{"id":52331,"date":"2019-11-06T00:00:00","date_gmt":"2019-11-05T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/stanovlenie-termostata-kak-eto-poluchilos"},"modified":"2020-02-18T14:00:01","modified_gmt":"2020-02-18T11:00:01","slug":"stanovlenie-termostata-kak-eto-poluchilos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/pl\/blog\/news\/stanovlenie-termostata-kak-eto-poluchilos","title":{"rendered":"Ewolucja termostatu: jak to si\u0119 sta\u0142o","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Ewolucja
\n
\nPo kilku latach owocnej pracy podj\u0119to decyzj\u0119 o przedstawieniu naszemu produktowi do zarz\u0105dzania klimatem w inteligentnym domu \u2014 inteligentnemu termostatowi do zarz\u0105dzania ogrzewaniem pod\u0142ogowym.
\n<\/a><\/noindex><\/p>\n

Czym jest to urz\u0105dzenie?<\/h3>\n

\nTo jest inteligentny termostat do ka\u017cdego elektrycznego ogrzewania pod\u0142ogowego do 3kW. Sterowany poprzez aplikacj\u0119, stron\u0119 internetow\u0105, HTTP, MQTT, wi\u0119c \u0142atwo integruje si\u0119 z wszystkimi systemami inteligentnego domu. Dla najpopularniejszych opracujemy wtyczki. <\/p>\n

Mo\u017cna sterowa\u0107 nie tylko elektrycznym ogrzewaniem pod\u0142ogowym, ale tak\u017ce g\u0142owic\u0105 termostatyczn\u0105 w wodnym ogrzewaniu pod\u0142ogowym, kot\u0142em lub saun\u0105 elektryczn\u0105. Dzi\u0119ki nrf termostat b\u0119dzie m\u00f3g\u0142 komunikowa\u0107 si\u0119 z r\u00f3\u017cnymi czujnikami. Obecnie opracowujemy niemal wszystkie czujniki zwi\u0105zane z klimatem. Poniewa\u017c urz\u0105dzenie opiera si\u0119 na ESP, zdecydowali\u015bmy, \u017ce ograniczanie mo\u017cliwo\u015bci personalizacji u\u017cytkownikom by\u0142oby niew\u0142a\u015bciwe. Dlatego sprawimy, \u017ce u\u017cytkownik b\u0119dzie m\u00f3g\u0142 prze\u0142\u0105czy\u0107 urz\u0105dzenie w tryb dewelopera i zainstalowa\u0107 inn\u0105 wersj\u0119 oprogramowania, na przyk\u0142ad z obs\u0142ug\u0105 HomeKit lub projekt\u00f3w zewn\u0119trznych.<\/p>\n

*po zainstalowaniu wersji oprogramowania z obs\u0142ug\u0105 HomeKit lub innych popularnych projekt\u00f3w, powr\u00f3t do oryginalnej wersji nie b\u0119dzie mo\u017cliwy przez OTA (Over-the-Air).<\/p>\n

Trudno\u015bci, kt\u00f3re napotkali\u015bmy<\/h3>\n

\nM\u00f3wienie, \u017ce ich nie by\u0142o, by\u0142oby g\u0142upie. Postaram si\u0119 opisa\u0107 najbardziej skomplikowane napotkane problemy i spos\u00f3b ich rozwi\u0105zania.<\/p>\n

Obudowa dla urz\u0105dzenia by\u0142a trudnym zadaniem. Zar\u00f3wno pod wzgl\u0119dem wydatk\u00f3w zasob\u00f3w, jak i czasu (opracowywana przez oko\u0142o rok).<\/p>\n

Na rynku by\u0142o mn\u00f3stwo opcji. Najpopularniejsza to druk 3D. Przyjrzyjmy si\u0119 temu:
\nKlasyczny druk 3D. Jako\u015b\u0107 pozostawia wiele do \u017cyczenia, szybko\u015b\u0107 produkcji r\u00f3wnie\u017c. U\u017cywali\u015bmy druku 3D do prototyp\u00f3w, ale do produkcji to si\u0119 nie nadawa\u0142o.<\/p>\n

Fotopolimerowa drukarka 3D. Jako\u015b\u0107 tutaj jest kilkakrotnie lepsza, ale wyst\u0119puje efekt ceny. Prototypy wydrukowane na takiej drukarce kosztowa\u0142y oko\u0142o 4000\u20bd, a to tylko jedna cz\u0119\u015b\u0107 obudowy z dw\u00f3ch. Mo\u017cna kupi\u0107 swoj\u0105 drukark\u0119, co obni\u017cy koszt, ale i tak cena b\u0119dzie astronomiczna, a szybko\u015b\u0107 niezadowalaj\u0105ca.<\/p>\n

Odlewanie w silikonie. Uznali\u015bmy to za optymaln\u0105 opcj\u0119. Jako\u015b\u0107 by\u0142a na poziomie, cena wysoka, ale nie krytyczna. Nawet zam\u00f3wiono pierwsz\u0105 parti\u0119 20 obud\u00f3w do test\u00f3w terenowych.<\/p>\n

