Үндэс зооринд зориулсан HVAC: 6 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Энэ бол хоёр өрөө хүйтэн зооринд байгаа температур, чийгшлийг хянах төхөөрөмж юм. Түүнчлэн өрөө тус бүрт агаар дамжуулдаг өрөө тус бүрийн хоёр фенийг хянадаг бөгөөд хэт авианы мистертэй холбогдсон өрөө бүрийн ухаалаг унтраалгаар холбогддог. Зорилго нь өрөөн доторх температур, чийгшлийг хянах, температурыг 5С -аас доош, чийгшлийг 90%орчим байлгах явдал юм

Энэхүү төхөөрөмж нь ESP8266 микроконтроллерийг ашиглан температур, чийгшлийн мэдрэгчийг уншиж, фенүүдээ хөдөлгөж, дотоод сүлжээгээр дамжуулан мэдээллээ вэб хуудсаар дамжуулдаг.

Энэхүү зааварчилгааг нарийвчлан авч үзэхгүй, учир нь:

1. Би үүнийг барьж байхдаа зураг авахаа мартсан бөгөөд одоо үйлчлүүлэгчийн гэрт суулгасан байна!
2. Таны нөхцөл байдал өөр байх болно. Энэ нь яг хуулбарлахын тулд биш, лавлагааны загвар гэсэн үг юм.

Хангамж:

Миний ашигласан хэсгүүд нь:

• NodeMCU 1.0 ESP8266 микроконтроллер. Аливаа ESP8266 нь таны загварт хангалттай үнэгүй дижитал оролт, гаралтын зүүтэй л бол ажиллах болно. Хэдэн тээглүүр үнэ төлбөргүй, зарим нь ил гарсан боловч ачаалах эсвэл цуваа дамжуулах үед ашигладаг болохыг олж мэдэх нь тийм ч чухал биш юм.
• прототип хийх самбар
• утас, холбогч
• ESP8266 -ийг барьж, мэдрэгч холбогч хийх эмэгтэй толгойн залгуур
• DHT22 температур ба чийгшлийн мэдрэгч
• Гадна хэрэглээнд зориулагдсан DS18B20 температур мэдрэгч
• мэдрэгчийн утсыг холбох CAT5 кабелийг задаллаа
• FET хаалганы гүйдлийг хязгаарлах 690 ом эсэргүүцэл
• DHT22 өгөгдлийн шугамыг татах 10K резистор
• DS18B20 өгөгдлийн шугамыг татах 2.2K эсэргүүцэл
• IRLU024NPBF HEXFET цахилгаан драйверууд
• San Ace 80 48VDC фенүүд
• MeanWell 48VDC 75 ваттын цахилгаан тэжээлийн сэнс
• каннибализацлагдсан 5V утасны цэнэглэгч нь ESP8266 болон мэдрэгчийг тэжээдэг
• EMF -ээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд сэнсний янз бүрийн диодууд (магадгүй P6KE6 TVS?)

Хэрэв та эдгээрийн аль нэгэнд нэмэлт линк авахыг хүсч байвал сэтгэгдэл бичээрэй, би тэдгээрийг нэмж оруулах болно.

Алхам 1: Барилга - Микроконтроллер ба мэдрэгчийн утас

Энэхүү схемийг прототип хийх самбар дээр бүтээсэн бөгөөд үүнтэй төстэй техникийг дагаж мөрддөг.

