WiFi Kettle, или как идея превращается в серийное устройство

Думаю, представляться смысла не имеет, так как меня тут многие знают, и как ^[1] автора ^[2] разных ^[3] статей ^[4], так и как создателя Box Overview ^[5]. Я долго не писал, потому что был занят одним интересным проектом.

Да, та самая статья(Умный чайник для умного дома ^[6]) — это про нас. Я не планировал что о нашем проекте напишут так быстро, но зато стало понятно, что интерес к нему есть, и стоит уже написать о нем подробнее.

Все началось вот с этой ^[7] моей статьи, написанной буквально за пару часов, в которой я показал, как с помощью платы на MSP430 и китайской коробочки ^[8] с андроидом можно удаленно через браузер включать и выключать нагрузку. Еще предположил, что так можно включать чайник, когда лень за ним идти в другую комнату.

Через 8 месяцев после ее публикации мне позвонил человек, который предложил организовать производство и разработку того самого устройства, о котором я говорил — чайника, управляемого через WiFi. Я не смог отказаться.
После этого было полгода интересной работы — поиска места под офис-лабораторию, переезд из Владивостока в Москву, обустройство, поиск людей, обсуждения, разработки, тестирования, сборки, проверки и еще много других вещей, о которых я даже сейчас не вспомню.
Впрочем, сейчас я не могу сказать о том, что работа закончена — все только начинается.

Как мы делали чайник

Вообще, конечно, я знаю, как в идеале надо разрабатывать новое устройство. Заказчик пишет то, что ему надо, по этому списку пишется ТЗ, подбираются компоненты, готовится документация, и все отдается в производство. Но это в идеале.
А реальность такова, что кроме, собственно, самой идеи у нас не было совсем ничего. Идея, собственно, заключалась в «сделать чайник, которым можно будет управлять с телефона», а вот подробностей не было.
Достаточно ли будет его просто включать с телефона, а выключаться он должен сам?
Нужна ли установка температуры? А уровень воды? А поддержание?
Каким датчиком изменять температуру? А как измерить количество воды? Поплавком? Резистивным? Весами?
Какие «фишки» будет в чайнике? Чем можно привлечь пользователя?
Нужен ли сервер, или хватит прямого управления в пределах сети?

Короче, для проработки всех этих моментов было решено сделать рабочий чайник, взяв за основу какой-нибудь серийный. Значит, нужен разработчик. Долго искать не пришлось.

И нашли человека, который согласился заняться производством — Сергей Зорин (zorins ^[9]), первого директор-топблоггер ^[10], или больше известного на хабре по постам про российский смартфон: Первый настоящий российский смартфон? ^[11] и Российский смартфон — странные ответы от разработчиков ^[12]

Долго думали над дизайном:

Но наконец решили. Слева — массогабаритный макет чайника нашего дизайна из специального модельного пластилина. Вот тут ^[13] Сергей как раз рассказывал о процессе работы над таким макетом. Кстати в его посте как раз на фотографиях как раз тот макет, что стоит в центре:

А справа — наш рабочий прототип.

Прототип мы сделали очень просто — разработали электронику:

Купили серийный чайник, сделали свои платы под размер посадочных мест:

И вставили их в чайник:

Долго перебирали разные варианты датчика количества воды. Например, резистивный:

Просто контактные площадки на плате, которые подключены через мегаомное сопротивление к питанию. Вода, замыкая очередную площадку с землей роняет уровень в ноль, а контроллер это мониторит. Не получилось — через десяток кипячений вода из-за проходящего тока начала разъедать прощадки. Да еще и паяльная маска не выдержала такого издевательства. Это, конечно, можно было исправить — избавлением от маски вообще, покрытием площадок иммерсионным золотом, и изменением в прошивке, чтобы постоянный замер поменять на импульсный. Но настоящей проблемой стала накипь — осаждаясь на датчике, она играла роль губки, по которой вода радостно взбиралась на пару ступенек выше реального уровня воды.

Попробовали емкостный датчик в виде двух стеклянных пробирок с серебряным покрытием внутри:

Не получилось. Стекло оказалось слишком хорошим диэлектриком, и нахождение воды между пробирками очень слабо влияло на показания, разрешение оказалось мало даже для 10% определения ступеней.

В конце-концов, нашли решение — емкостный датчик на платах, но залитый в пищевой силикон. Наносится жидким, выдерживает температуру до 150 градусов, разрешен к применению рядом с пищевыми продуктами. Берем две платы, соединяем их стойками, и окунаем в жидкий силикон. Подвешиваем, часть силикона стекает, а на плате остается застывшая пленка:

Закрепляем его внутри крышки и герметизируем тем же силиконом:

Но это все колхоз конечно, и на массовое производство не ориентировано от слова совсем — только для того, чтобы идею проверить и отработать взаимодействие с прошграммой. В серию пойдет скорее всего решение на основе тензодатчиков.

На самом деле, конечно, до серийного производства — как до луны. Да и рассказать нам есть что, от исследования на тему «почему шумят чайники», до описания подготовки производства и работы с китайцами.
Впереди еще организация производства, публикация нашего проекта на KickStarter-e, работа над протоколом общения с сервером, создание полноценного приложения для Android и многое другое.

Кстати, вы не хотите пропустить эпопею с чайником или хотите увидеть все новые посты нашей компании, вы можете подписаться на на странице компании ^[14](кнопка «подписаться»)

Автор: vvzvlad

Источник ^[15]