👳🏿 📙 ◀️ घर में थर्मोस्टेट करना 💆🏿 📏 🍘

पिछले लेख में, "ईथरनेट के साथ वेदर स्टेशन और डिस्प्ले डिवाइस के रूप में एक टैबलेट," मैंने इस बारे में बात की कि मैंने अपने घर और बाहर के मौसम डेटा के संग्रह, भंडारण, प्रसंस्करण और आउटपुट को कैसे व्यवस्थित किया। वहां यह भी उल्लेख किया गया था कि सिस्टम में अंतर्निहित सिद्धांत केवल मौसम डेटा एकत्र करने की तुलना में कुछ व्यापक बनाने के लिए संभव बनाते हैं, और थर्मोस्टेटिंग के बारे में एक लेख की घोषणा की गई थी। यह वादा रखने और इस बहुत ऊष्मातापी के बारे में बात करने का समय है।

परिचय

स्वायत्त हीटिंग वाले एक आधुनिक देश के घर में आमतौर पर गैस बॉयलर शामिल होता है। सबसे आदिम संस्करण में, हीटिंग को दो तरीकों से नियंत्रित किया जाता है:

सेट करने के लिए, इसलिए घर में एक सामान्य थर्मोफोन बोलने के लिए, बिजली सेट की जाती है, जो बॉयलर बैटरी में "पंप" करता है। आमतौर पर, बिजली का समायोजन हीटिंग सर्किट के बाद पानी के तापमान के संदर्भ में किया जाता है।
चूंकि घर के कमरे अलग-अलग होते हैं (अलग-अलग खिड़कियां, दीवारें, कार्डिनल पॉइंट, आदि), उन्हें अलग-अलग तरीकों से भी गर्म करने की आवश्यकता होती है। ऐसी स्थितियों में जब पूरे घर के लिए हीटिंग सर्किट एक होता है, यह लक्ष्य बैटरी की पानी की आपूर्ति को स्वयं समायोजित करके प्राप्त किया जाता है।

इसी समय, आधुनिक बॉयलर, एक नियम के रूप में, बाहरी नियंत्रण का समर्थन करते हैं। इस सुविधा का मुख्य उद्देश्य विभिन्न प्रकार के तापमान नियंत्रकों को जोड़ना है जो आपको बैटरी में पानी की अमूर्त डिग्री में नहीं बॉयलर की शक्ति को स्थापित करने की अनुमति देता है (एक ही पानी के तापमान के आंकड़े बाहरी स्थितियों के आधार पर पूरी तरह से अलग परिणाम दे सकते हैं), लेकिन बहुत अधिक समझ में लक्ष्य के संदर्भ में उस स्थान का तापमान जहां नियामक स्थापित किया गया है। "बैंड प्रबंधन से बाहर" का अर्थ कुछ भी हो सकता है, लेकिन आमतौर पर यह उपकरण के किसी विशेष निर्माता के कुछ मालिकाना प्रोटोकॉल (जैसे, उदाहरण के लिए, बॉश करता है), या ओपनथर्म प्रोटोकॉल के कार्यान्वयन में से एक है।
मेरे लिए उल्लिखित तापमान नियामकों की मुख्य समस्या कीमत है। लगभग 25,000 रूबल की बॉयलर लागत के साथ, 9,000 रूबल के एक नियामक की कीमत कुछ हद तक अधिक लगती है।
टॉड के साथ द्विपक्षीय परामर्श के परिणामस्वरूप, एक अनुमान पर सहमति व्यक्त की गई थी, एक विशिष्ट वाणिज्यिक नियामक की लागत की तुलना में डेढ़ कम परिमाण के आदेश, जिसके बाद एक घर-विकसित नियामक को लागू करने के लिए विकल्पों का विकास शुरू हुआ।
नियामक ने निम्नलिखित लक्ष्य निर्धारित किए:

इसे उस स्थान पर लक्ष्य तापमान बनाए रखना चाहिए, जिसका तापमान संवेदक + -0.5 डिग्री की सटीकता के साथ नियंत्रण के रूप में चुना गया है
इसे लक्ष्य तापमान निर्धारित करने की अनुमति देनी चाहिए।
इसे नियामक और बायलर के बुनियादी पहलुओं की निगरानी की अनुमति देनी चाहिए