1. Дараагийн алхамд хялбар утсыг холбохын тулд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг загварчлалын самбар дээр байрлуул. Би MOSFET драйверуудын эргэн тойронд хангалттай зай үлдээгээгүй бөгөөд утаснууд нь жаахан чангарсан байна.
2. Эмэгтэй толгойнуудыг гагнана уу. Дараа нь NodeMCU -г устгаад бүх тээглүүрийг дуусга. Би зөвхөн тэжээл, оролт/гаралтанд ашигладаг залгууруудыг ашигладаг байсан. Энэ нь төхөөрөмжийг зөв чиглэлд залгах бүртээ баталгаажуулахад тусалсан юм.
3. 5VDC цахилгаан тэжээлд эрэгтэй холбогчийг гагнана.
4. Тохирох эмэгтэй холбогчийг ESP8266 Vin ба газардуулгын дэргэдэх самбар дээр гагнаж, дараа нь 5VDC холбогч ба нимгэн залгах утсыг тохирох залгуурт холбоно. Энэ холбогчийг NodeMCU -ийн USB порт руу оруулахаар байрлуулах талаар бодож үзээрэй. Та NodeMCU -ийг энэ тэжээлийн хангамж болон USB -ээс нэгэн зэрэг асаахыг хүсэхгүй байна. Хэрэв та холбогчийг тохиромжгүй газарт байрлуулсан бол санамсаргүйгээр үүнийг хийх нь танд хэцүү байх болно.
5. ESP8266 D1, D2, D3 тээглүүрийн ойролцоо 3 зүү бүхий эрэгтэй толгой. Татах эсэргүүцэл болон бүх залгах утсанд хангалттай зай үлдээгээрэй.
6. Мэдрэгчийг холбохын тулд эмэгтэй толгойноос тохирох холбогчийг хий. Би 4 зүү уртыг ашиглаж, мэдрэгчийг буруу холбохын тулд нэг зүүг нь салгасан. Би 3.3V тэжээл ба газардуулгыг холбогч бүрийн 1 ба 4 -р зүү дээр, өгөгдлийг 2 -р зүү дээр байрлуулсан бол 3.3V ба газардуулгыг хажууд нь байрлуулж 4 -р зүү дээр байрлуулсан нь дээр. ямар ч хохирол учрахгүй.
7. 3.3V ба мэдрэгч бүрийн өгөгдлийн шугамын хооронд татах эсэргүүцлийг гагнана. DHT22 нь 10K таталтыг ашигладаг бөгөөд DS18B20 (3.3V хүчдэлтэй) нь 2.2K татах дуртай.
8. Холбогч бүрийн газардуулгын цэг ба NodeMCU залгуурын газардуулгын хооронд гагнуурын утас.
9. Холбогч бүрийн 3.3V зүү ба NodeMCU -ийн 3.3 зүү хооронд гагнуурын утас.
10. Нэг DHT22 холбогчийн өгөгдлийн зүүгээс NodeMCU залгуурын D1 зүү хүртэл гагнуурын утас
11. Бусад DHT22 холбогчийн өгөгдлийн зүүгээс залгуурын D2 зүү хүртэл гагнуурын утас
12. DS18B20 холбогчийн өгөгдлийн зүүгээс D3 зүү хүртэлх гагнуурын холболтын утас.
13. Төхөөрөмжийг хаана байрлуулахыг төлөвлөсөн мэдрэгч суурилуулах байршлаас хэмжинэ.
14. Тохиромжтой урттай утас бэхэлгээ хийх. Би үүнийг CAT 5 ethernet кабелийн уртыг салгаж, 3 утсыг өрмийн тэвшинд хийж, хооронд нь мушгина. Энэ нь шинэ мэдрэгчийн кабелийг цохиулах, утас тасрахаас хамгаалах механик хүчийг өгдөг.
15. Утасны нэг үзүүрт мэдрэгчийг гагнах, нөгөө талд нь эмэгтэй толгой. Зүүг томилохдоо болгоомжтой байгаарай. Мөн үзүүр бүрт бага зэрэг омог арилгах үйлчилгээтэй, жишээлбэл, цахиураар бүрэх, эпокси эсвэл халуун цавуу түрхээрэй. Цахиураар дүүргэх нь хамгийн сайн арга юм - халуун цавуу нь чийгийг шингээдэг бөгөөд эпокси нь холбогч руу ордог.

