Автоматизация дачного обогрева «своими руками»

в 18:20, , рубрики: arduino, diy или сделай сам, автоматизация дома, Производство и разработка электроники, своими руками, умный дом

Дача — это хорошо, а вот теплая дача — это намного лучше, а на моей даче тепла как раз и не хватает, поэтому решил заняться вопросом организации дачного обогрева. Итак имеется небольшая дача, состоящая из 2-х комнат и небольшого общего коридора, также наличествует электричество 220В.
Начал с идеи, надо было придумать систему обогрева которая бы держала комфортную температуру, здесь нужны датчики температуры, по одному в крайнем случае по 2 на комнату (на случай если один выйдет из строя). Прочитал много информации чем же можно устроить обогрев типа Электрокотел vs Конвекторы, решил что в моем случае мне лучше подойдут конвекторы (как оказалось в дальнейшем это не важно, можно было бы использовать любой из них). Принцип работы: делаю замер температуры, если она ниже требуемой — включаю конвертор(обогреватель), если выше требуемой выключаю. Идея сама по себе не нова, опять же комнатные термостаты могут решить этот вопрос, выглядят красиво — но вот цена на них кусается. Поэтому решил делать устройство самостоятельно.
В принципе в интернете куча готовых схем автоматизации обогрева — берешь датчик температуры, простенький контроллер подключаешь друг к другу и пишешь программку в несколько строк, и готово.
Но это мне не подходило, да и банально это как-то). Мне требовалось чтобы я мог видеть какая текущая температура, включен ли сейчас обогреватель, еще нужно чтобы было 2 режима работы один основной — это когда я на даче и нужно держать температуру в районе 19-24 градусов, и дежурный — когда я не на даче и нужно чтобы температура не падала ниже нуля, была примерно 3-5 градуса, ну и как же нынче без современных удобств — принятие команд по переходу в режимы через SMS(собрался на дачу кинул СМСку — дача начинает выходить в теплый режим), опять же экономия электричества очень даже кстати. Ну с требованиями я определится, теперь можно и устройством заняться))
Исходя из своего опыта, и частичного наличия электронных компонентов, за основу взял контроллер Arduino Nano — маленький размер очень мне симпатизирует, последнее время на них сижу (слышал много мнений что Ардуино не всем нравится, а я вот со стороны модульного подхода очень даже доволен ими, к тому же библиотеки есть готовые на все лады), вывод решил делать на жидкокристаллический индикатор 2 строки по 24 символа — его должно вполне хватить, датчики решил использовать классические — DS18B20 на IWare, ну и модуль GSM SIM800L, думал над корпусом — взял монтажную коробку 100х80 из строительного магазина, довольно интересной формы.
Автоматизация дачного обогрева «своими руками» - 1 Автоматизация дачного обогрева «своими руками» - 2Автоматизация дачного обогрева «своими руками» - 3 Автоматизация дачного обогрева «своими руками» - 4

Для соединения всего этого набора компонентов требовалось изготовить плату-основу на которой все будет находиться (на макетке все спаивать очень не хотелось), благо у меня станочек соответствующий есть, нарисовал схему, развел плату, выгравировал, получилось не совсем все идеально (потом пришлось немного доделать), но получилось однозначно лучше чем на макетке. Начал на нее все монтажить и понял что корпус по размерам только-только, можно и побольше было бы взять.
Автоматизация дачного обогрева «своими руками» - 5 Автоматизация дачного обогрева «своими руками» - 6
Автоматизация дачного обогрева «своими руками» - 7

4 тройных разъема для подключения датчиков температуры, в схему заложил, что можно подключить отдельно до 4-х датчиков, но потом понял, что зря я так задумал, по 1-му Ware на 1 разъем можно подключить кучу и маленькую тележку датчиков, в принципе с каждой комнаты можно было бы подключить 2-3-4 датчика на разъем для этой комнаты и ты точно будешь в программе знать что они идут с той комнаты (а дальше там в программе компонуй, усредняй, «готовь рагу» из этих показаний), но если вдруг понадобится подключить 4 комнаты то переделывать ничего не нужно!

5-ной разъем (сделал его двойным из стандартной IDC и под винтовой зажим) для вывода на реле, блок с реле специально не стал делать вместе с контроллером, его буду размещать в отдельной скрытой коробке к которой потянутся силовые провода, провода от конвекторов и управляющие, а блок управление будет на стене висеть, в месте доступном для обзора и управления.

Зеленая плата — плата для работы с модулем ЖКИ, инициализирует его, конвертирует русский язык, короче забирает на себя работу по выводу текста на экран, (ардуина только скидывает текст по I2C (и знать не знает, что там ЖКИ находится), а эта плата сама следит за местом, за кодировкой, за допустимым количеством символов, все распихивает в нужные места и т.п.)

Автоматизация дачного обогрева «своими руками» - 8

По управлению: включается блок, проводит опрос и настройку доступного оборудования, датчики, ЖК, модуль СИМ (в принципе делал так, что устройство будет выполнять свои функции, если не доступны ЖКИ, модуль СИМ, без датчиков оно сможет работать — просто будет писать датчики не доступны), далее входит в дежурный режим — на работу по температуре 5-8 градусов, долгое нажатие на кнопку переводит в основной режим, в основном режиме потенциометром(крутилкой) можно настроить температурный диапазон от 16-19 для тех кто любит похолоднее)) до 22-25 (всего 7 температурных разновидностей). Долгое нажатие кнопки в основном режиме переводит в дежурный (в дежурном режиме температура не регулируется). Светодиоды показывают состояние работы конвертеров.

Отдельная история с модулем СИМ, пришлось долго повозится с его настройками, но все-таки его удалось настроить на лад. Сделал 4 команды с которыми работает модуль: Включить основной режим, включить дежурный режим, рассказать о статусе устройства, рассказать о доступном балансе. По приходу СМС о смене режима на ЖКИ выводится информация что режим работы сменился (тоже самое выводится если меняешь режим кнопкой) в остальных случаях на ЖКИ ничего не выводится (вывод баланса на ЖКИ не делал). Выполнение команд происходит только с доверенных номеров до 2-х штук, записанных в энергонезависимую память (EEPROM). Их можно поменять если подключится по USB к компу, задавая команды через COM порт(без прошивки flash). Еще добавил в память параметр установленного режима работы, типа если отключается электричество, и через некоторое время снова включается то чтобы устройство выходило в тот режим который был установлен до отключения. Думал стоит ли делать дополнительное сообщение от СИМ по всем активным номерам, по высокому показателю температуры, типа «пожар», решил пока тестирование провести, а там уже видно будет — (если вдруг что не так с настройкой или датчиками то замучаюсь деньги на симку класть) — в общем вопрос открытый!

На последок небольшое видео по работе устройства

Ссылка на видео

Прошу сильно помидорами не кидать, делал для себя, да и вдруг кому сие знание пригодится!

Автор: Василий Ф.

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля