Нарны эрчим хүчээр ажилладаг "ухаалаг" WiFi удирдлагатай усжуулалтын систем: 6 алхам (зурагтай)

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

Энэхүү төсөл нь ebay -аас хийсэн DIY DIY нарны гэрэл ба 12V эд ангиудыг Shelly IoT төхөөрөмжүүд болон openHAB программын үндсэн програмчлалын тусламжтайгаар гар хийцийн, нарны эрчим хүчээр хангадаг, ухаалаг цэцэрлэгийн цахилгаан сүлжээ, усалгааны тохиргоог бий болгоход ашигладаг.

Системийн онцлох үйл явдал:

• Нарны эрчим хүчээр ажилладаг систем (өдөр шөнөгүй)
• 3 бүсийн усалгааны систем (илүү байж болно!)
• Shelly RGBW2 төхөөрөмжийг ашиглан Google Home/Alexa интеграцийг ашиглан wifi -г бүрэн хянадаг
• 'Ухаалаг' усжуулалт, цаг агаарын API -ийн холбоос бүхий автомат усалгааны системийг ашиглан саяхан орсон бороог шалгаж үзээрэй.

Яагаад ийм загвар гаргах болов?

1) Би ногооны цэцэрлэгийнхээ усалгааны системийг харж байгаад маш өндөр үнэтэй, эсвэл үйл ажиллагааны хувьд нэлээд хязгаарлагдмал байгааг олж тогтоосон (ганц хоолойгоор тогтоосон цагт асаах/унтраах).

2) Миний цэцэрлэг үнэхээр урт бөгөөд гадны хүч байхгүй тул саравчнаасаа нарны эрчим хүчээр ажилладаг 12в цэцэрлэгийн сүлжээ байгуулах нь цэцэрлэгийн хамгийн алслагдсан хэсэгт эрчим хүч авах хөгжилтэй (бас аюулгүй!) Санаа мэт санагдсан)

3) Би Shelly төхөөрөмжүүд болон OpenHAB -тай тоглож байсан бөгөөд юунд хүрч болохыг харах нь хөгжилтэй байх болно гэж бодсон!

Хангамж

Нарны систем:

• Нарны хавтан (120W)
• Батерей (чөлөөт цагийн 130aH зай)
• Нарны цэнэг хянагч (30А)
• 12V тогтворжуулагч
• Кабель тавих

'Ухаалаг' усжуулалтын систем:

• Waterbutt / Усан хангамж
• 12V тогтмол гүйдлийн усны насос
• 12v цахилгаан ороомог (усалгааны бүс бүрт 3х = 1)
• Усны хамгаалалттай орон сууц
• Услалтын хоолой, холбогч ба хоолой
• 5 судалтай кабель
• Shelly RGBW2

(шаардлагатай бол багаж хэрэгсэл, кабелийн холбогч, хоолой гэх мэт стандарт зүйлс!)

Shelly програмыг ашиглан төслийн олон функцийг гүйцэтгэх боломжтой боловч усжуулалтын автоматжуулалтын логикийг сайжруулахын тулд би OpenHAB -ийг ашиглаж ирсэн.

Алхам 1: Нарны системийн тохиргоо

Энэ алхам бол миний тохиргооны талаархи хурдан тайлбар юм, DIY нарны системийг хэрхэн хамгийн сайн тохируулах талаар олон сайн гарын авлага байдаг бөгөөд энэхүү зааварчилгааны гол зорилго бол "Ухаалаг" цэцэрлэгийн сүлжээ, усалгааны систем юм! (Энэ алхам нь бас сонголт юм, хэрэв та эрчим хүчний эх үүсвэрт хялбар нэвтрэх боломжтой, нарны гэрлийг ашиглахыг хүсэхгүй байгаа бол 12V трансформатороор дамжуулан бүх системийг тэжээх боломжтой.)

Би 120 Вт нарны зай (eBay эсвэл Amazon), 130aH чөлөөт цагийн зай (бага багтаамжийг ашиглах боломжтой боловч нарны системийг циклийн дагуу ашигладаг тул энгийн машины батерейнд чөлөөт цагаа ашиглахыг зөвлөж байна), 30А нарны цэнэгийг ашигласан. хяналтын нэгж. Та жижиг Amp төхөөрөмж авах боломжтой боловч зардлын ялгаа маш бага бөгөөд 12 В хүчдэл авах үед Amps удахгүй авирах болно!