Алхам 2: Барилга - Фен жолооч нар

Энэхүү загвар нь хоёр шалтгаанаар 48 вольтын сэнсийг ашигладаг.

• Тэд бэлэн байсан бөгөөд манай хог овоолгын ердийн 12V -ийн фенүүдээс илүү чанартай / илүү үр ашигтай юм шиг санагдсан
• тэд бага хүчдэлийн фенүүдээс бага гүйдэл ашигладаг тул утас нь илүү нимгэн болдог

Бага хүчдэлийн сэнс нь таны дизайны хувьд илүү сайн сонголт байж болох юм.

Энэ хэсэгт 48 вольтын сэнсийг асаахын тулд NodeMCU -ээс 3 вольтын дижитал гаралтыг ашиглан жолоодлогын хэлхээг бий болгох талаар нэлээд дэлгэрэнгүй тайлбарласан болно. Програм хангамжаас гадна энэ хэсэг нь төхөөрөмжийн хамгийн өвөрмөц хэсэг юм. Эхлээд талхны самбар дээр хэлхээ бий болгох нь танд ашигтай байж магадгүй юм.

1. NodeMCU залгуурын нөгөө тал руу шилжиж, ирж буй 48В хүчдэлийн залгуурын байршлыг тодорхойл. Энэ нь цахилгаан хангамжийг суурилуулах газар, прототип хийх самбар дээр газрын төмөр замтай зэргэлдээ байх ёстой. Байранд нь гагнахгүй байх.
2. Дээрх бүдүүвчийг судалж үзээд эдгээр бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хэрхэн холбохыг ойлгох болно.
3. Дөрвөн 690 ом эсэргүүцлийг D5, D6, D7, D8 зүүтэй ойрхон байрлуулна. Тэднийг гагнах хэрэггүй.
4. Прототип хийх самбар дээр дөрвөн транзисторыг байрлуул.
5. Дөрвөн хавчих диодыг прототип хийх самбар дээр байрлуул. Диод бүрийн хувьд анодыг транзисторын ус зайлуулах хоолойтой уялдуулж, катодын утас нь 48В цахилгаан дамжуулах төмөр замд тодорхой замтай байх болно.
6. Фенүүдийн дөрвөн холбогч, 48V төмөр замын эерэг (+) холбогч ба сөрөг (-) нь FET эх үүсвэр ба диод анодтой
7. Одоо бүх байршлыг тохируулж, бүх холболтын утсыг ажиллуулах зай гарах хүртэл тохируулна уу.
8. Дөрвөн жолоочийн хэлхээний эхний хэсгийг гагнана. Та самбарыг эргүүлэхэд бусад нь унаж байвал зүгээр. Дараагийн алхамууд нь жолоодох хэлхээний аль нэгэнд чиглэгддэг. Үүнийг ажиллуулсны дараа та бусад руу шилжиж болно.

9. Холбох утас эсвэл бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн залгуурыг ашиглан нэг сэнсний драйверын хэлхээг гагнана.

   1. хаалганы гүйдэл хязгаарлах эсэргүүцлийн нэг төгсгөл нь зангилааны MCU -ийн D5 зүү юм
   2. резисторын нөгөө үзүүрийг FET хаалга руу
   3. FET -ийн ус зайлуулах хоолой
   4. диодын анод руу FET -ийн эх үүсвэр ба сэнсний холбогчийн сөрөг

10. Мультиметр ашиглан холболтыг шалгана уу. Бүх холболтыг тэг эсэргүүцэлтэй эсэхийг шалгаарай, гэхдээ богино холболт байхгүй эсэхийг шалгаарай.

