Riadiaci hardvér - kompatibilné mikrokontroléry
Kompatibilné teplotné senzory
Dallas DS18B20 - puzdro TO-92
Dallas DS18B20 - vonkajšie vyhotovenie
Kompatibilné relé moduly pre logiku active-LOW
SSR relé OMRON G3MB-202P
Elmg. relé SRD-05VDC-SL-C
Autonómne vykurovanie - ESP8266
Projekt autonómne vykurovanie s mikrokontrolérom ESP8266 na vývojovej doske NodeMCU vznikol koncom roka 2017. Išlo vôbec o jeden z prvých projektov, ktorý som vytvoril so vzdialeným ovládaním pre mikrokontróler. Programová implementácia je navrhnutá pre mikrokontrólerové platformy od výrobcu Espressif Systems s WiFi konektivitou - ESP8266 na vývojových kitoch NodeMCU v2/v3, alebo Wemos D1 Mini. Mikrokontróler ESP8266 má WiFi (2,4 GHz) konektivitu, ktorá je použitá pre prenos dát na vzdialené webové rozhranie cez HTTP, alebo HTTPS kanál. ESP8266 má IPv4 adresu pridelenú cez DHCP, nevyužíva statické nastavenie pre WiFi adaptér. Na základe údajov z webového rozhrania ovláda ESP8266 dva relé výstupy typu active-LOW pripojené ku GPIO. Riadiť je možné výstup pre KOTOL a pre OBEHOVÉ ČERPADLO. ESP8266 spína iba signalizačné relé, nerieši výkonovú reguláciu. Responzívne webové rozhranie v šablóne ControlR je základom systému logiky a vizualizácie dát používateľovi. Webové rozhranie ponúka konfiguráciu logiky vykurovania, nastavenie názvov miestností, kde sú teplotné senzory DS18B20 zapojené. Používateľ prostredníctvom HTML formulárov pre konfiguráciu vykurovania dokáže vybrať konkrétny teplomer, podľa ktorého sa logika riadi. Logika pracuje aj so zadanou referenčnou (cieľovou) teplotou a hysterézou. Hysterézu je možné nastavovať v rozsahu 0 až 5 °C s 0,25 °C krokom a je dostupná iba pre výstup KOTLA.
Nastavenie režimu (AUTOMAT / MANUAL), hysterézy, riadiaceho teplomera a riadiacej teploty je u kotla i obehového čerpadla nezávislé. V prípade nastavenia režimu na MANUAL je na neobmedzenú dobu možné nastaviť ZAP / VYP pre tento výstup. S webovým rozhraním komunikuje v pravidelných intervaloch mikrokontróler ESP8266, ktorý odosiela dáta zo 6-tich senzorov Dallas DS18B20 na OneWire zbernici. Senzory merajú teplotu s 12-bitovým rozlíšením t.j. krok má 0,0625 °C. Zároveň pri spustení .php scriptu, ktorý preberá teploty je spustená aj logika termostatu pre kotol i obehové čerpadlo. Na základe operačného režimu logiky (AUTOMAT / MANUAL) odpovie mikrokontroléru webové rozhranie s reťazcom, ktorý ESP8266 načíta v odpovedi servera a tento stav výstupov aplikuje. Okrem údajov o výstupe sú v odpovedi servera obsiahnuté aj informácie o riadiacich teplotách a hysteréze pre kotol i obehové čerpadlo. V prípade výpadku konektivity na strane mikrokontroléra, alebo servera sa prepne mikrokontróler ESP8266 do offline režimu. Na základe posledne známych hodnôt zo servera riadi ESP8266 výstupy autonómne až do nadviazania spojenia s webserverom, kedy sa znova zosynchronizuje s logikou servera. Systém je tak pripravený na krízové situácie, ktoré môžu pri prevádzke nastať.
Screenshoty webového rozhrania pre projekt Autonómne vykurovanie
