고 재정렬하게 되었습니다.

인쇄 회로 기판의 첫 번째 버전

인쇄 회로 기판의 두 번째 버전

아날로그 핀 문제를 긴급하게 해결해야 했던 인쇄 회로 기판의 두 번째 버전

소프트웨어에 있어서도 함정이 많았습니다.

예를 들어 ESP가 주기적으로 떨어집니다. Ping을 쳐도 페이지가 열리지 않습니다. 해결책은 하나뿐입니다. 라이브러리를 다시 작성하는 것입니다. 다른 방법도 있을 수 있지만 우리가 시도한 방법은 모두 작동하지 않았습니다.

두 번째 중요한 문제는 이상하게도 페이지를 열 때 ESP에 대한 요청 수입니다. GET이나 ajax를 사용하면 요청 수가 터무니없이 많아진다는 사실에 직면했습니다. 이로 인해 ESP는 예측할 수 없게 작동하여 단순히 재부팅하거나 몇 초 동안 요청을 처리할 수 있었습니다. 해결책은 웹 소켓으로 전환하는 것이었습니다. 그 이후에는 요청 수가 크게 감소했습니다.

세 번째 문제는 웹 인터페이스입니다. 이에 대한 자세한 내용은 나중에 게시될 별도의 기사에서 다루겠습니다.

지금으로서는 VUE.JS를 사용하는 것이 가장 좋은 선택이라고 말씀드리고 싶습니다.

이 프레임워크는 우리가 테스트한 모든 것 중에서 가장 적합합니다.

인터페이스 옵션은 아래 링크에서 볼 수 있습니다.

Adaptive.lytko.com
mobile.lytko.com

온도조절기가 되다

모든 어려움을 극복하고 다음과 같은 결과를 얻었습니다.

디자인

온도 조절 장치는 세 개의 보드(모듈)로 구성됩니다.

1. 관리자;
2. 관리됨;
3. 전광판.

관리자 – 미래의 센서와 함께 작동하기 위해 ESP12, 하드웨어 "워치독" 및 nRF24가 위치한 보드입니다. 출시 시 이 장치는 DS18B20 디지털 센서를 지원합니다. 하지만 우리는 타사 제조업체의 아날로그 센서를 연결하는 기능을 제공했습니다. 그리고 향후 장치 소프트웨어 업데이트 중 하나에서는 타사 온도 조절기와 함께 제공되는 센서를 사용하는 기능을 추가할 예정입니다.

관리 – 전원 공급 장치 및 부하 제어 보드. 여기에 750mA 전원 공급 장치, 온도 센서 연결용 단자, 부하 제어용 16A 릴레이를 배치했습니다.

디스플레이 – 우리가 선택한 개발 단계에서 넥션 디스플레이 2.4 인치.

인터넷에서 이에 대한 정보를 쉽게 찾을 수 있습니다. 가격을 제외하면 거의 모든 사람에게 편리하다는 점을 덧붙이고 싶습니다. 2.4인치 디스플레이의 가격은 약 1200₽로 최종 가격에 가장 큰 영향을 미치지 않습니다.

그래서 우리의 필요에 맞게 더 저렴한 가격으로 아날로그를 만들기로 결정했습니다. 사실, Nextion Editor 환경이 아닌 고전적인 방식으로 프로그래밍해야 합니다. 더 어렵지만 우리는 준비가 되어 있습니다.

아날로그는 터치스크린이 있는 2.4인치 매트릭스와 이를 제어하고 ESP32의 부하를 줄이기 위해 STM12가 탑재된 보드입니다. 모든 제어는 UART를 통한 Nextion과 유사하며 32MB 메모리와 로그 기록을 위한 본격적인 플래시 카드도 제공됩니다.

모듈식 설계를 통해 모듈 중 하나를 쉽게 변경할 수 있으며 출력은 완전히 다른 장치입니다.

예를 들어 이미 여러 버전에 "보드 2"에 대한 옵션이 있습니다.

• 옵션 1 - 바닥 난방용. 220V의 전원 공급 장치. 릴레이는 자체적으로 모든 부하를 제어합니다.
• 옵션 2 – 온수 바닥 또는 배터리 밸브의 경우. 24V AC로 전원이 공급됩니다. 24V용 밸브 제어.
• 옵션 3 – 220V의 전원 공급 장치. 보일러, 전기사우나 등 별도의 라인을 제어합니다.

사후

저는 전문 개발자가 아닙니다. 나는 하나의 목표로 사람들을 하나로 묶었습니다. 대부분의 경우 모두가 아이디어를 위해 노력합니다. 정말로 가치 있는 일을 하기 위해; 최종 사용자에게 유용할 것입니다.

어떤 사람들은 케이스 디자인을 좋아하지 않을 것이라고 확신합니다. 일부의 경우 – 페이지 모양. 그것은 당신의 권리입니다! 그러나 우리는 우리가 하고 있는 일과 가장 중요하게는 왜 하는가에 대한 끊임없는 비판을 통해 스스로 이 길을 걸어왔습니다. 위에서 언급한 것과 같은 질문이 없다면 댓글을 통해 기꺼이 대화해 드리겠습니다.

건설적인 비판은 좋은 것이며 우리는 그것에 대해 감사하고 있습니다.

아이디어의 역사 여기에. 관심 있는 분들을 위해:

1. 모든 질문: 텔레그램 그룹 LytkoG
2. 뉴스 팔로우: 텔레그램 정보 채널 리트코 뉴스

그리고 그렇습니다. 우리는 우리가 하는 일을 즐깁니다.

출처 : habr.com