    1. FET -ийн 3 зүү хоорондын эсэргүүцэл тэг биш
    2. Сэнсний холбогчийг сөрөгээс эерэг рүү тэг эсэргүүцэх, диод ажиллаж байгааг харуулах эерэгээс сөрөг рүү тэг эсэргүүцэл үзүүлэхгүй.
    3. FET зүү бүрээс 48V хүртэл нээлттэй хэлхээ
11. Хэлхээг өөр аргаар дахин шалгана уу.
12. 5V тэжээлийн эх үүсвэрийг загварчлалын самбар дээр холбоно уу.
13. Мультиметрийн сөрөг хэсгийг газардуулгатай холбоно уу.
14. 5V цахилгаан тэжээлийг залгаарай. Вин зүү дээр 5 вольт байгаа эсэхийг шалгаарай
15. 48В цахилгаан тэжээл ба сэнсийг холбоно уу. Эдгээр фенүүд нь эхлүүлэх моменттэй тул хавчаараар дараарай. Та хэлхээг асаахад эхэлж магадгүй юм.
16. Залгуурын утасны нэг үзүүрийг D5 зүү залгуурт түр оруулна уу. Утасны нөгөө үзүүрийг газардуулгын зүү рүү оруулаад газардуул. Хэрэв сэнс ажиллаж байсан бол та FET -ийг унтраасан тул зогсох ёстой.
17. Утасыг газраас VIN рүү зөөнө үү. Сэнс эхлэх ёстой.
18. Амжилтаа тэмдэглэж, хүчийг нь салгаад, үлдсэн фен драйверын хэлхээг дуусгаад туршиж үзээрэй. Тэдгээрийг D6, D7, D8 зүүгээр удирддаг.

Алхам 3: NodeMCU програм ба анхны тохиргоо

1. Хавсаргасан Sketch файлуудыг шинэ Arduino төсөл болгон татаж аваад хөрвүүлээд NodeMCU руу ачаална уу.

   Хоёр дахь pagehtml.h файл нь ESP8266 санах ойд байрладаг асар том мөр хэлбэрээр JavaScript агуулсан бөгөөд вэб хуудастай сервер юм

2. NodeMCU -ийг самбараас бүү асаагаарай. Прототип хийх самбараас 5V тэжээлийг салга.
3. Үндсэн самбараас 48 В хүчдэлийг салга.
4. NodeMCU -ийг залгуурт холбож, USB кабелаа холбоод NodeMCU -г асаана уу
5. Arduino цуваа дэлгэцийг 115200 baud дээр нээнэ үү.
6. Ухаалаг утас, зөөврийн компьютер эсвэл таблет ашиглан NodeMCU нь wi-fi хандалтын цэг болж ажилладаг RootCellarMon сүлжээнд холбогдоно уу. Нууц үг бол "opensesame" юм. Би сүлжээнийхээ SSID болон нууц үгийг тохируулахын тулд IOTWebConf номын санг ашиглаж байна.
7. Дараа нь төхөөрөмж дээрээ вэб хөтөч ашиглан http: 192.168.4.1 руу очно уу. Та дээр үзүүлсэн шиг, гэхдээ мэдрэгчийн алдаатай хуудсыг харах ёстой. Доод талд байгаа Тохиргооны холбоос дээр дарна уу.

8. Тохиргооны дэлгэцээр дамжуулан сүлжээнийхээ параметрүүдийг SSID болон нууц үгээ тохируулаад APPLY дээр дарна уу. Ердийн wi-fi сүлжээгээ дахин холбоно уу. Та Arduino цуваа дэлгэц дээр иймэрхүү зүйлийг харах ёстой.