OpenTherm

बाहरी नियंत्रण के लिए बायलर की क्षमताओं के अध्ययन के साथ निर्माण की संभावनाओं का अध्ययन शुरू हुआ। आवरण हटाने के बाद, एक कनेक्टर पाया गया, जिस पर एक जम्पर लटका हुआ था। बॉयलर के लिए दस्तावेज़ीकरण का अध्ययन करने से हमें उम्मीद है कि यह बाहरी नियंत्रण के लिए समान कनेक्टर है। यहां उस विशेष उत्साह का उल्लेख करना आवश्यक है जिसके साथ मेरे इतालवी बॉयलर फेरोली के लिए रूसी भाषा का प्रलेखन तैयार किया गया था। प्रलेखन में कनेक्टर्स का विवरण है। इसके विपरीत, मैं पवित्र शिलालेख "पर्यावरण की इकाई" में रुचि रखता था। अंतर्ज्ञान ने दृढ़ता से संकेत दिया कि यह विषय क्षेत्र से अपरिचित अनुवादकों का काम है, अंग्रेजी-भाषा के प्रलेखन की तलाश करना आवश्यक होगा (उन्हें वास्तव में अंग्रेजी में बेहतर अनुवाद किया जाना चाहिए)। बायलर के लिए मैनुअल के अंग्रेजी संस्करण के साथ इंटरनेट पीडीएफ से खुदाई करने के बाद, सब कुछ स्पष्ट हो गया, उसी कनेक्टर के विपरीत पाठ "रूम यूनिट" को फहराया गया। थोड़ा आइकन था, जो एक निश्चित मात्रा में कल्पना के साथ ओपनथर्म लोगो के लिए गलत हो सकता है। "यह वही है जो आपको चाहिए," मैंने सोचा, और बॉयलर पर क्रूर प्रयोगों की योजना बनाना शुरू कर दिया (यह खिड़की के बाहर -25 था, इसलिए यह हीटर इलेक्ट्रॉनिक्स को जलाने का समय था)।
यहां आपको ओपनथर्म के लिए आवश्यक भ्रमण करने की आवश्यकता है। प्रोटोकॉल न तो बंद है और न ही खुला है। बंद नहीं हुआ क्योंकि यदि आपके पास एक विनिर्देश है, तो कोई भी आपका पीछा नहीं करेगा। नहीं खुला क्योंकि कोई भी आपको केवल प्रोटोकॉल विनिर्देश नहीं देगा। $ $ $ $ $ के लिए OpenTherm एलायंस में शामिल हों, फिर प्रोटोकॉल के शरीर तक पहुंच प्राप्त करें। इंटरनेट की गहराई में रमते हुए, मैंने OT2.2 विनिर्देशन को पकड़ा।
भौतिक स्तर पर, OpenTherm दो निम्न-वर्तमान रेखाएं हैं, जिनमें लगभग 42V के खुले वोल्टेज हैं। नियंत्रण उपकरण, जब उनसे जुड़ा होता है, एक साथ शक्ति और दास को नियंत्रित कर सकता है।
विनिर्देश दो प्रोटोकॉल स्तरों को परिभाषित करता है: ओटी / + और ओटी / लाइट।
पहला इस अर्थ में एक प्रोटोकॉल है जिसमें आईटी के अधिकांश लोग इस शब्द को समझते हैं। यानी यह अनुरोधों और उत्तरों का एक निश्चित सेट है जो नियंत्रण डिवाइस (यह मास्टर इकाई भी है, यह कक्ष इकाई भी है, हमारे मामले में यह नियामक है) और दास (यह दास इकाई है, यह बॉयलर है) के बीच जाता है। प्रोटोकॉल को अनिवार्य भाग में विभाजित किया गया है, जिसमें कमांड शामिल हैं "बर्नर चालू / बंद करें", "स्थिति की रिपोर्ट करें" और "हीटिंग सर्किट के बाद बहुत पानी का तापमान सेट करें (पैरामीटर को सेटपॉइंट कहा जाता है)"। वैकल्पिक - सर्किट में गैस के प्रवाह, दबाव और पानी के वेग को हटाने के लिए लौ के मॉडुलन के नियंत्रण से लेकर दूसरों का एक गुच्छा। इस स्थिति में, नियंत्रण उपकरण इन पंक्तियों में वोल्टेज में परिवर्तन को नियंत्रित करता है, और दास वर्तमान में परिवर्तन के साथ प्रतिक्रिया करता है।
ओटी / लाइट एक साधारण बात है। यदि आप OT / + को लागू करने के लिए पर्याप्त स्मार्ट नहीं हैं, तो आप बस PWM सिग्नल उत्पन्न कर सकते हैं, जिसके अनुसार बायलर सेटपॉइंट इंस्टॉलेशन को नियंत्रित करेगा।
इसके अलावा, विनिर्देश एक परीक्षण मोड को भी परिभाषित करता है जिसमें लाइनें कम-परिचालित होती हैं। इस मोड में, बॉयलर तब तक गर्म होता है जब तक वह ऊब नहीं जाता है (तब तक पढ़ें जब तक बॉयलर पर स्थापित पानी के तापमान की ऊपरी पट्टी खुद तक नहीं पहुंच जाती)। तो बॉयलर बाहरी नियामक के बिना काम करता है (इसलिए, उद्घाटन के समय एक जम्पर वहां लटका दिया जाता है)।