Нарны систем өөрөө хэд хэдэн хүчдэл гаргадаг (миний загвартай баримт бичиг нь батерейны цэнэгийн түвшин, нарны оролтоос хамаарч 10.7V -аас 14.4V хүртэл байдаг). Энэхүү төсөлд ашигладаг Shelly төхөөрөмжүүд нь хүчдэлд мэдрэмтгий бөгөөд 12V -ийн тогтмол тэжээл шаардлагатай байдаг. Үүнд хүрэхийн тулд танд eBay дээрээс худалдаж авах боломжтой хүчдэл тогтворжуулагч хэрэгтэй болно. Би 10А дамжуулах чадвартай 12V гаралтын 8V-40V оролттой болсон. 10А нь энэ хүчдэлийн мужаас олж чадах хамгийн том тогтворжуулагч байсан тул энэ холболтоор зөвхөн нэг удаа 10А зурах боломжтой болно. Хоёрдахь тогтворжуулагчийг дараа нь өөр 10А тэжээлээр хангах боломжтой.

Суулгахаасаа өмнө бүх зүйл хэвийн ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд би цэцэрлэгийнхээ ширээн дээр хурдан туршилтын тохиргоо хийсэн. Би нарны хянагчийн хүчдэлийн гаралтыг шалгасан бөгөөд энэ нь үнэхээр ~ 13.4V байв. Хүчдэл тогтворжуулагчийг холбосны дараа би дахин шалгаж үзэхэд 12.2V байсан - энэ нь Shelly RGBW2 -т тохиромжтой бөгөөд би үүнийг холбосон.

Shelly шууд асаалттай байсан бөгөөд би үүнийг WiFi сүлжээндээ тохируулж, түүний хариуг туршиж үзсэн - миний анхны нарны эрчим хүчээр ажилладаг IoT төхөөрөмж!

Энэ бүгдийг туршиж, ажиллуулсны дараа би уг тохиргоог салгаж, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг цэцэрлэгийнхээ амбаар руу зөөж, бүрэн суурилуулав.

Би нарны хавтанг 40 градусын өнцгөөр барих үндсэн хүрээ барьсан (хамгийн үр ашигтай нь урд зүг рүү харсан 40 градусын өндөрт байрладаг - онлайнаар шалгаарай, таны байршлын хувьд хамгийн сайн өнцгийг олж авахын тулд олон тооны тооцоолуур байдаг!)

Алхам 2: Ухаалаг усжуулалт - Услалтын хавхлагын орон сууц

Ухаалаг усжуулалтын автомат системийг бий болгох эхний алхам бол хавхлагын хяналтын системийг бий болгох явдал юм.

Миний энэ төсөлд ашиглаж байсан хавхлагууд нь үндсэн, ердийн хаалттай, 12V DC, 1/2 "Соленоид хавхлаг юм. Эдгээрийг eBay -ээс харьцангуй хямд үнээр авах боломжтой. Өөр өөр хэмжээсүүд байдаг. Би 1/2" ашигладаг байсан тул маш олон янзын стандарт байдаг. ийм хэмжээтэй хавхлага/хоолойгоор ашиглах боломжтой усжуулалтын системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд. Хавхлагууд нь тал бүр дээр 1/2 инчийн шураг утастай байдаг тул танд ашиглахыг хүсч буй хоолой/усалгааны хоолойн төрөлд тохирсон тохируулга хэрэгтэй болно.

Хавхлагын цахилгаан эд анги нь ус нэвтэрдэггүй тул танд ус нэвтэрдэггүй орон сууц хэрэгтэй болно. Schnider Electric 12 оролттой хайрцгийн хайрцаг (195x165x90mm) нь миний ашиглахыг хүссэн 3 хавхлагад тохирох хамгийн тохиромжтой хэмжээтэй, мөн надад байгаа 12 мм усалгааны хоолойн адаптерийн 1/2 инчийн шураг болохыг би олж мэдсэн.

Би усыг хайрцган дээр хэвтээ байдлаар урсгаж, цахилгаан/хяналтын кабелийг уулзвар хайрцгийн ёроолоор цаг агаарын хамгаалалттайгаар дамжуулж байна.

