Selepas beberapa tahun kerja yang membuahkan hasil, telah diputuskan untuk membawa kepada umum produk pertama kami untuk kawalan iklim di rumah pintar - termostat pintar untuk mengawal lantai yang dipanaskan.
Apakah peranti ini?
Ini ialah termostat pintar untuk mana-mana lantai yang dipanaskan elektrik sehingga 3kW. Ia dikawal melalui aplikasi, halaman web, HTTP, MQTT, jadi ia mudah disepadukan ke dalam semua sistem rumah pintar. Kami akan membangunkan pemalam untuk yang paling popular.
Anda boleh mengawal bukan sahaja lantai yang dipanaskan elektrik, tetapi juga kepala terma untuk lantai yang dipanaskan air, dandang atau sauna elektrik. Selain itu, menggunakan nrf, termostat akan dapat berkomunikasi dengan pelbagai penderia. Hampir semua penderia berkaitan iklim sedang dalam pembangunan. Memandangkan peranti adalah berdasarkan ESP, kami memutuskan bahawa tidak sesuai untuk mengambil pilihan penyesuaian daripada pengguna. Oleh itu, kami akan menjadikannya supaya pengguna boleh menukar peranti kepada mod pembangun dan memasang perisian tegar lain, contohnya, dengan sokongan untuk HomeKit atau projek pihak ketiga.
*selepas memasang perisian tegar pihak ketiga dengan sokongan untuk HomeKit atau projek popular lain, kembali kepada yang asal tidak boleh dilakukan melalui OTA (Over-the-Air).
Kesukaran yang kami hadapi
Untuk mengatakan bahawa tidak ada satu pun adalah bodoh. Saya akan cuba menerangkan masalah paling sukar yang timbul dan bagaimana kami menyelesaikannya.
Menempatkan peranti itu adalah satu cabaran. Baik dari segi kos sumber dan kos masa (ia dibangunkan selama kira-kira setahun).
Terdapat banyak pilihan di pasaran. Dan yang paling popular ialah percetakan 3D. Mari kita fikirkan:
Percetakan 3D klasik. Kualiti meninggalkan banyak yang diingini, begitu juga dengan kelajuan pengeluaran. Kami menggunakan percetakan 3D untuk prototaip, tetapi ia tidak sesuai untuk pengeluaran.
Pencetak fotopolimer 3D. Di sini kualitinya jauh lebih baik, tetapi kesan harga turut dimainkan. Prototaip yang dicetak pada pencetak serupa menelan kos kira-kira 4000 rubel, dan ini adalah satu daripada dua bahagian badan. Anda boleh membeli pencetak anda sendiri, yang akan mengurangkan harga, tetapi harga tetap akan menjadi astronomi, dan kelajuannya tidak memuaskan.
Pemutus silikon. Kami menganggap ini pilihan terbaik. Kualitinya bagus, harganya tinggi, tetapi tidak kritikal. Kumpulan pertama 20 kes telah dipesan untuk ujian lapangan.
Tetapi peluang mengubah segalanya. Pada suatu petang, saya secara tidak sengaja menyiarkan dalam sembang dalaman untuk pembangun bahawa terdapat masalah dengan kes, harganya terlalu tinggi. Dan keesokan harinya, rakan sekerja menulis dalam mesej peribadi bahawa rakan rakannya mempunyai TPA (mesin termoplastik). Dan pada peringkat pertama anda boleh membuat acuan untuknya. Mesej ini mengubah segala-galanya!
Saya telah mempertimbangkan untuk menggunakan mesin pengacuan suntikan sebelum ini, tetapi apa yang menghalang saya ialah tidak perlu memesan satu kumpulan sekurang-kurangnya 5000 keping (walaupun jika anda mencuba, anda boleh menemui lebih sedikit melalui bahasa Cina). Harga acuan menghalang saya. Kira-kira $5000. Saya tidak bersedia untuk membayar jumlah ini sekaligus. Jumlah untuk acuan melalui rakan sekerja kami yang baru dicetak bukanlah astronomi, ia berbeza-beza sekitar $2000-$2500. Di samping itu, dia bersetuju untuk berjumpa kami dan kami bersetuju bahawa pembayaran akan dibuat secara ansuran. Jadi masalah dengan badan kapal telah diselesaikan.
Kesukaran kedua dan tidak kurang penting yang kami hadapi ialah perkakasan.
Bilangan semakan perkakasan tidak boleh dikira. Menurut anggaran konservatif, pilihan yang dibentangkan adalah yang ketujuh, tidak mengira yang pertengahan. Di dalamnya kami cuba menyelesaikan semua kekurangan yang dikenal pasti semasa proses ujian.
Jadi, sebelum ini saya percaya bahawa tidak ada keperluan untuk pengawas perkakasan. Sekarang, tanpa itu, peranti tidak akan dikeluarkan: disebabkan oleh platform yang kami pilih.
Satu lagi input analog kepada ESP. Sebelum ini saya fikir setiap pin ESP adalah universal. Tetapi ESP hanya mempunyai satu pin analog. Saya mempelajari ini dalam amalan, yang membawa kepada kerja semula dan menyusun semula papan litar bercetak.