OpenTherm लेकिन काफी नहीं

मैं तुरंत साज़िश को दूर कर दूंगा और कहूंगा कि इसने ओपनटर्म पर बॉयलर को चलाने का काम नहीं किया। इंटरफ़ेस सर्किट को इकट्ठा किया गया था और यहां तक कि एक पुस्तकालय भी लिखा गया था जो ओपनथर्म के एक महत्वपूर्ण हिस्से को लागू करता है, लेकिन बायलर ने जिद्दी रूप से ओपनथर्म नियंत्रण मोड पर स्विच करने से इनकार कर दिया और जवाब नहीं दिया। अधिक सटीक रूप से, माइक्रोकंट्रोलर ने उत्तर के रूप में कुछ भी पंजीकृत नहीं किया। बायलर ने उत्तर दिया या नहीं, ऑसिलोस्कोप के बिना यह कहना असंभव है। इस तथ्य की समझ आते ही, एक USB आस्टसीलस्कप (उर्फ एक आठ-चैनल लॉजिक एनालाइज़र, उर्फ एक USB ब्लास्टर) को 40 सदाबहार (जो मुझे कहना होगा, सिर्फ एक मेगा चीज़ है!) के लिए ऑर्डर किया गया था। आस्टसीलस्कप, जैसा कि अपेक्षित था, चीन से अनिश्चित समय तक जाने और वसंत में कहीं आने वाला था, जब थर्मल नियंत्रण, एचएमएम की प्रासंगिकता सर्दियों की तुलना में कुछ कम है। इसलिए, बॉयलर को नियंत्रित करने के लिए बहुत ही OpenTherm परीक्षण सुविधा का उपयोग करने का निर्णय लिया गया था, कम से कम मोटे तौर पर यह देखने के लिए कि परिणाम क्या हो सकता है।

कैसे एक बॉयलर चलाने के लिए

लंबी सर्दियों की शाम को बायलर के विचार से समझ में आया कि इसके संचालन का तर्क काफी सरल है। आप पानी का तापमान (सेटपॉइंट), 55C कहते हैं। तापमान 60C तक पहुंचने तक गर्म होना शुरू हो जाता है। फिर यह बंद हो जाता है और फिर से जब पानी का तापमान 50C तक पहुंच जाता है। सेट मूल्य के आसपास हिस्टैरिसीस के साथ एक प्रकार का स्विंग। "परीक्षण सुविधा" होने के बाद, बाहरी उपकरण का उपयोग करके बॉयलर को नियंत्रित करना बहुत आसान है ताकि यह इसके बिना बिल्कुल वैसा ही काम करे।
बॉयलर के चिंतन का एक और परिणाम यह समझ में आता है कि गली में तापमान के आधार पर आपको पानी के तापमान को किस तापमान पर सेट करने की आवश्यकता है, ताकि घर, प्लस या माइनस में, बास्ट जूता आरामदायक हो।
तो, बॉयलर नियंत्रण में दो एल्गोरिदम होते हैं:

वांछित सेटपॉइंट और वर्तमान पानी के तापमान के आधार पर बर्नर ऑन-ऑफ एल्गोरिथ्म
उपलब्ध तापमान डेटा के आधार पर सेटप्वाइंट गणना एल्गोरिथ्म

यहां बाजार पर उपलब्ध थर्मोस्टैट्स के संचालन के सिद्धांत में आवश्यक विषयांतर करना आवश्यक है। वे दो प्रकार से आते हैं:

क्लासिक। ऑपरेशन का सिद्धांत - ठंडा होना चाहिए - गर्म होना चाहिए, गर्म होना चाहिए - गर्म करने की आवश्यकता नहीं है। दूसरा सिद्धांत - यदि यह अधिक ठंडा है, तो आपको बहुत गर्म करने की आवश्यकता है
ओटीसी (आउटडोर तापमान मुआवजा) के साथ तथाकथित नियामक, अर्थात्। तापमान मुआवजा नियामकों। ये पेचीदा हैं। वे आपको बाहर के तापमान पर सेटपॉइंट की निर्भरता निर्धारित करने की अनुमति देते हैं। सैद्धांतिक रूप से, उन्हें घर में तापमान को अधिक सटीक रूप से बढ़ाना चाहिए

