👩🏿‍🚒 🛌 🤾🏻 Arduino上的“几乎智能”地暖 🎹 📘 🤴🏻

我通常的一个晚上是计算机聚会。在寒冷的夜晚，常常希望让我的休息场所更舒适。更确切地说，时不时地腿部发凉。想法不同，直到购买USB加热拖鞋为止。但是，他们对我来说似乎都是荒谬的，被扫地出门。然后有一天，看着一个Arduino爱好者的YouTube频道，我看到了一段有关红外胶片的视频。看到这部电影，我立即意识到：“这就是我所需要的！”

该项目的简要描述如下：我在一块镶木地板的另一层上放了一块红外线胶片，并在其中添加了使用Arduino，几个传感器和VB.NET的自动控制系统。现在，按顺序，它是如何发生的。

免责声明

我从事此类项目已经有好几年了，我自己做。我这样做是：与最终解决方案相比，该过程本身对我而言更有趣。这就是为什么在下面以如此详细的细节给出过程和实验的描述的原因。从财务的角度来看，有时使用元素并不完全合理-我理解这一点。我会定期（在方法，元素中）进行某些更改，但是我绝对不会切换到现成的解决方案，因为这将毫无意义。

为什么“几乎聪明”？我不会将温度测量和计时器控制称为“智能”。作为前进的方法，有一种通过添加学习功能来改进控制算法的想法。然后，可以将该项目称为否则。

为何刊物：

有建设性的批评/想法很有趣
向社区介绍红外胶片

所以走吧！

采购

决定要在行动前做好准备之后，我去了搜索引擎，以查找更多信息和反馈。评论有冲突。有人称这部电影是理想的加热元件，并说它可以成功加热整个房屋，有人抱怨说这部电影完全没用，并确保这全都是“离婚”。我决定尝试一下，因为我喜欢新事物。

交付方式不同：

膜宽（50，80，100cm）
长度（从2米起）（某些信息表明，宽度为50厘米，一次连接最多可在一段中使用6米的胶片（没有数据源））
包括恒温器
( ) ( — , )

我所在城市的胶卷销售商的评论：胶卷的保修期最长为10年，但恒温器（尤其是温度传感器）的保修期不超过2年。温度传感器是一个薄弱点，建议以确保在操作期间进行更换的方式进行安装。通常，小直径的管道安装在地板上，传感器稍后在安装过程中只需插入管道即可。

对于实验，我只需要一小片“魔术”胶片，因此购买的主要标准是价格和最小配置（不带恒温器和底座）。

查看价格后，我决定在速卖通上提供一个报价。卖方提供2米长50厘米，宽50厘米的胶卷，不带恒温器和安装架，但对于交货，我要价相同。事实证明这是最可接受的选择。我下了订单，开始等待包裹。大约三周后，我家已经有一部胶卷。

第一次测试

拍完电影之后，我将自己的第一个任务设定为：检查它是否有效。为了制造第一个原型，我使用了最近一次维修留下的三块层压板。

组装过程是基本的：

我剪了想要的长度的胶片（大约100厘米就够了。从理论上讲，它几乎可以剪到任何地方）
( , . ( ) – . , )
220-250

打开，测量消耗。我的胶片消耗的功率为105瓦。如果有人决定使用类似的薄膜，他们可以计算出每平方米200-210瓦的功耗。我没有观察到任何“启动电流”，消耗稳定，有电，并且不会随时间减少。当然，不要忘记使用恒温器会在最终消耗量计算中引入其系数。

我坐在地板上等待效果。在测试过程中，请定期切换到正常地板，以免温度平稳上升而错过更改。几分钟后，地板上传来一种温暖的感觉。大约15分钟后，地板已经炸好，因此在上面感到不舒服。该实验可以被认为是成功的，因为可以清楚地看到该膜可以提供必要的传热水平，以满足我的需求。

实施“智能”部分

在等待包裹的过程中，我脑海中清晰地看到了我的保暖地板的工作原理。由于这不是我的第一个项目，因此我决定最大程度地利用现有开发成果。实际上，我决定采用与自动照明控制相同的算法和方案来控制地板温度。

比较算法的基本规则：
轻

我们打开光如果照明水平是低于设定
我们打开继电器一段时间
仅当有运动传感器发出的信息时，我们才打开继电器

地暖

如果温度低于设定温度，我们打开加热装置
我们打开继电器一段时间
仅当有运动传感器发出的信息时，我们才打开继电器

一种整体解决方案的框图。我要求您不要严格判断该方案-我是专门为发布而绘制的，因此连接方法清晰明了，并且不会打扰选择正确的图标。

地板继电器

对于电源管理，使用两块板的捆绑。

第一块板添加到Arduino Nano：

我的自动化机架中的安装点（每侧四个交叉）
用于输入/输出端口的RJ-45连接器（没有关于网络的讨论-我只是使用这些连接器进行切换）
输入为12V（如果在插入式板上使用）
两个10kΩ电阻，用于连接模拟传感器

第二板：

我的自动化机架中的安装点（每侧四个交叉）
包含一个JK触发器以记住上一条命令
L298D电桥将增加的电流传输到继电器线圈
5V或12V继电器，取决于版本
多个LED显示状态

在熟悉董事会之后，我将提前回答可能出现的问题。

为什么要两个板？该实现是从现有的灯光控件复制而来的，对我来说更方便。如果我从头开始-董事会很可能是一个。
为什么要触发？实际上，对于这种解决方案，在我看来，这是多余的。仅在系统的先前版本之一中，控制控制器并未永久连接至L298D桥，而是通过多路复用器进行连接。因此，需要记住建立状态。
如果可以使用光隔离，为什么选择L298D？同样，一份遗留物和一包长期购买的香水价格为3欧元L298D。

温度和运动传感器

我没有开始为运动和温度传感器制造单独的板。运动传感器带有方便的触点，将其安装在其他板上是不合理的。连接温度传感器也不是一件容易的事-仅需要一个额外的电阻。结果，我们可以说“转弯”，我将一部分与传感器放在一起。

温度传感器被推到CAT5电缆编织层的内部，因为它的触点非常薄并且触感非常脆弱。

住房

假定所有控制元素都将位于地板下的桌子下面。随之而来的是，做与情况类似的事情不会错位，因此不会因意外撞脚而轻易损坏系统。对于这种情况，使用了一个用来存放小物品的盒子。

外壳组件

侧面的传感器开孔

最终版本。

这就是安装后的样子。圈出运动传感器的大致工作区域。根据感觉进行绘制-何时可用，何时不可用。

计算机上的控制程序窗口的屏幕截图
（如前所述，控制逻辑是从灯光控制系统复制的，因此在表格上可以看到“ Light”而不是“ Temperature”字样）

结论

在该解决方案的测试过程中以及以组装形式运行期间，都发现了一些问题和细微差别。它们中的大多数与应用电路的电气和物理特性有关，其描述超出了本出版物的范围。也许以后我会在另一篇文章中更详细地描述细微差别。红外胶片已被证明是一种有趣的材料，我可以推荐使用它。是否可以将其用作房间中的唯一供暖来源，在这种情况下将消耗多少电能-我不知道。

总的来说，自项目启动以来已经过去了几个月。我的“几乎智能”的保暖地板可以完美地工作并100％达到其目的，尽管有时需要调节所需的温度。

今天就这些！谢谢大家的关注！

Arduino上的“几乎智能”地暖