Versi pertama papan litar bercetak
Papan litar bercetak versi kedua
Versi terakhir papan litar bercetak, di mana kami terpaksa menyelesaikan masalah dengan pin analog dengan segera
Bagi perisian, terdapat juga banyak perangkap.
Contohnya, ESP jatuh secara berkala. Walaupun ping pergi kepadanya, halaman tidak dibuka. Terdapat hanya satu penyelesaian - menulis semula perpustakaan. Mungkin ada yang lain, tetapi semua yang kami cuba tidak berkesan.
Masalah penting kedua, yang anehnya, ialah bilangan permintaan kepada ESP semasa membuka halaman. Menggunakan GET atau ajax, kami berhadapan dengan fakta bahawa bilangan permintaan menjadi sangat besar. Disebabkan ini, ESP berkelakuan tidak dapat diramalkan, ia hanya boleh but semula atau memproses permintaan selama beberapa saat. Penyelesaiannya ialah menukar kepada soket web. Selepas ini, bilangan permintaan menurun dengan ketara.
Masalah ketiga ialah antara muka web. Maklumat lanjut mengenainya akan ada dalam artikel berasingan yang akan diterbitkan kemudian.
Buat masa ini saya hanya akan mengatakan bahawa pilihan terbaik pada masa ini ialah menggunakan VUE.JS.
Rangka kerja ini adalah yang paling sesuai daripada semua yang telah kami uji.
Pilihan antara muka boleh dilihat pada pautan di bawah.
Menjadi termostat
Setelah mengatasi semua kesukaran, kami mencapai keputusan ini:
Pembinaan
Termostat terdiri daripada tiga papan (modul):
- Pengurus;
- Terurus;
- Papan paparan.
Pengurus β papan di mana ESP12, "anjing pengawas" perkakasan dan nRF24 terletak untuk bekerja dengan penderia masa hadapan. Semasa pelancaran, peranti ini menyokong penderia digital DS18B20. Tetapi kami menyediakan keupayaan untuk menyambungkan penderia analog daripada pengeluar pihak ketiga. Dan dalam salah satu kemas kini perisian peranti pada masa hadapan, kami akan menambah keupayaan untuk menggunakan penderia yang disertakan dengan termostat pihak ketiga.
Terurus β bekalan kuasa dan papan kawalan beban. Di sana mereka meletakkan bekalan kuasa 750mA, terminal untuk menyambung penderia suhu dan geganti 16A untuk mengawal beban.
paparan β pada peringkat pembangunan yang kami pilih 2.4 inci.
Anda boleh mencari maklumat mengenainya dengan mudah di Internet. Saya ingin menambah bahawa ia adalah mudah untuk hampir semua orang, kecuali untuk harga. Paparan 2.4 inci berharga sekitar 1200β½, yang tidak mempunyai kesan terbaik pada harga akhir.
Jadi ia telah memutuskan untuk membuat analog untuk memenuhi keperluan kita, tetapi pada harga yang lebih rendah. Benar, anda perlu memprogramnya dengan cara klasik, dan bukan dari persekitaran Editor Seterusnya. Ia lebih sukar, tetapi kami bersedia untuk itu.
Analog akan menjadi matriks 2.4 inci dengan skrin sentuh dan papan dengan STM32 pada papan untuk mengawalnya dan mengurangkan beban pada ESP12. Semua kawalan akan serupa dengan Nextion melalui UART, serta memori 32 MB dan kad kilat lengkap untuk merakam log.
Reka bentuk modular memudahkan untuk menukar salah satu modul dan output adalah peranti yang sama sekali berbeza.
Sebagai contoh, sudah ada pilihan untuk "papan 2" dalam beberapa versi:
- Pilihan 1 - untuk lantai yang dipanaskan. Bekalan kuasa dari 220V. Geganti mengawal sebarang beban selepas itu sendiri.
- Pilihan 2 β untuk lantai yang dipanaskan air atau injap bateri. Dikuasakan oleh 24V AC. Kawalan injap untuk 24V.
- Pilihan 3 β bekalan kuasa daripada 220V. Kawalan talian berasingan, seperti dandang atau sauna elektrik.
afterword
Saya bukan pembangun profesional. Saya berjaya menyatukan rakyat dengan satu matlamat. Untuk sebahagian besar, semua orang bekerja untuk idea itu; untuk melakukan sesuatu yang benar-benar berfaedah; sesuatu yang berguna kepada pengguna akhir.
Saya pasti sesetengah orang tidak akan menyukai reka bentuk kes itu; untuk sesetengah orang β penampilan halaman. Ia adalah hak anda! Tetapi kami sendiri melalui cara ini, melalui kritikan berterusan terhadap apa yang kami lakukan, dan yang paling penting, mengapa. Jika anda tidak mempunyai soalan seperti yang dinyatakan di atas, kami dengan senang hati akan berbual dalam ulasan.
Kritikan yang membina adalah baik, dan kami berterima kasih untuknya.
Sejarah idea . Bagi yang berminat:
- Untuk semua soalan: Kumpulan Telegram
- Ikuti berita: Saluran maklumat Telegram
Dan ya, kami menikmati apa yang kami lakukan.
Sumber: www.habr.com