Időjárás retesz otthoni fűtéshez - IoT RasPi Zero és ESP12: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Sztori

Megjegyezni,

Ez a projekt arra támaszkodik, hogy RaspberryPi Zero futtat egy Domoticz otthoni automatizálási szervert (meglehetősen könnyen elkészíthető) csomópont-vörös színnel, és MQTT Brokerként van beállítva.

Miért kell ezt a bemutatót írni?

Hogy bemutassam a megoldásomat arra vonatkozóan, hogy hogyan takarítottam meg néhány fűtési költséget/energiafelhasználást, és magába szívom a gondolatot, hogy az otthonába átvehető legyen, vagy igényei szerint módosítható legyen.

Áttekintés

A tavaszi és őszi hónapokban, amikor a külső levegő hőmérséklete 11 ° C körül lehet, észrevettem, hogy a házam alig veszített hőmérsékletéből a külsőbe. Azt is észrevettem, hogy reggel a fűtés egy ideig (legfeljebb 30 percig) bekapcsol, majd másnapig kikapcsol. Ezt energiapazarlásnak tekintettem, mint egy napsütéses napon, vagy amikor 12 ° C feletti melegedésen kívül a ház természetesen kellemes hőmérsékletre melegszik. Általában ez az az évszak, amikor a gázfogyasztás csökkentése érdekében kikapcsolom a fűtést. Ennek a projektnek az a célja, hogy automatizálja ezt a folyamatot a helyi külső levegő hőmérséklete alapján, és a meglévő háztartási hőmérséklet -érzékelőim felhasználásával. A projekt előnye, hogy ismeri az előre jelzett hőmérsékletet és hat rá, de ha a ház túl sok hőmérsékletet veszített, lehetővé teszi a fűtést hogy visszatérjek.

Projektfeltételek

• Használjon helyi áramot a külső levegő hőmérsékletére
• Használjon helyi előrejelzést a külső levegő hőmérsékletére
• Akadályozza meg a fűtés működését, de ne befolyásolja a melegvíz termelést
• vegye figyelembe a háztartási körülményeket (de ne legyen túl érzékeny)

1. lépés: Hardver/szoftver szolgáltatás beállítása

1. A Raspberry Pi Zero fut MQTT brókerként Domoticz és Node-Red komplett, helyi érzékelővel (1. szoba) Dallas 18b20 típus.
2. Az ESP12 egy Arduino IDE programot futtat, ez a vezérlő lezárja a fűtést a szekrényben, ahol a fűtésszabályozó szelep található. Ennek is van egy helyi Dallas -érzékelője (2. szoba) a szomszédos szobához.
3. Az ESP01 egy Arduino IDE programot futtat, hogy továbbítsa a helyi szobahőmérséklet/páratartalom értékeket egy DHT22 érzékelőből (3. szoba).

2. lépés: Adatok visszakeresése

Az 1., 2. és 3. szoba hőmérsékleti értékeit a Domoticz otthoni automatizálási szerverére küldi az adatnaplózáshoz, és az egyszerű megtekintést MQTT-üzenetek küldik a DomoticzJSONformat használatával, én a node-red-et használom a három szoba átlaghőmérsékletének leolvasásához. -MQTT -n keresztül továbbítják az érdeklődő ügyfeleknek (az ESP12 egy) és a Domoticz -nak naplózáshoz.

A Domoticz szerver is csatlakozik az OpenWeatherMap-hez, hogy lekérje a helyi időjárási körülményeket (10 percenként), a Domoticz szintén újra elküldi ezeket az adatokat egy MQTT „out” témán keresztül, azonban az üzenet mérete nagy, ezért csomópont-vöröset használok Ha módosítani és törölni szeretné ezeket az adatokat, hogy csak a hőmérsékleti információkat tartalmazzák, ezt az ESP12 előfizetett témakörben küldi el. Ezenkívül ez a csomópont-vörös csatlakozik az OpenWeatherMap-hez, és lekéri a területre vonatkozó előrejelzési adatokat. Ez a kapott adat ismét nagyon részletes és 5 napra vonatkozó információkat tartalmaz, ezért a csomópont-piros segítségével beállítom ezt a következő 3/6 órás hőmérséklet-előrejelzésre, és az ismételt átvitel ugyanarról a témáról szól, mint fent.

3. lépés: Fizikai fűtés reteszelés

Az ESP12 ugyanabban a szekrényben található, ahol a melegvíz -tároló tartály és a szelepek/termosztátok vezetékei vannak. Mivel tapasztalt vagyok az elektromos vezérlőrendszerekben, nyomon követtem a kábelt, hogy felfedezzem a szobatermosztát fő kábelét, megfelelő hálózati kábelt futtattam a vezérlőegységhez, és telepítettem egy relét, amelyet az ESP12 vezérelhet. Az ESP12 relét sorba kötöttem a szobatermosztáttal, hogy szükség esetén le tudja tartani a fűtést. Emellett aggódtam amiatt, hogy „mi van, ha az ESP12 meghibásodott”, ezért egy fizikai kapcsolót helyeztem el a relével párhuzamosan, hogy szükség esetén helyreállítsam a normál állapotokat (még nem kellett).

4. lépés: A szoftver működése

Az ESP12 rendelkezik bizonyos alapértékekkel az aktuális külső hőmérsékletre, 3 órás előrejelzési hőmérsékletre, 6 órás előrejelzési hőmérsékletre és az átlagos házhőmérsékletre.

Lásd a folyamatábrát.

Összefoglalva, a fűtés le lesz tiltva, ha a külső hőmérséklet 10,5 ° C felett van, és a ház átlagos hőmérséklete 19,4 ° C felett van (a termosztátom 19,5 ° C -ra van állítva) VAGY a napi előrejelzés 11 ° C felett van. A fűtés akkor engedélyezett, ha a különböző leolvasások a korábban említett alapértékek alatt beállított alapértékek alatt vannak, hogy csökkentsék a zavaró kapcsolást.

5. lépés: Jövőbeli fejlődés?

• Vegye figyelembe, hogy süt -e a nap vagy sem, ha a ház nem süt a napon, akkor az alapértékeket le lehet csökkenteni.
• szélviszonyok?
• tartalmazza a távoli felülírást