Сервопривід повертає штатну ручку газового котла за погодою. Пристрій сам вивчає будинок, не підключається до котла і коштує близько 1100 грн.
Більшість власників газових котлів у приватних будинках виставляють температуру поворотною ручкою вручну і змінюють її, лише коли стає занадто холодно або спекотно. Погода змінюється щодня, а ручка стоїть на місці: у теплі дні котел перегріває будинок і спалює зайвий газ, у морози будинок недогрівається.У нашому будинку стоїть котел Viessmann Vitopend 100, і саме так було й у нас: ручку доводилося перекручувати щоразу, коли змінювалася погода. У теплі дні й уночі в кімнатах ставало задушливо, а після різкого похолодання зранку було холодно, поки хтось не помітить і не підкрутить котел. А коли вдома нікого немає, взагалі не було способу дізнатися, що відбувається з опаленням, і вчасно щось змінити.Готові рішення не підходять для звичайної сім'ї: погодозалежна автоматика виробника та адаптери OpenTherm потребують сумісного котла, підключення до його плати і виклику майстра, а прості кімнатні термостати лише вмикають і вимикають котел, не регулюючи його потужність. Ціна газу для населення зараз 7,96 грн/м³, тож кожен зайвий кубометр за опалювальний сезон — це прямі витрати сім'ї.
Пристрій складається з двох плат на ESP32 і не підключається до котла електрично. Плата датчика в будинку вимірює кімнатну температуру (DS18B20) і радіомодулем CC1101 приймає сигнал вуличного датчика звичайної домашньої метеостанції (433 МГц), тому окремий вуличний датчик не потрібен. Плата котла (ESP32-S3) сервоприводом на 3D-друкованому кріпленні повертає штатну ручку температури котла.Регулятор сам вивчає «погодну криву» будинку: яке положення ручки потрібне при певній температурі надворі, щоб у домі трималася задана температура (метод найменших квадратів із поступовим «забуванням» старих даних). Поверх кривої діє поправка за кімнатною температурою з прогнозом тренду на 30 хв. Ручка повертається, лише коли розрахунок помітно змінився, і не частіше разу на 90 хв, що береже механізм ручки і привід.Безпека: газова автоматика котла не змінюється, а без живлення ручка лишається на місці і котел працює як звичайно. Якщо зникає датчик у домі, ручка виставляється за погодою. Є захист від замерзання, push-сповіщення про аварії, керування з телефона, розклад і архів даних за 60 днів.Відмінність від аналогів: адаптери OpenTherm і заводська автоматика потребують сумісного котла й підключення до його плати; кімнатні термостати лише вмикають і вимикають котел; саморобні сервоприводи на ручці не вивчають будинок. Пристрій підходить для котлів із поворотною ручкою температури без втручання в них.
Шукав дані досліджень, щоб чесно оцінити економію:
• Випробування BEAMA з Університетом Солфорда (2021): погодне або навантажувальне регулювання зменшує витрату газу на 10–12% за сезон порівняно зі звичайним кімнатним термостатом.
• Звіт BRE для уряду Великої Британії (2017): за моделюванням 2–8%
Ще раз переглянув, що вже існує, і чим моя ручка відрізняється:
• Адаптери OpenTherm / eBus (наприклад, ectoControl): потрібні сумісний котел і підключення до його плати — habr.com/ru/articles/972592
• Заводська погодозалежна автоматика: лише для окремих моделей, потрібен виклик майстра.
• Кімнатні
До цього система здебільшого працювала в ручному режимі, поки я налагоджував прошивку. Тепер вмикаю режим АВТО на весь опалювальний сезон.
План вимірювань:
• раз на місяць брати показники газового лічильника, які й так щомісяця передаються газопостачальнику, і порівнювати витрату з тими самими
Щоб не купувати окремий вуличний датчик, вирішив використати той, що вже є вдома: виносний датчик метеостанції ASSISTANT AH-1990, який передає дані радіосигналом на 433,92 МГц.
Спочатку написав окремий скетч-сніфер для 433 МГц і з його допомогою розібрався з сигналом датчика. Потім додав на плату
Старий алгоритм («гріти — ручка на 5, не гріти — на 0», поворот при відхиленні в домі понад 0,8°) часто крутив ручку і погано тримав температуру. Тому я написав новий регулятор:
• погодна крива L = B + K·(ціль − вулиця): коефіцієнти K і B котел вивчає сам методом найменших квадратів із «забуванням»
Відмовився від Telegram-бота: тепер сторонні сервіси для сповіщень не потрібні. Плата котла сама шифрує повідомлення (Web Push, ключі VAPID зберігаються у флеш-пам'яті) і надсилає їх на телефони, навіть коли сайт закритий. Аварії приходять завжди, сповіщення про дії — за бажанням.
Керування — через
Під час роботи вдома виявилося кілька проблем:
• Адреса датчика була прописана в прошивці жорстко. Роутер видав датчику іншу IP-адресу, і котел щохвилини чекав відповіді від порожньої адреси. Тепер плата котла бере адресу, з якої датчик сам надсилає температуру, а якщо її ще немає — знаходить датчик
Журнал на платформі веду з сьогодні, тому перші записи — короткий підсумок того, як проєкт розвивався до цього.
Перша версія системи: друга плата ESP32 з датчиком DS18B20 вимірює температуру в кімнаті, а плата котла мікросервоприводом SG90 на 3D-друкованому кріпленні повертає штатну ручку котла
Якщо у вас є ідея, як вирішити реальну проблему вашої громади, ми хочемо про неї почути.
Увійдіть у профіль винахідника та відстежуйте статус заявки.
Вкажіть email, з яким ви реєструвалися. Ми надішлемо посилання для встановлення нового пароля.
Ми надіслали посилання для скидання на you@example.com.
Воно діє 60 хвилин. Якщо листа немає — перевірте теку «Спам».
Оберіть новий пароль для you@example.com.
Це посилання для скидання застаріло або вже використане. Надішліть нове й спробуйте ще раз.
11 клас
Харків, Харківська область
0 comments.
Увійдіть, щоб долучитися до обговорення.