चूंकि मेरे पास कमरे और सड़क दोनों पर तापमान डेटा था, इसलिए, मैं सिद्धांत रूप में, ओटीसी के साथ एक उपकरण को लागू कर सकता हूं। वास्तव में, दोनों योजनाओं का परीक्षण किया गया था, और प्रयोगों द्वारा पुष्टि की गई, दूसरा अधिक लाभदायक है।
मैं आपको याद दिलाना चाहता हूं कि मौसम केंद्र के कार्यान्वयन के परिणामस्वरूप, मेरे घर के आसपास हवा पर मौसम का डेटा दिखाई दिया। थर्मोस्टैट का एल्गोरिदम कुछ इस तरह होना चाहिए:

मौसम के आंकड़ों को हवा से पकड़ें
हीटिंग सर्किट में पानी के तापमान को मापें
उपलब्ध आंकड़ों के आधार पर, सर्किट में लक्ष्य पानी के तापमान की गणना करें
सर्किट में लक्ष्य पानी के तापमान को बनाए रखने के लिए बर्नर को नियंत्रित करें

हार्डवेयर हिस्सा

हार्डवेयर के लिए आवश्यक है:

हवा से डेटा प्राप्त किया
घर में लक्ष्य तापमान निर्धारित करने की अनुमति दी
बुनियादी संकेतक प्रदर्शित किए
वह जानती थी कि बॉयलर नियंत्रण की "लाइन को छोटा" कैसे किया जाता है
उनके काम और बायलर के संचालन के बारे में डेटा हवा में वापस भेजें ताकि उन्हें केंद्रीय इकाई द्वारा पकड़ा जा सके और फिर कल्पना की जा सके

इन आवश्यकताओं को योजना द्वारा निर्धारित किया जाता है।

यह सबसे सरल भाग से शुरू होता है - बॉयलर नियंत्रण भाग। JP1 - कनेक्टर जिसे दो बॉयलर नियंत्रण रेखाएं जुड़ी हुई हैं। S1 - एक टॉगल स्विच जो बॉयलर नियंत्रण रेखाओं को छोटा करता है और इस प्रकार, इसे ऑफ़लाइन लेता है (आपको कभी भी पता नहीं होता है कि नियंत्रक के साथ क्या होता है)। बॉयलर से कनेक्शन की ध्रुवीयता सहिष्णुता सुनिश्चित करने के लिए पुल D1-D4 की आवश्यकता है। ऑप्टोकॉप्लर यू 1 एक रिले के रूप में कार्य करता है और बॉयलर के उच्च-वोल्टेज नियंत्रण रेखा (याद करते समय, खुला होने पर, यह 42 वी जितना होता है) और सर्किट के टीटीएल भाग के बीच गैल्वेनिक अलगाव प्रदान करता है। आर 2 को सीमित करने की आवश्यकता है, ताकि माइक्रोकंट्रोलर के डी 5 टर्मिनल (जिसके माध्यम से नियंत्रण किया जाता है) के माध्यम से वर्तमान बहुत बड़ा न हो। सिद्धांत रूप में, इस हिस्से को कम-वर्तमान रिले द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, लेकिन ... मेरी आत्मा की गहराई में एक आशा है कि बॉयलर OT / + का समर्थन करता है और इसे सभ्य तरीके से प्रबंधित करने में सक्षम होगा। बायलर के साथ जोड़ी बनाने की वास्तविक योजना कुछ अधिक जटिल है। यहाँ यह केवल बंद / खुले मोड में बॉयलर को नियंत्रित करने के लिए आवश्यक सीमा तक वर्णित है।
DS18B20 तापमान सेंसर माइक्रोकंट्रोलर के 12 पिन से जुड़ा है। एक प्रतिरोधक R4, DS18B20 के डेटा पिन और विनिर्देश के अनुसार पावर बस से जुड़ा हुआ है।
HD44780 नियंत्रक पर आधारित एलसीडी स्क्रीन - आठ वर्णों की दो लाइनें। स्विचिंग सर्किट क्लासिक है: Vcc - पॉवर बस, Vss - ग्राउंड पर, V1 को कंट्रास्ट को एडजस्ट करने के लिए V0 पर लागू किया जाता है, जो बिल्डिंग रेज़िस्टर R3 के सामने विभक्त द्वारा गठित होता है। R3 को एक बार स्वाद और भूलने के लिए घुमाया जा सकता है। आर / डब्ल्यू पिन जमीन पर सेट है। शेष पिन निम्नानुसार जुड़े हुए हैं: आरएस-> नियंत्रक के पिन 11, सक्षम -> 10, DB4-> 4, DB5-> 7, DB6-> 8, DB7-> 9।
रिसीवर टर्मिनल 2, टर्मिनल 3 के ट्रांसमीटर से जुड़ा हुआ है।
A0 एक विभक्त रेज़र से जुड़ा है जो एक विभक्त बनाता है। टर्मिनल ए 0 पर वोल्टेज के आधार पर, नियंत्रक का फर्मवेयर घर में लक्ष्य तापमान के बारे में एक निष्कर्ष देगा।

