Weervergrendeling vir huisverwarming - IoT RasPi Zero & ESP12: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Verhaal

Om daarop te let,

Hierdie projek berus daarop dat u 'n RaspberryPi Zero met 'n Domoticz-tuisautomatiseringsbediener (redelik maklik gemaak) met node-rooi het en opgestel is as 'n MQTT-makelaar.

Waarom hierdie vertoonvenster skryf?

Om my oplossing te wys hoe ek 'n paar verwarmingskoste/energieverbruik bespaar het en die gedagte by u inboesem, sodat dit in u huis aangeneem kan word of aangepas kan word volgens u behoeftes.

Oorsig

In die lente en herfs maande, waar die lugtemperatuur buite 11 ° C kan wees, het ek opgemerk dat my huis min of geen temperatuur na buite verloor het nie. Ek het ook opgemerk dat die verwarming in die oggend 'n geruime tyd (tot 30 minute) sou aanskakel en dan tot die volgende dag afgebly het. Ek het dit as 'n vermorsing van energie beskou, soos op 'n sonnige dag of wanneer warmtes van meer as 12 grade buite die huis natuurlik tot 'n gemaklike temperatuur sal verhit. Normaalweg sou dit die tyd van die jaar wees waarop ek my verwarming sou afskakel om gasverbruik te bespaar. Hierdie projek is om hierdie proses te outomatiseer op grond van plaaslike buitentemperatuur en deur gebruik te maak van sommige van my bestaande huishoudelike temperatuursensors, het die projek die voordeel om die voorspelde temperatuur te ken en daarop te reageer, maar as die huis te veel temperatuur verloor, kan dit verhit word om terug te kom.

Projekvereistes

• Gebruik plaaslike huidige lugtemperatuur buite
• Gebruik plaaslike voorspellings buite lugtemperature
• Voorkom dat die verhitting werk, maar beïnvloed nie die produksie van warm water nie
• hou rekening met huishoudelike toestande (maar moenie te sensitief wees nie)

Stap 1: Opstelling van hardeware/sagteware

1. Raspberry Pi Zero loop as 'n MQTT-makelaar met Domoticz en Node-Red, kompleet met 'n plaaslike sensor (kamer 1) Dallas 18b20-tipe.
2. Hierdie kontroleerder, wat 'n Arduino IDE -program uitvoer, voer ook die ineenstorting met die verwarming in die kas waar die verwarmingsklep is. Dit het ook 'n plaaslike Dallas -sensor (kamer 2) vir die aangrensende kamer.
3. ESP01 voer 'n Arduino IDE -program uit om plaaslike temperatuur-/humiditeitsmetings van 'n DHT22 -sensor (kamer 3) oor te dra.

Stap 2: herwinning van data

Kamerlesings van 1, 2 en 3 word na die Domoticz-tuisautomatiseringsbediener gestuur vir data-aanmelding, en dit word maklik via MQTT-boodskappe met behulp van DomoticzJSONformat gestuur. Ek gebruik node-rooi om 'n gemiddelde temperatuurlesing van die 3 kamers te skep, -send via MQTT na belangstellende kliënte (ESP12 een) en na die Domoticz vir logging.

Die Domoticz-bediener maak ook verbinding met OpenWeatherMap om die plaaslike weersomstandighede op te spoor (elke 10 minute). Die Domoticz stuur hierdie data ook weer via 'n MQTT "out" -onderwerp uit, maar die grootte van hierdie boodskap is groot, so ek gebruik node-rooi Om hierdie data te verander en te verwyder om net die temperatuurinligting te bevat, word dit gestuur oor 'n onderwerp waarop die ESP12 ingeteken is. Boonop sal die node-rooi aansluit by OpenWeatherMap en weervoorspellingsdata vir my gebied ophaal, maar hierdie ontvangde data is baie gedetailleerd en bevat inligting vir 5 dae, dus gebruik ek node-rooi om dit aan te pas by die volgende 3/6hour temperatuurvoorspelling en weer oorgedra word oor dieselfde onderwerp as hierbo.

Stap 3: Fisiese verwarmingsvergrendeling

Die ESP12 is geleë in dieselfde kas met die warmwatertank en bedradingskoppelinge vir kleppe/termostate. Omdat ek ondervinding het in elektriese beheerstelsels, het ek die kabel opgespoor om die termostaatkabel van die hoofkamer te ontdek, en ek het 'n geskikte netkabel na my bedieningsboks gelei en 'n relais geïnstalleer wat die ESP12 kan beheer. Ek het die ESP12 -relais in serie met die kamertermostaat bedraad, sodat dit die verwarming kan afskakel indien nodig. Boonop was ek bekommerd oor "wat as die ESP12 misluk", en ek plaas 'n fisiese skakelaar parallel met die aflos sodat ek die normale toestande kan herstel (indien nodig).

Stap 4: sagteware werking

Die ESP12 het 'n paar setpunte vir die huidige buitentemperatuur, 3-uur voorspellingstemperatuur, 6-uur voorspellingstemperatuur en gemiddelde huistemperatuur.

Sien vloeidiagram.

Om op te som, word die verwarming gedeaktiveer as die buitentemperatuur bo 10,5 ° C is en die gemiddelde huistemperatuur bo 19,4 ° C is (my termostaat is ingestel op 19,5 ° C) OF die voorspelling vir die dag is bo 11 ° C. Die verwarming word geaktiveer as die verskillende metings onder die setpoints is wat effens onder die voorheen genoemde setpoints is, om die oorskakeling te verminder.

Stap 5: Toekomstige ontwikkeling?

• Hou in gedagte of dit sonnig is of nie; as die huis nie in die son gebak word nie, kan die setpoints verlaag word.
• windtoestande?
• afstandsoorweging insluit