Алхам 3: Ухаалаг усжуулалт - Хавхлагуудыг Shelly RGBW2 хянагчтай холбох

Хавхлага бүр 2 хүрзний терминалтай. Миний ашиглаж буй хавхлагууд дээр туйлшралын ялгаа байхгүй тул би эерэг эсвэл сөрөг аль ч терминал руу холбож чадна. Цахилгаан байхгүй, хавхлага хаалттай байна. Асаах, хавхлага нээлттэй байна.

(Анхаарна уу, системийн энэ хэсгийг бүтээх/туршихын тулд би стандарт 12V тогтмол гүйдлийн трансформатор (хуучин LED драйвер) ашигладаг байсан тул туршиж үзэхийн тулд цэцэрлэгт явж, нарны эрчим хүчээр холбогдох шаардлагагүй болсон. энэ).

Тохирох хэмжээтэй хүрд холбогчтой хайрцагт орж ирж буй 5 судалтай кабелийн 3 кабелийг таслаарай. (Жишээ зурган дээр хүрэн, хар, саарал өнгийг ашигласан болно). Нэг кабелийг (зураг дээрх цэнхэр) нийтлэг +ve болгон ашиглах тул нэг кабелийг олон кабелийн тохиромжтой холбогч болгон таслаарай (би 5 терминал Wago 221 ашигласан).

Shelly RGBW2 -ийг 'Цагаан' горимд тохируулсан байх ёстой (Shelly хяналтын дэлгэцийн тохиргоон дотроос). Энэ нь Shelly нь тусдаа 12V тогтмол гүйдлийн (бүдэгрэх) 4 тусдаа реле байдлаар ажиллаж байна гэсэн үг юм.

Цахилгаан эх үүсвэр ба Шелли нь уснаас хол, аюулгүй (хуурай) байршилд байх ёстой бөгөөд хавхлагын орон сууцанд 5 судалтай кабель ашиглан холбогдсон байх ёстой (уурхай нь урсацаас ногооны хэсэг хүртэл 5м орчим урттай). Shelly бол миний саравчны дотор цаг агаарын хамгаалалттай жижигхэн хайрцгийн дотор байдаг.

Цахилгааныг хавсаргасан диаграммын дагуу холбосноор зураг дээрх шиг харагдах ёстой. 5 терминал Wago дээрх нөөц кабель ба зай нь насосыг холбох зориулалттай болохыг анхаарна уу.

Алхам 4: Ухаалаг усжуулалт: Насосыг холбох

Дараагийн алхам бол насосыг холбох явдал юм. Тохиргоог хийхийн тулд би насосыг хавхлагын орон сууцаар холбосон бөгөөд үндсэн 5 судалтай кабелийг ашиглан саравчнаас цахилгаан гаргаж авсан боловч хэрэв илүү тохиромжтой бол насосыг тусад нь амархан холбож болно.

Би ebay дээрээс олж болох хамгийн өндөр урсгалын 12V насосыг ашигласан (1000L/h), гэхдээ олон сонголтууд байдаг. (Надад одоо Shelly RGBW2 -тэй холбогдсон хэд хэдэн насос байгаа бөгөөд зарим шахуургууд зөвхөн 100%асдаг/унтраасан байдаг бол бусад нь та урсгалын хурдыг Shelly dimmer функц ашиглан хянаж чаддаг. Энэ нь усалгааны системд чухал биш юм. max 'урсгал, гэхдээ энэ нь усны шинж чанар гэх мэт чухал байж болно).

Соленоид хавхлагаас ялгаатай нь насос нь туйлшралд мэдрэмтгий байдаг тул та +ve ба -ve тэжээлийг зөв холбосон эсэхийг шалгах хэрэгтэй.

Үүнийг дуусгасны дараа насосыг хавхлага бүрийн оролтод холбох шаардлагатай бөгөөд хавхлага бүр хайрцгаас гарц гаргаж өгөх ёстой (ингэснээр турших үед хайрцгийг үерт автуулахгүй болно!).