सॉफ्टवेयर भाग

काम का एल्गोरिथ्म इस तरह दिखता है:

ज्यादातर एमके हवा पर संदेशों के इंतजार में समय बिताते हैं। यदि निर्धारित समय के भीतर कोई संदेश नहीं आता है, तो एल्गोरिथ्म अभी भी मुख्य निकाय को निष्पादित करता है (आखिरकार, इस दौरान सर्किट में पानी का तापमान बदल सकता है और बर्नर को चालू या बंद करने का समय हो सकता है)।
इसके समानांतर, ए 0 पर एक वोल्टेज माप होता है जिसके अनुसार घर में लक्ष्य तापमान निर्धारित किया जाता है। वोल्टेज 0 18C के तापमान से मेल खाती है, वोल्टेज Vcc 26C के तापमान से मेल खाती है। यदि तापमान बदलता है, अर्थात। उपयोगकर्ता वर्तमान में घुंडी बदल रहा है, स्क्रीन अपडेट की गई है, जो हमेशा तीन मापदंडों को प्रदर्शित करता है: कमरे में लक्ष्य तापमान, सर्किट में पानी का तापमान, सर्किट में पानी का लक्ष्य तापमान फिलहाल।
सर्किट में लक्ष्य पानी के तापमान की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
Trrw = 20 + (Trr-To) + (Tr-Trr) * 30, कहाँ
Trrw- सर्किट में पानी के तापमान को लक्षित करें
ट्र - घर में तापमान को लक्षित करें
के लिए - बाहरी तापमान
ट्र - घर में तापमान
जैसा कि आप देख सकते हैं, शिफ्ट 20 (हेयुरिस्टली सेलेक्टेड), ओटीसी (ट्र्र-टू) शब्द की एक निश्चित अवधि है, जो अधिक है, कमरे में टारगेट टेम्परेचर और बाहर के तापमान के बीच का अंतर और कमरे में टार्गेट ट्राई (ट्राई) * तक न पहुंचने के लिए जुर्माना * 30।
एल्गोरिथ्म का कार्यान्वयन काफी तुच्छ है, आप फर्मवेयर स्केच को देखकर समझ सकते हैं।

स्केच

#include <TimerTwo.h>
#include <OneWire.h>
#include <डलासटेंस.एच>
#include <VirtualWire.h>
# अलग करें <EEPROM.h>
#include <WirelessSensorPipe.h>
#include <LiquidCrystal.h>

# डेफिन डेबग
#define INVALID_TEMPERATURE (1000)

/ * हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन * /
# डेफिन DSPIN 12
# डेफिन ट्रांसमिटिन 3
#define RECEIVEPIN 2
#define HEATERCONTROLPIN 5
#define TARGETTEMPCONTROLPIN A0
// एलसीडी पिन मैपिंग
#define LCDRS 11
# डेफिन एलसीडी 10
#define LCDD4 4
#define LCDD5 7
#define LCDD6 8
#define LCDD7 9

#define RECEIVETIMEOUT 30 // वायरलेस प्राप्त टाइमआउट

बूल हीटर_अनक्षम = गलत;
शून्य enable_heater ()
{
digitalWrite (HEATERCONTROLPIN, HIGH);
हीटर_ सक्षम = सत्य;
}

शून्य अक्षम_हैटर ()
{
digitalWrite (HEATERCONTROLPIN, LOW);
हीटर_ सक्षम = गलत;
}

फ़्लोट लक्ष्य_रूम_टेंस, पिछला_टार्गेट_रूम_टैन्स;
/ * पोटेंशियोमीटर से लक्ष्य कमरे के तापमान को पढ़ता है और यदि मूल्य बदल जाता है तो यह सच है / *
बूल अपडेट
{
uint16_t potentiometer_value = analogRead (TARGETTEMPCONTROLPIN);
target_room_taper = 22 + 4 / 1024.0 * potentiometer_value;
यदि (फ़ैब्स (लक्ष्य_रूम_टेंस - पूर्व_गेट_रूम_टेंस) <0.1)
{
झूठे लौटना;
}
पिछला_टार्गेट_रूम_टेंस = लक्ष्य_रूम_टैंस;
सच लौटना;
}

uint16_t cycle_counter = 0;
शून्य लक्ष्यटेम्पचेंजचेकर ()
{
अगर (cycle_counter ++% 16 == 0) // टाइमर 2 की अधिकतम अवधि 16ms है, तो हम लक्ष्य अस्थायी मान लगभग 4 बार प्रति सेकंड अपडेट करने के लिए 16 के 15 चक्रों को बाहर निकालते हैं
{
अगर (updateTargetRoomTemp ())
अपडेटऑनस्क्रीनइन्फो ();
}
}

