थर्मोस्टैट का गठन: यह कैसे हुआ

कई वर्षों के फलदायक कार्य के बाद, एक गर्म घर को नियंत्रित करने के लिए एक स्मार्ट थर्मोस्टेट - एक स्मार्ट होम में जनता को हमारे पहले जलवायु नियंत्रण उत्पाद को अदालत में लाने का फैसला किया गया था।

यह उपकरण क्या है?

यह 3kW तक के किसी भी इलेक्ट्रिक अंडरफ्लोर हीटिंग के लिए एक स्मार्ट थर्मोस्टेट है। इसे एप्लिकेशन, वेब-पेज, HTTP, MQTT के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है, इसलिए यह आसानी से सभी स्मार्ट होम सिस्टम में एकीकृत हो जाता है। सबसे लोकप्रिय के लिए, हम प्लगइन्स विकसित करेंगे।

आप न केवल एक इलेक्ट्रिक अंडरफ्लोर हीटिंग को नियंत्रित कर सकते हैं, बल्कि पानी के गर्म फर्श, एक बॉयलर या इलेक्ट्रिक सॉना पर एक थर्मल सिर भी लगा सकते हैं। इसके अलावा, एनआरएफ का उपयोग करके, थर्मोस्टैट विभिन्न सेंसर के साथ संवाद करने में सक्षम होगा। लगभग सभी जलवायु-संबंधित सेंसर वर्तमान में विकास में हैं। चूंकि डिवाइस ईएसपी पर आधारित है, हमने फैसला किया कि उपयोगकर्ताओं से अनुकूलन विकल्पों का चयन करना अनुचित होगा। इसलिए, हम इसे बनाएंगे ताकि उपयोगकर्ता डिवाइस को डेवलपर मोड में स्थानांतरित कर सके और दूसरा फर्मवेयर स्थापित कर सके, उदाहरण के लिए, होमकीट या थर्ड-पार्टी प्रोजेक्ट के लिए समर्थन।

* HomeKit या अन्य लोकप्रिय परियोजनाओं के समर्थन के साथ थर्ड-पार्टी फर्मवेयर स्थापित करने के बाद, ओटीए (ओवर-द-एयर) के माध्यम से मूल पर लौटना संभव नहीं है।

जो मुश्किलें हमें मिलीं

यह कहना कि वे मूर्ख नहीं थे। मैं उन सबसे कठिन समस्याओं का वर्णन करने की कोशिश करूंगा जो हमने दिखाईं और हमने उन्हें कैसे हल किया।

डिवाइस के लिए संलग्नक एक चुनौती थी। और संसाधनों की लागत, और समय की लागत (एक वर्ष के बारे में विकसित)।

बाजार पर बहुत सारे विकल्प थे। और सबसे लोकप्रिय 3 डी प्रिंटिंग है। आइए अनुमान लगाते हैं:
शास्त्रीय 3 डी प्रिंटिंग। गुणवत्ता खराब है, उत्पादन की गति भी। हमने प्रोटोटाइप के लिए 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग किया, लेकिन यह उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं था।

Photopolymer 3D प्रिंटर। यहां गुणवत्ता कई गुना बेहतर है, लेकिन मूल्य प्रभाव में आता है। एक समान प्रिंटर पर मुद्रित प्रोटोटाइप, लगभग 4000 रूबल थे, और यह दो के शरीर का एक हिस्सा है। आप अपना प्रिंटर खरीद सकते हैं, जो कीमत कम कर देगा, लेकिन फिर भी कीमत अंतरिक्ष होगी, और गति असंतोषजनक है।

सिलिकॉन कास्टिंग। हमने इसे सबसे अच्छा विकल्प माना। गुणवत्ता स्तर पर थी, कीमत अधिक है, लेकिन महत्वपूर्ण नहीं है। यहां तक ​​कि क्षेत्र परीक्षण के लिए 20 मामलों में पहले बैच का आदेश दिया गया था।

लेकिन सब कुछ बदल गया मामला। एक शाम, मैंने गलती से डेवलपर्स के लिए एक आंतरिक चैट में प्रकाशित किया कि मामलों के साथ एक जाम, कीमत अधिक है। और अगले दिन, एक सहयोगी ने एक व्यक्तिगत संदेश में लिखा कि उसके दोस्त के दोस्त के पास टीपीए (थर्माप्लास्ट मशीन) है। और पहले चरण में, आप उसके लिए एक साँचा बना सकते हैं। इस संदेश ने सब कुछ बदल दिया है!