Jednak wszystko zmieni\u0142 przypadek. Pewnego wieczoru przypadkowo opublikowa\u0142em na wewn\u0119trznym czacie dla programist\u00f3w, \u017ce jest problem z obudowami, a cena jest zbyt wysoka. A nast\u0119pnego dnia kolega napisa\u0142 do mnie prywatnie, \u017ce ma znajomego, kt\u00f3ry ma TPA (termoformowanie automatyczne). I na pierwszym etapie mo\u017cna by wykona\u0107 form\u0119 wtryskow\u0105 dla niego. Ta wiadomo\u015b\u0107 zmieni\u0142a wszystko! <\/p>\n

Ju\u017c wcze\u015bniej rozwa\u017ca\u0142em wykorzystanie TPA, ale powstrzymywa\u0142a mnie nie tyle konieczno\u015b\u0107 zam\u00f3wienia partii minimum 5000 sztuk (chocia\u017c mo\u017cna by znale\u017a\u0107 mniej przez Chi\u0144czyk\u00f3w), co cena formy wtryskowej. Oko\u0142o 5000 dolar\u00f3w. Nie by\u0142em got\u00f3w wyda\u0107 tej kwoty jednorazowo. Cena formy wtryskowej przez naszego nowego koleg\u0119 nie by\u0142a ju\u017c tak wysoka, wynosi\u0142a w granicach 2000-2500 dolar\u00f3w. Ponadto, wyszed\u0142 nam naprzeciw i ustalili\u015bmy, \u017ce p\u0142atno\u015b\u0107 b\u0119dzie ratalna. Tak rozwi\u0105za\u0142 si\u0119 problem z obudowami.<\/p>\n

Drug\u0105, nie mniej wa\u017cn\u0105 trudno\u015bci\u0105, z kt\u00f3r\u0105 si\u0119 zmierzyli\u015bmy, by\u0142y komponenty sprz\u0119towe.<\/p>\n

Nie spos\u00f3b zliczy\u0107 ilo\u015bci rewizji sprz\u0119tu. Wed\u0142ug moich skromnych oblicze\u0144 przedstawiona wersja to si\u00f3dma, nie licz\u0105c wersji po\u015brednich. Starali\u015bmy si\u0119 w niej rozwi\u0105za\u0107 wszystkie wady ujawnione w trakcie test\u00f3w.<\/p>\n

Dotychczas uwa\u017ca\u0142em, \u017ce sprz\u0119towy 'watchdog' nie jest potrzebny. Teraz bez niego urz\u0105dzenie nie mo\u017ce i\u015b\u0107 do produkcji: z powodu kapry\u015bno\u015bci wybranej przez nas platformy.
\nJeszcze analogowe wej\u015bcie na ESP. Wcze\u015bniej my\u015bla\u0142em, \u017ce ka\u017cdy pin ESP jest uniwersalny. Ale w ESP jest tylko jeden analogowy pin. Dowiedzia\u0142em si\u0119 o tym na praktyce, co doprowadzi\u0142o do przer\u00f3bek i ponownego zam\u00f3wienia p\u0142ytek drukowanych.<\/p>\n

Pierwsza wersja p\u0142ytek drukowanych<\/i><\/p>\n

\"Ewolucja
\n
\n\"Ewolucja
\n
\nDruga wersja p\u0142ytek drukowanych<\/i><\/p>\n

\"Ewolucja
\n
\n\"Ewolucja
\n
\nPrzedostatnia wersja p\u0142ytek drukowanych, w kt\u00f3rej musieli\u015bmy pilnie rozwi\u0105za\u0107 problemy z analogowym pinem<\/i><\/p>\n

\"Ewolucja
\n
\n\"Ewolucja
\n
\nJe\u015bli chodzi o oprogramowanie, to tutaj r\u00f3wnie\u017c by\u0142o mn\u00f3stwo pu\u0142apek.<\/p>\n

Na przyk\u0142ad, okresowe roz\u0142\u0105czanie ESP. Cho\u0107 ping do niej dzia\u0142a, strona si\u0119 nie otwiera. Jedynym rozwi\u0105zaniem jest przepisanie biblioteki. Mo\u017cliwe, \u017ce istniej\u0105 inne, ale wszystkie przez nas wypr\u00f3bowane nie przynios\u0142y rezultat\u00f3w. <\/p>\n

Drug\u0105 istotn\u0105 kwesti\u0105, jak dziwnie by to nie brzmia\u0142o, jest liczba zapyta\u0144 do ESP przy otwieraniu strony. U\u017cywaj\u0105c GET lub ajax, natkn\u0119li\u015bmy si\u0119 na problem, \u017ce liczba zapyta\u0144 stawa\u0142a si\u0119 nieprzyzwoicie du\u017ca. Z tego powodu ESP zachowywa\u0142 si\u0119 nieprzewidywalnie, m\u00f3g\u0142 po prostu si\u0119 zrestartowa\u0107 lub przetwarza\u0107 zapytanie przez kilka sekund. Rozwi\u0105zaniem by\u0142o przej\u015bcie na web sokety. Po tym liczba zapyta\u0144 znacznie si\u0119 zmniejszy\u0142a.<\/p>\n