#define OUTSIDE_SENSOR_ID 27327
#define ROOM_SENSOR_ID 13467
#define TEMPERATURE_HYSTERESIS 5
#define HEATER_MAX_TEMP 80
#define HEATER_MIN_TEMP 30

फ्लोट रूम_टैंस = INVALID_TEMPERATURE;
फ़्लोट आउट_टेंस = INVALID_TEMPERATURE;
फ्लोट आरडब्ल्यू_टेंस;
float target_RW_tENS = 30;

वनवायर one_wire (DSPIN);
डलासटेंस सेंसर (& एक_वायर);
शून्य अद्यतनटार्गटर्विस ()
{
Sens.requestTemperatures ();
आरडब्ल्यू_टैंस = सेंसर.टेट टैम्पसीबीइंडेक्स (0);
target_RW_tENS = 20 + (target_room_taper - बाहर_टेशन) + (target_room_temper - room_taper) * 30;
target_RW_tENS = min (target_RW_tENS, HEATER_MAX_TEMP);
target_RW_tENS = max (target_RW_tENS, HEATER_MIN_TEMP);
}

लिक्विड क्रिस्टल एलसीडी (LCDRS, LCDENABLE, LCDD4, LCDD5, LCDD6, LCDD7);
शून्य अद्यतनऑनस्क्रीनइन्फो ()
{
चार फ्लोटबफ़र [7];
lcd.setCursor (0,0);
lcd.print (F ("कमरा"));
lcd.print (dtostrf (लक्ष्य_रूम_टेंस, 2, 1, फ्लोटबफ़र));
lcd.setCursor (0,1);
lcd.print (F ("W"));
lcd.print ((int) RW_tENS);
lcd.print (F ("TW"));
lcd.print ((int) target_RW_tENS);
}

WirelessSensorPipe पाइप;
शून्य सेटअप ()
{
#ifdef DEBUG
सीरियल.बेगिन (9600);
Serial.println (F ("प्रविष्ट किया गया सेटअप"));
#endif
पिनमोड (HEATERCONTROLPIN, OUTPUT);
Sens.begin ();
pip.begin (TransMITPIN, RECEIVEPIN, 13);

#ifdef DEBUG
Serial.print (एफ ("सेंसर आईडी:"));
सिरियल.प्रिंटलेन (पाइप.ड ());
#endif

updateTargetRoomTemp ();
updateTargetRWTENS ();
टाइमरव्यू :: init (16384, targetTempChangeChecker);
टाइमर :: शुरू ();

lcd.begin (8, 2);
}

int current_transmission_phase = 0;
शून्य लूप ()
{
#ifdef DEBUG
सिरियल.प्रिंट (एफ ("टाइमस्टैम्प:"));
सिरियल.प्रिंटलेन (मिली () / 1000);

Serial.print (एफ ("आरडब्ल्यू तापमान:)));
सिरियल.प्रिंटल (आरडब्ल्यू_टेंस);
Serial.print (F (“target_RW तापमान:)));
Serial.println (target_RW_tENS);
Serial.print (F (“बाहर का तापमान:;));
Serial.println (बाहर_टेंस);
Serial.print (एफ ("कमरे का तापमान:;));
सिरियल.प्रिंटलेन (रूम_टेंस);
Serial.print (एफ ("लक्ष्य कमरे का तापमान: F));
Serial.println (लक्ष्य_रूम_टेंस);

// एलईडी को पलक झपकते इंगित करने के लिए कि रीडिंग की गई है
// digitalWrite (13, उच्च);
// देरी (100);
// digitalWrite (13, LOW);
#endif
updateTargetRoomTemp ();
lcd.begin (8.2); // समय-समय पर एलसीडी किसी कारण से पागल हो जाता है, इसलिए यह इस राज्य से बाहर निकलने के लिए एक अस्थायी हैक है। ऐसे व्यवहार का कारण स्पष्ट हो जाने पर हटा दिया जाएगा।
lcd.clear ();
अपडेटऑनस्क्रीनइन्फो ();
WirelessSensorPipe :: पैकेट पैकेट;
अगर (पाइप.सिव (पैकेट, RECEIVETIMEOUT * 1000))
{
अगर (packet.type == WirelessSensorPipe :: TEMPERATURE)
{
स्विच (packet.id)
{
मामला OUTSIDE_SENSOR_ID:
बाहर_तक = पैकेट.वायु;
तोड़;
मामला ROOM_SENSOR_ID:
रूम_टैन्स = पैकेट.वेल्यू;
तोड़;
}
}
वापसी; // हम अपने डेटा भेजने और श्रृंखला में डेटा भेजने वाले अन्य उपकरणों के साथ विरोध करने से बचने के लिए बाकी कोड छोड़ देते हैं। दूसरे शब्दों में, हम तब तक सुनते हैं जब तक कि कोई संचारित नहीं करता है और बाकी काम करता है यदि कोई प्रसारित नहीं करता है
}
updateTargetRWTENS ();
यदि (RW_tENS> = target_RW_tENS + TEMPERATURE_HYSTERESIS && target_RW_tENS <HEATER_MAX_TEMP)
{
disable_heater ();
}
यदि (RW_tENS <= target_RW_tENS - TEMPERATURE_HYSTERESIS && target_RW_tENS> HEATER_MIN_TEMP)
{
enable_heater ();
}

