Efter flera års fruktbart arbete beslutades det att offentliggöra vår första produkt för klimatkontroll i ett smart hem - en smart termostat för att styra golvvärme.
Vad är den här enheten?
Detta är en smart termostat för alla elektriska uppvärmda golv upp till 3kW. Den styrs via en applikation, en webbsida, HTTP, MQTT, så den integreras enkelt i alla smarta hemsystem. Vi kommer att utveckla plugins för de mest populära.
Du kan styra inte bara ett elektriskt uppvärmt golv, utan också ett termiskt huvud för ett vattenuppvärmt golv, en panna eller en elektrisk bastu. Med hjälp av nrf kommer termostaten också att kunna kommunicera med olika sensorer. Nästan alla klimatrelaterade sensorer är för närvarande under utveckling. Eftersom enheten är baserad på ESP beslutade vi att det skulle vara olämpligt att ta bort anpassningsalternativ från användarna. Därför kommer vi att göra det så att användaren kan växla enheten till utvecklarläge och installera annan firmware, till exempel med stöd för HomeKit eller tredjepartsprojekt.
*efter installation av tredjepartsfirmware med stöd för HomeKit eller andra populära projekt är det inte möjligt att återgå till det ursprungliga via OTA (Over-the-Air).
Svårigheter vi stötte på
Att säga att det inte fanns några skulle vara dumt. Jag ska försöka beskriva de svåraste problemen som uppstod och hur vi löste dem.
Att inhysa enheten var en utmaning. Både vad gäller resurskostnader och tidskostnader (de utvecklades under ca ett år).
Det fanns många alternativ på marknaden. Och den mest populära är 3D-utskrift. Låt oss ta reda på det:
Klassisk 3D-utskrift. Kvaliteten lämnar mycket övrigt att önska, liksom produktionshastigheten. Vi använde 3D-utskrift för prototyper, men det var inte lämpligt för produktion.
Fotopolymer 3D-skrivare. Här är kvaliteten mycket bättre, men priseffekten spelar in. Prototyper som skrivs ut på en liknande skrivare kostar cirka 4000 XNUMX rubel, och detta är en del av kroppen av två. Du kan köpa din egen skrivare, vilket kommer att sänka priset, men ändå kommer priset att vara astronomiskt, och hastigheten kommer att vara otillfredsställande.
Silikongjutning. Vi ansåg att detta var det bästa alternativet. Kvaliteten var bra, priset var högt, men inte kritiskt. Den första satsen på 20 fall beställdes till och med för fälttester.
Men slumpen förändrade allt. En kväll skrev jag av misstag i den interna chatten för utvecklare att det var ett problem med fallen, priset var för högt. Och dagen efter skrev en kollega i ett personligt meddelande att en vän till hans vän hade en TPA (termoplastmaskin). Och i det första skedet kan du göra en form för den. Detta meddelande förändrade allt!
Jag hade funderat på att använda formsprutningsmaskiner tidigare, men det som stoppade mig var inte ens behovet av att beställa en sats på minst 5000 5000 stycken (även om du försöker hitta mindre genom kineserna). Priset på formen stoppade mig. Cirka $2000. Jag var inte redo att betala detta belopp på en gång. Beloppet för formen genom vår nypräglade kollega var inte astronomiskt, det varierade runt $2500-$XNUMX. Dessutom gick han med på att träffa oss och vi kom överens om att betalning skulle ske i omgångar. Så problemet med skroven var löst.
Den andra och inte mindre viktiga svårigheten vi stötte på var hårdvara.
Antalet hårdvaruversioner kan inte räknas. Enligt konservativa uppskattningar är det presenterade alternativet det sjunde, utan att räkna de mellanliggande. I den försökte vi lösa alla brister som identifierats under testprocessen.
Så tidigare trodde jag att det inte fanns något behov av en hårdvaruvakthund. Nu, utan den, kommer enheten inte att gå i produktion: på grund av nyckfullheten hos den plattform vi har valt.
Ytterligare en analog ingång till ESP. Tidigare trodde jag att varje ESP-stift var universellt. Men ESP har bara ett analogt stift. Det lärde jag mig i praktiken, vilket ledde till omarbetning och omordning av kretskorten.