Trzecim problemem jest interfejs webowy. Wi\u0119cej informacji na ten temat zostanie podanych w osobnym artykule, kt\u00f3ry zostanie opublikowany p\u00f3\u017aniej.<\/p>\n

Na razie powiem tylko, \u017ce najbardziej optymalnym rozwi\u0105zaniem w tej chwili jest u\u017cycie VUE.JS. <\/p>\n

Ten framework jest najodpowiedniejszy ze wszystkich, kt\u00f3re wypr\u00f3bowali\u015bmy.<\/p>\n

Opcje interfejsu mo\u017cna zobaczy\u0107 pod poni\u017cszymi linkami<\/p>\n

adaptive.lytko.com<\/a><\/noindex>
\nmobile.lytko.com<\/a><\/noindex><\/p>\n

Powstanie termostatu<\/h3>\n

\nPokonuj\u0105c wszystkie trudno\u015bci, osi\u0105gn\u0119li\u015bmy taki wynik:<\/p>\n

\"Ewolucja
\n
\n\"Ewolucja
\n
\nKonstrukcja<\/b><\/p>\n

Termostat sk\u0142ada si\u0119 z trzech p\u0142ytek (modu\u0142\u00f3w):<\/p>\n

    \n
  1. Kontrolna;<\/li>\n
  2. Kontrolowana; <\/li>\n
  3. P\u0142ytka wy\u015bwietlacza.<\/li>\n<\/ol>\n

    \nKontrolna<\/b> \u2013 p\u0142ytka, na kt\u00f3rej znajduj\u0105 si\u0119 ESP12, sprz\u0119towy \"watchdog\" oraz nRF24 do obs\u0142ugi przysz\u0142ych czujnik\u00f3w. Na pocz\u0105tku urz\u0105dzenie obs\u0142uguje cyfrowy czujnik DS18B20. Ale przewidzieli\u015bmy mo\u017cliwo\u015b\u0107 pod\u0142\u0105czenia analogowych czujnik\u00f3w innych producent\u00f3w. W jednej z przysz\u0142ych aktualizacji oprogramowania urz\u0105dzenia dodamy mo\u017cliwo\u015b\u0107 u\u017cycia czujnik\u00f3w dostarczanych z termostatami innych firm. <\/p>\n

    \"Ewolucja
    \n
    \nKontrolowana<\/b> \u2013 p\u0142ytka zasilania i sterowania obci\u0105\u017ceniem. Umie\u015bcili\u015bmy tam zasilacz 750mA, terminale do pod\u0142\u0105czenia czujnik\u00f3w temperatury oraz przeka\u017anik 16A do sterowania obci\u0105\u017ceniem.<\/p>\n

    \"Ewolucja
    \n
    \nWy\u015bwietlacz<\/b> \u2013 na etapie projektowania wybrali\u015bmy     wy\u015bwietlacz Nextion<\/a><\/noindex> 2.4 cale.<\/p>\n

    O nim \u0142atwo mo\u017cna znale\u017a\u0107 informacje w internecie. Dodam od siebie, \u017ce jest wygodny prawie dla wszystkich, z wyj\u0105tkiem ceny. Wy\u015bwietlacz o rozmiarze 2.4 cala kosztuje oko\u0142o 1200\u20bd, co nie najlepiej wp\u0142ywa na ostateczn\u0105 cen\u0119.<\/p>\n

    Dlatego podj\u0119to decyzj\u0119, aby stworzy\u0107 analog pod nasze potrzeby, ale z ni\u017csz\u0105 cen\u0105. Jednak programowa\u0107 go trzeba b\u0119dzie w klasyczny spos\u00f3b, a nie z poziomu Nextion Editor. Jest to trudniejsze, ale jeste\u015bmy na to gotowi.<\/p>\n

    Analogiem b\u0119dzie matryca 2.4 cala z ekranem dotykowym oraz p\u0142ytka z STM32 na pok\u0142adzie do jej obs\u0142ugi i zmniejszenia obci\u0105\u017cenia na ESP12. Ca\u0142e sterowanie b\u0119dzie analogiczne do Nextion przez UART, r\u00f3wnie\u017c pami\u0119\u0107 32mb i pe\u0142noprawna karta flash do zapisu log\u00f3w.<\/p>\n

    Modu\u0142owa konstrukcja pozwala \u0142atwo wymieni\u0107 jeden z modu\u0142\u00f3w, a otrzymujemy zupe\u0142nie inne urz\u0105dzenie. <\/p>\n

    Na przyk\u0142ad, ju\u017c istniej\u0105 warianty \u201ep\u0142aty 2\u201d w kilku wersjach:<\/p>\n