स्विच (current_transmission_phase ++)
{
मामला 0:
pip.send (WirelessSensorPipe :: तापमान, कमरा_ तापमान);
तोड़;
केस 1:
pip.send (WirelessSensorPipe :: HEATERSETPOINT, target_RW_temper);
तोड़;
मामला 2:
pip.send (WirelessSensorPipe :: HEATERRWTEMPERATURE, RW_tENS);
तोड़;
केस 3:
pip.send (WirelessSensorPipe :: HEATERTARGETROOMTEMPERATURE, target_room_temper);
तोड़;
मामला 4:
pip.send (WirelessSensorPipe :: HEATERFLAMEENABLED, हीटर_सेबल);
current_transmission_phase = 0;
तोड़;
}
}

यह उल्लेख किया जाना चाहिए कि स्क्रीन के साथ काम करना सबसे अधिक समस्याएं लाया। मैं बच्चों के घावों का वर्णन नहीं करूंगा, जैसे कि अनुचित कनेक्शन और आरंभीकरण, लेकिन आप टाइमर के गलत उपयोग से जुड़ी समस्याओं का उल्लेख कर सकते हैं। तथ्य यह है कि पहले टाइमर कार्यान्वयन ने A0 को पढ़ा, तापमान की गणना की और निश्चित रूप से स्क्रीन को अपडेट किया। ताज़ा दर काफी अधिक थी - 2 हर्ट्ज, और स्क्रीन अपडेट प्रक्रिया काफी लंबी थी। इससे यह तथ्य सामने आया कि एल्गोरिथ्म का मुख्य लूप (जो अधिकतर समय हवा से कुछ प्राप्त करने की कोशिश करता है) अक्सर और लंबे समय तक टाइमर हैंडलर द्वारा बाधित होता था। यह इस तथ्य के कारण था कि रिसीवर के सॉफ़्टवेयर का हिस्सा हवा से कुछ भी प्राप्त नहीं कर सकता था, क्योंकि यह टाइमर हैंडलर के विचलित होने के दौरान बहुत याद आया। इसके अलावा, स्क्रीन कभी-कभी पागल हो जाती है और इसे जीवन में वापस लाने के लिए इसे पुन: व्यवस्थित करने की आवश्यकता होती है। इस व्यवहार का कारण क्या है, मुझे अभी भी समझ में नहीं आया है।
दूसरी समस्या जिसका मुझे सामना करना पड़ा - पहला स्थान जो नियंत्रक स्थापित किया गया था वह क्रूर रेडियो छाया की जगह बन गया।
इन दो समस्याओं ने मुझे एक सभ्य मात्रा में लूट लिया, यह पता लगाने की कोशिश कर रहा है कि नियंत्रक कुछ भी क्यों नहीं स्वीकार कर रहा है। सबसे विपरीत यह है कि उनमें से किसी के उन्मूलन से स्थिति में सुधार नहीं हुआ, यह एक ही समय में दोनों को हल करने के लिए आवश्यक था, इसलिए काफी समय से मैं गलतफहमी में था जैसे "रेडियो छाया का इससे कोई लेना-देना नहीं है" और "सब कुछ प्राप्त करने वाले भाग के क्रम में है"।
एल्गोरिथ्म के प्रत्येक पुनरावृत्ति पर एक और बहुत बुरा विचार थोक में सभी नियंत्रित मापदंडों का रेडियो में स्थानांतरण था। प्रेषित मापदंडों में शामिल हैं: कमरे में तापमान, सड़क में तापमान (नियंत्रण उद्देश्यों के लिए सिर्फ एक पुनरावृत्ति), घर में निर्धारित लक्ष्य तापमान, पानी के तापमान की गणना लक्ष्य मान, पानी के तापमान का वर्तमान मूल्य, बायलर नियंत्रण सर्किट बंद है या नहीं। चूंकि एल्गोरिथ्म के एक पुनरावृत्ति के निष्पादन में लगभग 30 सेकंड लगते हैं, पैकेट का एक गुच्छा मिनट में दो बार हवा में गिर गया, जिससे टकराव की संभावना बढ़ गई। इसलिए, फर्मवेयर को संशोधित करना आवश्यक था ताकि यह एक पुनरावृत्ति में केवल एक पैरामीटर को हवा में भेजे। इस प्रकार, प्रत्येक 3 मिनट में प्रत्येक पैरामीटर को अपडेट किया जाने लगा।