   Нууц үгийг тохиргоонд тохируулаагүй байна

   Төлөв өөрчлөгдөж байна: 0 -ээс 1 хүртэл AP -ийг тохируулах: RootCellarMon Анхдагч нууц үгээр: AP IP хаяг: 192.168.4.1 Төлөв нь 0 -ээс 1 рүү шилжсэн. AP -аас салсан. 192.168.4.1 рүү дахин чиглүүлэх хүсэлт 'IwcThingName' -ийг үнэ цэнээр үзүүлж байна: RootCellarMon 'iwcApPassword' -г утгатай болгож: 'iwcWifiSsid' -г үнэ цэнээр үзүүлж байна: таны SSID -ийн 'iwcWifiPassword' -г утгатайгаар: 'iwcApTimeout' -ны утгатай: 30 -ийг 'Tasmota1 -ийг' tasmota2 үзүүлэв. утга бүхий: Rendering separator Rendering separator Validating form. Arg 'iwcThingName' тохиргооны утгыг шинэчилж байна: RootCellarMon iwcThingName = 'RootCellarMon' arg 'iwcApPassword -ийн утга нь: opensesame iwcApPassword -ийг тохируулсан: arg' iwcWifiSsid '-ийн утга нь: таны SSID iwcWiSifer' iwcWifiS 'нь: таны wi-fi нууц үгийг iwcWifiPassword тохируулсан байна arg 'iwcApTimeout' -ийн утга нь: 30 iwcApTimeout = '30 'arg' tasmota1 '-ийн утга: tasmota1 =' 'Arg' tasmota2 '-ийн утга: tasmota2 =' 'Тохиргоог хадгалах' iwcThingName '=' RootCellarMon 'Тохиргоог хадгалах' iwcApPassword '= Тохиргоог хадгалах' iwcWifiSsid '=' таны SSID 'Хадгалах тохиргоо' iwcWifiPassword '= Тохиргоог хадгалах' iwcApTimeout '=' 30 'Хадгалах тохиргоо' tasmota1 '=' Хадгалах ' = '' Тохиргоог шинэчилсэн. Төлөв өөрчлөгдөж байна: 1 -ээс 3 болж [таны SSID] -д холбогдож байна (нууц үг нуугдсан) Төлөв өөрчлөгдсөн: 1 -ээс 3 хүртэл WiFi холболттой IP хаяг: 192.168.0.155 Төлөв өөрчлөгдөж байна: 3 -аас 4 Холболтыг хүлээн авч буй төлөв нь 3 -аас 4 болж өөрчлөгдсөн.

9. Таны төхөөрөмжид оноосон IP хаягийг анхаарна уу. Дээрх нь 192.168.0.155.
10. Зөөврийн компьютер/таблет/утсаа холбогдоогүй бол ердийн сүлжээндээ холбоно уу.
11. Миний хувьд 192.168.1.155 төхөөрөмжийн шинэ хаягийг үзэх. Та үндсэн хуудсыг дахин харах ёстой.

Алхам 4: Бүгдийг хамтад нь холбох

1. USB кабелийг салга.
2. 5 вольтын хүчийг холбоно уу. Мөн вэб хуудсыг сэргээнэ үү. Та зүрхний цохилтыг тогтмол нэмэгдүүлэх ёстой.
3. ESP8266 дээрх LED нь мэдрэгчийг уншиж байхдаа 5 секунд тутамд анивчдаг байх ёстой.
4. Мэдрэгчийг холбосноор та уншиж эхлэх ёстой. Эхэндээ би DHT22 -тэй байсан боловч найдваргүй гэж үзсэн тул илүү энгийн, илүү сайн хамгаалагдсан DS18B20 руу шилжсэн.
5. Хэрэв танд уншихтай холбоотой асуудал байгаа бол та 5V хүчдэлийг салгаж, NodeMCU -ийг USB -ээр асааж, мэдрэгч бүрийн жишээг зурж, асуудлыг шийдэж болно. Бараг үргэлж муу утас байдаг.
6. 48В хүчдэл ба сэнсийг холбоно уу. Сэнсний хяналтын товчлуурууд дээр дарна уу.
7. Tasmota дээр суурилсан хоёр ухаалаг унтраалга бүтээ. Би Sonoff Basic унтраалгыг ашигласан. Тэднийг өөр газар Тасмотатай хэрхэн яаж гэрэлтүүлэх талаар зааварчилгаа байдаг, үүнд arendst -ийн өөрийн хуудас орно.
8. Чиглүүлэгчийнхээ үйлчлүүлэгчдийн жагсаалтыг судалж, ухаалаг унтраалга бүрт оноосон IP хаягийг олж мэдээрэй. Эдгээр хаягийг нөөцлөгдсөн байдлаар тохируулаарай, ингэснээр унтраалга нь үргэлж ижил хаягийг авах болно.
9. Ухаалаг унтраалгыг шууд удирдахыг хичээ