Första versionen av kretskort
Andra versionen av kretskort
Den näst sista versionen av kretskort, där vi brådskande var tvungna att lösa problem med det analoga stiftet
När det gäller mjukvara fanns det också många fallgropar.
Till exempel faller ESP periodvis av. Även om ping går till den, öppnas inte sidan. Det finns bara en lösning - att skriva om biblioteket. Det kan finnas andra, men alla de vi provade fungerade inte.
Det andra betydande problemet, konstigt nog, är antalet förfrågningar till ESP när man öppnar en sida. Med GET eller ajax ställdes vi inför det faktum att antalet förfrågningar blev anständigt stort. På grund av detta betedde sig ESP oförutsägbart, den kunde helt enkelt starta om eller bearbeta begäran i flera sekunder. Lösningen blev att byta till webbuttag. Därefter minskade antalet förfrågningar avsevärt.
Det tredje problemet är webbgränssnittet. Mer information om det kommer i en separat artikel som publiceras senare.
För nu ska jag bara säga att det bästa alternativet för tillfället är att använda VUE.JS.
Detta ramverk är det mest lämpliga av allt vi har testat.
Gränssnittsalternativ kan ses på länkarna nedan.
Att bli en termostat
Efter att ha övervunnit alla svårigheter kom vi till detta resultat:
utformning
Termostaten består av tre kort (moduler):
- Chef;
- Hanterade;
- Utställningstavla.
Chef – ett kort på vilket ESP12, hårdvara "watchdog" och nRF24 finns för att arbeta med framtida sensorer. Vid lanseringen stöder enheten den digitala sensorn DS18B20. Men vi gav möjligheten att ansluta analoga sensorer från tredjepartstillverkare. Och i en av de framtida uppdateringarna av enhetsmjukvara kommer vi att lägga till möjligheten att använda sensorer som kommer med termostater från tredje part.
Hanterade – strömförsörjning och lastkontrollkort. Där placerade man en 750mA strömförsörjning, plintar för anslutning av temperaturgivare och ett 16A relä för styrning av belastningen.
Дисплей – i det utvecklingsstadium vi valde 2.4 tum.
Du kan enkelt hitta information om det på Internet. Jag skulle vilja tillägga att det är bekvämt för nästan alla, förutom priset. En 2.4-tumsskärm kostar runt 1200₽, vilket inte har den bästa effekten på slutpriset.
Så det beslutades att göra en analog för att passa våra behov, men till ett lägre pris. Det är sant att du måste programmera det på det klassiska sättet, och inte från Nextion Editor-miljön. Det är svårare, men vi är redo för det.
En analog kommer att vara en 2.4-tums matris med pekskärm och ett kort med STM32 ombord för att styra den och minska belastningen på ESP12. All kontroll kommer att likna Nextion via UART, samt 32 MB minne och ett fullfjädrat flashkort för inspelning av loggar.
Den modulära designen gör det enkelt att byta en av modulerna och utgången är en helt annan enhet.
Till exempel finns det redan alternativ för "bräda 2" i flera versioner:
- Alternativ 1 - för golvvärme. Strömförsörjning från 220V. Reläet styr eventuell belastning efter sig.
- Alternativ 2 – för vattenuppvärmt golv eller batteriventil. Drivs av 24V AC. Ventilstyrning för 24V.
- Alternativ 3 – strömförsörjning från 220V. Styrning av en separat ledning, såsom en panna eller elbastu.
efterordet
Jag är ingen professionell utvecklare. Jag lyckades förena människor med ett mål. För det mesta jobbar alla för idén; för att göra något riktigt värt; något som kommer att vara användbart för slutanvändaren.
Jag är säker på att vissa människor inte kommer att gilla designen av fodralet; för vissa – sidans utseende. Det är din rättighet! Men vi gick själva hela vägen, genom ständig kritik av vad vi gör, och viktigast av allt, varför. Om du inte har frågor som de som nämns ovan, chattar vi gärna i kommentarerna.
Konstruktiv kritik är bra, och det är vi tacksamma för.
Idéns historia . För den som är intresserad:
- För alla frågor: Telegramgrupp
- Följ nyheterna: Telegram informationskanal
Och ja, vi njuter av det vi gör.
Källa: will.com