भाग सूची

Arduino Pro Mini - 100 रूबल एपिलेज
DS18B20 - 34 रूबल एपीसिटी
ट्रांसमीटर + रिसीवर 433MHz - 40 रूबल
एपलेंस एलसीडी WH0802A-NGG-CT - 125 रूबल एपिलेज
4N35 - 9 रूबल
एपिलेज DB107 डायोड ब्रिज - 5.5 रूबल एपिलेटर रेसिस्टर्स
- सिर्फ 5 रूबल;
टॉगल स्विच (ऑफ़लाइन खरीदा गया) - 20 रूबल;
केस KR-606-PS - 40 रूबल;
परिणाम - मिलाप, ब्रेडबोर्ड, तारों और टांका लगाने वाले लोहे के मूल्यह्रास सहित - लगभग 450 रूबल। अगर मैं ईबे पर एलसीडी का आदेश देता, तो यह एक और 80 रूबल सस्ता होता।

परीक्षण, निष्कर्ष, योजना

नियंत्रक और बिगाड़ने के तहत बॉयलर की तस्वीरें। मैं एलसीडी के तहत असमान रूप से कट खिड़की के लिए माफी चाहता हूं।

फ़ोटो

लेकिन DS18B20 बायलर बाहर निकलने के लिए खराब है

फ़ोटो

एक ही स्ट्राइक पर "कंट्रोल पैनल" कैसा दिखता है, इसकी फोटो।

फ़ोटो

जैसा कि मैंने कहा, दो नियंत्रण योजनाएं लागू की गईं - क्लासिक, अर्थात। "बहुत गर्म नहीं है?" हम तलते हैं! ”, और सड़क के तापमान के मुआवजे के साथ।
सिद्धांत रूप में, पहला व्यक्ति आवश्यकताओं को पूरा करता था जो मूल रूप से स्टैटिंग सिस्टम को प्रस्तुत किया गया था, अर्थात्। लक्ष्य मूल्य के आधे डिग्री के भीतर कमरे का तापमान प्रदान किया। हालाँकि, लगभग आधे डिग्री के आयाम के साथ इस लक्ष्य मूल्य के आसपास नुकसान में उतार-चढ़ाव था। यानीकमरे में तापमान लक्ष्य के आसपास दोलन करता है, और यह दोलन स्पष्ट रूप से बाहरी कारकों के कारण नहीं हो सकता है, क्योंकि वे स्थिर थे।
लेकिन ओटीसी की शुरूआत ने अप्रत्याशित अच्छा परिणाम दिया। एल्गोरिथ्म के अनुसार कार्य करें, ऊपर दिए गए सूत्र के अनुसार लक्ष्य से -0.2 + 0.1 डिग्री के भीतर तापमान को स्थिर करें। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि 0.2 डिग्री के टुकड़े भी थर्मोरेग्यूलेशन प्रक्रिया की ख़ासियत से संबंधित नहीं हैं, लेकिन इस तथ्य से कि जब कोई गर्म पानी खोलता है (उदाहरण के लिए, इसे धोने में आधे घंटे लगते हैं), तो बॉयलर यह सुनिश्चित करने में व्यस्त है कि गर्म पानी की आपूर्ति सर्किट में गर्म पानी से की जाती है। हीटिंग सर्किट गर्मी नहीं करता है।

इस मोड में नियंत्रक आधे महीने से काम कर रहा है, उड़ान सामान्य है, कोई विफलता नहीं हुई है। मैं कह सकता हूं कि थर्मोस्टेट करने से मनोवैज्ञानिक आराम बढ़ता है। यदि पहले सड़क पर वर्तमान तापमान के अनुसार कम से कम हर शाम और सुबह पानी के तापमान को निर्धारित करना आवश्यक था, तो पूर्वानुमान और हमारे स्वयं के अंतर्ज्ञान की गवाही, जिसे कुछ प्रयास की आवश्यकता थी, अब हमें यह भी याद नहीं है कि हमारे पास बॉयलर है - यह खुद के लिए काम करता है और काम करता है।
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घर में थर्मोस्टेट करना

परिचय

OpenTherm

OpenTherm लेकिन काफी नहीं

कैसे एक बॉयलर चलाने के लिए

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