192.168.0.149/cm?cmnd=Power%20ONhttps://192.168.0.149/cm?cmnd=Power%20OFF

• Үндсэн хуудасны доод талд байгаа Configure дээр дарж дээрх дэлгэцийн зураг дээр үзүүлсэн шиг ухаалаг унтраалгуудын хаягийг тохируулна уу. Зөвхөн IP хаяг, URL -ийн үлдсэн хэсэг нь ESP8266 дээр ажилладаг програм хангамжид суурилагдсан болно. Тохиргооны хуудас руу нэвтрэхийн тулд танд "админ" -ийн нууц үг: "opensesame" эсвэл нууц үгээ өөрчилсөн зүйл хэрэгтэй байж магадгүй юм.

Алхам 5: Суурилуулалт

Би төхөөрөмжийн эд ангиудыг фанер болон тагны хооронд хүнсний хуванцар савны тагтай жижиг фанер дээр суулгасан. Энэхүү зохицуулалтыг эх зоорийн хананд шургуулжээ. Таг нь хананаас бага зэрэг холдсон тул хүнсний савны биеийг хамгаалалтын хайрцгаар хангахын тулд амархан таглаж болно. Бүх кабелийг тогтмол тагнаас цахилгаан хэлхээний самбар руу дамжуулдаг.

Цаашид үндэс зооринд ажил хийхээр төлөвлөж байгаа тул мэдрэгч болон сэнсний утсыг хананд чөлөөтэй бэхэлсэн байна - магадгүй гипсэн хана, нэмэлт тавиур.

Алхам 6: Дүгнэлт

Энэ бол туршилт тул системийн аль хэсгүүд эцэст нь батлагдахыг бид мэдэхгүй.

Амжилтыг хэрхэн хялбарчлах талаар зарим анхны тэмдэглэл:

• Фенүүд нь шаардлагагүй байж магадгүй юм. Байгалийн конвекц хангалттай байж болно. Оролтын болон яндангийн нүхийг шал, таазны ойролцоо байрлуулсан бөгөөд ингэснээр халуун агаар гарч, хүйтэн агаар орж ирдэг.
• Төслийг эхлүүлэхийн өмнө wi-fi нь эх зооринд байгаа эсэхийг шалгаарай. Манай тохиолдолд бид зоорийн дээрх өрөөнд wifi өргөтгөл суурилуулах шаардлагатай болсон.
• Хэрэв wi-fi сайн биш бол утастай эсвэл өөр радио давтамжийн загвар шаардлагатай байж магадгүй юм.
• Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг суурилуулсан самбарыг будаж, эсвэл хуванцар эсвэл чийгшил багатай зүйлийг ашигла.
• Дөрвөн фен ажиллаж байгаа нь ойролцоогоор 60 ватт зарцуулдаг бөгөөд цахилгаан хангамж нь дор хаяж 80% үр ашигтай байдаг. Тиймээс хайрцаг доторх халаалт хамгийн ихдээ 20% * 60 эсвэл 12 ватт байна. Хэт халалт нь ялангуяа хүйтэн үндэстэй зооринд асуудал үүсгэхгүй. Хэрэв таны хайрцаг илүү битүүмжилсэн бол та агааржуулалтын нүх өрөмдөж болно.
• Тасмота дээр суурилсан ухаалаг залгуурт хүрээлэн буй орчны мэдрэгчийг нэмж оруулах төслүүд байдаг. Тэдгээрийн нэг нь энэ програмын хувьд сайн хувилбар байж магадгүй юм.