मैंने पहले से ही टीपीए के उपयोग पर विचार किया था, लेकिन मुझे न्यूनतम 5000 पीसी के बैच का ऑर्डर करने की आवश्यकता से भी नहीं रोका गया था (हालांकि यदि आप इसे आज़मा सकते हैं, तो आप चीनी के माध्यम से कम पा सकते हैं)। मुझे एक सांचे की कीमत ने रोका था। लगभग $ 5000। मैं एक बार में यह राशि देने को तैयार नहीं था। हमारे नए खनन सहयोगी के माध्यम से मोल्ड के लिए राशि लौकिक नहीं थी, यह $ 2000- $ 2500 के आसपास विविध थी। इसके अलावा, वह हमसे मिलने गया और हम सहमत हुए कि भुगतान किस्तों से होगा। तो मामलों के साथ समस्या हल हो गई थी।

दूसरी और समान रूप से महत्वपूर्ण कठिनाई जिसका हमें सामना करना पड़ा, वह है लोहा।

लोहे के संशोधन की संख्या की गिनती न करें। रूढ़िवादी अनुमानों के अनुसार, प्रस्तुत विकल्प मध्यवर्ती लोगों की गिनती नहीं, सातवां है। इसमें, हमने परीक्षण प्रक्रिया में पहचानी गई सभी कमियों को हल करने का प्रयास किया।

इसलिए, पहले मैंने सोचा कि हार्डवेयर वॉचडॉग की कोई आवश्यकता नहीं है। अब इसके बिना, डिवाइस श्रृंखला में नहीं जाएगा: हमारे द्वारा चुने गए प्लेटफ़ॉर्म की कैप्रीसिटी के कारण।
ईएसपी के लिए एक और एनालॉग इनपुट। पहले, मैंने सोचा था कि प्रत्येक ईएसपी पिन सार्वभौमिक है। लेकिन ईएसपी में केवल एक एनालॉग पिन है। जानें यह व्यवहार में हुआ, जिसके कारण मुद्रित सर्किट बोर्डों का परिवर्तन और पुन: आदेश हुआ।

मुद्रित सर्किट बोर्डों का पहला संस्करण





मुद्रित सर्किट बोर्डों का दूसरा संस्करण





मुद्रित सर्किट बोर्डों का पारमार्थिक संस्करण, जहां मुझे एनालॉग पिन के साथ समस्याओं को तुरंत हल करना था





सॉफ्टवेयर के लिए, वहाँ भी नुकसान का एक गुच्छा था।

उदाहरण के लिए, ईएसपी का आवधिक रोल-ऑफ। इस तथ्य के बावजूद कि पिंग इसे जाता है, पृष्ठ नहीं खुलता है। इसका एक ही हल है - पुस्तकालय को फिर से लिखना। शायद अन्य भी हैं, लेकिन हम सभी ने कोशिश की कि वह परिणाम न दे।

दूसरी महत्वपूर्ण समस्या, विचित्र रूप से पर्याप्त है, एक पृष्ठ खोलने पर ईएसपी के लिए अनुरोधों की संख्या है। जीईटी या अजाक्स का उपयोग करते हुए, हमें इस तथ्य का सामना करना पड़ा कि अनुरोधों की संख्या अभद्र रूप से बड़ी हो गई है। इस वजह से, ईएसपी ने अप्रत्याशित व्यवहार किया, यह कुछ सेकंड के लिए अनुरोध को केवल रिबूट या संसाधित कर सकता है। इसका समाधान वेब सॉकेट पर स्विच करना था। उसके बाद, अनुरोधों की संख्या में काफी कमी आई है।

तीसरी समस्या वेब इंटरफेस है। उसके बारे में अधिक जानकारी एक अलग लेख में होगी, जिसे बाद में प्रकाशित किया जाएगा।

अभी के लिए, मैं केवल यही कहूंगा कि इस समय सबसे अच्छा विकल्प VUE.JS का उपयोग करना है।

यह ढांचा सबसे उपयुक्त है जिसका हमने परीक्षण किया है।

इंटरफ़ेस विकल्प नीचे दिए गए लिंक पर देखे जा सकते हैं।

adaptive.lytko.com
mobile.lytko.com

थर्मोस्टैट का गठन

सभी कठिनाइयों को दूर करने के बाद, हम निम्नलिखित परिणाम पर आए:





डिज़ाइन

थर्मोस्टेट में तीन बोर्ड (मॉड्यूल) होते हैं:

1. प्रबंधन;
2. नियंत्रित;
3. डिस्प्ले बोर्ड

नियंत्रण बोर्ड वह बोर्ड है जिस पर ESP12, हार्डवेयर वॉचडॉग और nRF24 भविष्य के सेंसर के साथ काम करने के लिए स्थित हैं। स्टार्टअप पर, डिवाइस DS18B20 डिजिटल सेंसर का समर्थन करता है। लेकिन हमने तीसरे पक्ष के निर्माताओं से एनालॉग सेंसर को जोड़ने की क्षमता प्रदान की। और भविष्य के डिवाइस सॉफ़्टवेयर अपडेट में से, हम तीसरे पक्ष के थर्मोस्टैट्स के साथ आने वाले सेंसर का उपयोग करने की क्षमता जोड़ देंगे।



प्रबंधित - शक्ति और लोड प्रबंधन बोर्ड। उन्होंने एक 750mA PSU, तापमान सेंसर को जोड़ने के लिए टर्मिनलों और 16A रिले को नियंत्रित करने के लिए रखा।



प्रदर्शन - विकास के स्तर पर, हमने नेक्स्टियन 2.4-इंच डिस्प्ले का चयन किया ।

उसके बारे में, आप इंटरनेट पर आसानी से जानकारी पा सकते हैं। मैं अपने दम पर जोड़ूंगा कि यह कीमत को छोड़कर लगभग सभी के लिए सुविधाजनक है। 2.4 इंच के डिस्प्ले की कीमत लगभग 1,200 रूबल है, जो सबसे अच्छे तरीके से अंतिम कीमत को प्रभावित नहीं करता है।

इसलिए यह हमारी जरूरतों के अनुरूप बनाने का फैसला किया गया था, लेकिन कम कीमत के साथ। सच है, इसे शास्त्रीय तरीके से प्रोग्राम करना होगा, न कि नेक्स्टियन एडिटर के माहौल से। यह अधिक कठिन है, लेकिन हम इसके लिए तैयार हैं।

एक एनालॉग 2.4 इंच का एक टचस्क्रीन वाला मैट्रिक्स होगा और इसे नियंत्रित करने और ESP12 पर लोड को कम करने के लिए बोर्ड पर STM32 के साथ एक बोर्ड होगा। सभी नियंत्रण UART द्वारा नेक्स्टियन के साथ-साथ 32MB मेमोरी और रिकॉर्डिंग लॉग के लिए एक पूर्ण फ्लैश कार्ड के समान होगा।

मॉड्यूलर डिज़ाइन से किसी एक मॉड्यूल को बदलना आसान हो जाता है और आउटपुट पूरी तरह से अलग डिवाइस है।

उदाहरण के लिए, कई संस्करणों में पहले से ही "बोर्ड 2" के विकल्प हैं:

• विकल्प 1 - अंडरफ्लोर हीटिंग के लिए। 220v से बिजली की आपूर्ति। रिले अपने बाद किसी भी लोड को नियंत्रित करता है।
• विकल्प 2 - पानी के फर्श के हीटिंग या बैटरी वाल्व के लिए। 24V एसी द्वारा संचालित। 24 वी वाल्व नियंत्रण।
• विकल्प 3 - 220v द्वारा संचालित। बॉयलर या इलेक्ट्रिक सॉना जैसी एक अलग लाइन को नियंत्रित करना।

अंतभाषण

मैं एक पेशेवर डेवलपर नहीं हूं। मैं एक लक्ष्य के साथ लोगों को एकजुट करने में कामयाब रहा। अधिकांश भाग के लिए, हर कोई विचार के लिए काम करता है; वास्तव में कुछ सार्थक करने के लिए; अंतिम उपयोगकर्ता के लिए क्या उपयोगी होगा।

मुझे यकीन है कि कोई मामले के डिजाइन को पसंद नहीं करेगा; कोई - पृष्ठ की उपस्थिति। यह आपका अधिकार है! लेकिन हम यह सब खुद ही कर रहे थे, हम जो कर रहे हैं उसकी निरंतर आलोचना के माध्यम से, और सबसे महत्वपूर्ण बात - क्यों। यदि उपरोक्त कोई प्रश्न नहीं हैं, तो हमें टिप्पणियों में बात करने में खुशी होगी।

रचनात्मक आलोचना अच्छी है, और हम इसके लिए आभारी हैं।

विचार की कहानी यहाँ । उन लोगों के लिए:

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