Та хавхлагыг Shelly RGBW2 интерфэйс дээр асаах/унтраах замаар усгүй туршиж үзэх боломжтой. Нээлттэй үед та эрчим хүчний хэрэглээ ~ 10 Вт хүртэл нэмэгдэж байгааг харах ёстой (сувгийг асаахаасаа өмнө 'dimmer' -ийг 100% тохируулсан эсэхийг шалгаарай, тэд 100% -аас өөр зүйлд дургүй юм шиг байна!). Хэрэв та Shelly RGBW2-ийг утас диаграммд үзүүлсэн шиг холбосон бол 1-3 суваг нь хавхлага, 4-р суваг насосыг хянах ёстой.

Зураг дээр усыг эргэн тойрон эргүүлэхийн тулд ваннд хувин ашиглан системийг туршиж байгааг харуулж байна (насос нь хувин дахь улаан зүйл юм).

Эцсийн зураг нь би энэ тохиргоог усан хангамжийн зориулалттай усан үзүүрт хэрхэн холбосон болохыг харуулж байна.

Алхам 5: Ухаалаг усжуулалт: Shelly RGBW2 -ийг холбох

Системийн бүх кабелийг Shelly RGBW2 -ийг байрлуулах боломжтой хуурай газар (wifi холболттой!) Оруулах шаардлагатай.

Кабелийг утас диаграмын дагуу Shelly хүртэл холбох ёстой. Би Shelly -ийн бүх төхөөрөмж дээр статик IP ашиглахаар шийдсэн бөгөөд энэ нь холболтыг илүү тогтвортой болгодог.

Алхам 6: Ухаалаг усжуулалт: Хяналтын систем

Системийг тохируулсны дараа та өөрийн системийг удирдах янз бүрийн арга зам, мөн хэр зэрэг "ухаалаг" байхыг хүсч буй янз бүрийн түвшинг сонгож болно!

Үндсэн: Системээ удирдах хамгийн үндсэн арга бол Shelly App болон Google Home эсвэл Alexa -тай эх интеграцчлал юм. Аппликешн дээр та суваг тус бүрийн стандарт хуваарийг (насос, 1 -р бүс, 2 -р бүс гэх мэт) тохируулж, хэрэв хүсвэл эдгээрийг дуут удирдлагатай холбож болно.

Урьдчилгаа: Shelly App нь танд "Үзэгдэл" үүсгэх боломжийг олгодог бөгөөд та өдрийн өөр өөр цагт янз бүрийн услах хэв маягаар дамждаг янз бүрийн "үзэгдлүүдийг" тохируулах боломжтой. Апп дотор олон сонголт байдаг … бүтээлч байх!

Үнэхээр ухаалаг

Би нэг алхам урагшилмаар байна гэж шийдсэн. Би байшингийнхаа ихэнх IoT төхөөрөмжийг удирдахын тулд OpenHAB -ийг ашиглаж байгаа тул OpenHAB -ийг ашиглан өөрийн усжуулалтын системийн хяналтыг тохируулж байна. Хэрэв та үүнтэй төстэй зүйлийг тохируулахыг хүсч байвал би туслахын тулд үндсэн.items.rules ба.sitemap файлуудыг энэ зааварт хавсаргасан болно.

Ерөнхий шинж чанарууд:

• Хяналтын самбарын хуудаснаас бүрэн автомат ба гарын удирдлага.
• Google гэрийн интеграци - "Hey Google, усжуулалтыг эхлүүлээрэй". - Видео үзэх.
• Цаг агаарын интеграци - Би сүүлийн 24 цагийн нийт хур тунадасыг шалгахын тулд OpenWeatherMap API -т холбогдсон бөгөөд хэрэв 10мм -ээс их бороо орсон бол усалгааны мөчлөг автоматаар ажилладаггүй.
• Усжуулалтыг өдөр бүр тогтоосон цагт, эсвэл нар жаргах/нар мандах гэх мэт хувьсах боломжтой.
• Систем нь усалгааны мөчлөг бүрт хичнээн хэмжээний ус зарцуулахыг тооцоолдог (хэрэв та усны бөгс ашиглаж байгаа бол борооны усыг над шиг цуглуулдаг бол энэ нь чухал юм!
• Автомат усжуулалт эхлэх гэж байгааг мэдэгдэхийн тулд утсандаа мэдэгдэл илгээнэ үү.