होम हीटिंग के लिए वेदर इंटरलॉक - IoT RasPi Zero & ESP12: 5 स्टेप्स

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

कहानी

नोट करने के लिए,

यह परियोजना इस बात पर निर्भर करती है कि आपके पास रास्पबेरीपी ज़ीरो है जो नोड-रेड के साथ डोमोटिकज़ होम ऑटोमेशन सर्वर (काफी आसानी से बनाया गया) चला रहा है और इसे एमक्यूटीटी ब्रोकर के रूप में स्थापित किया गया है।

यह शोकेस क्यों लिखें?

मेरे समाधान को प्रदर्शित करने के लिए कि कैसे मैंने कुछ हीटिंग लागत/ऊर्जा उपयोग को बचाया है और विचार को आप में बीज दिया है, ताकि इसे आपके घर में अपनाया जा सके या आपकी आवश्यकताओं के अनुरूप संशोधित किया जा सके।

अवलोकन

बसंत और पतझड़ के महीनों में जहां बाहर की हवा का तापमान लगभग ११ डिग्री सेल्सियस हो सकता है, मैंने देखा कि मेरे घर में बाहर का तापमान बहुत कम या बिल्कुल नहीं रहा। मैंने यह भी देखा कि सुबह कुछ समय के लिए (30 मिनट तक) गर्म होता है और अगले दिन तक बंद रहता है। मैंने इसे ऊर्जा की बर्बादी के रूप में देखा क्योंकि धूप के दिन या घर के बाहर १२ डिग्री सेल्सियस से ऊपर की गर्मी स्वाभाविक रूप से एक आरामदायक तापमान तक गर्म हो जाएगी। आम तौर पर यह वर्ष का वह समय होगा जब मैं गैस के उपयोग को बचाने के लिए अपना हीटिंग बंद कर दूंगा। यह परियोजना स्थानीय बाहरी हवा के तापमान के आधार पर इस प्रक्रिया को स्वचालित करने और मेरे कुछ मौजूदा घरेलू तापमान सेंसर का उपयोग करने के लिए है, इस परियोजना को अनुमानित तापमान को जानने और उस पर कार्य करने का लाभ है, लेकिन अगर घर बहुत अधिक तापमान खो देता है तो यह हीटिंग की अनुमति देगा वापस आने के लिए।

परियोजना की आवश्यकताएँ

• हवा के तापमान के बाहर स्थानीय करंट का प्रयोग करें
• हवा के तापमान के बाहर स्थानीय पूर्वानुमान का प्रयोग करें
• हीटिंग को संचालन से रोकें लेकिन गर्म पानी के उत्पादन को प्रभावित न करें
• घरेलू परिस्थितियों को ध्यान में रखें (लेकिन बहुत संवेदनशील न हों)

चरण 1: हार्डवेयर/सॉफ़्टवेयर सेवा सेटअप

1. रास्पबेरी पाई ज़ीरो एक एमक्यूटीटी ब्रोकर के रूप में डोमोटिकज़ और नोड-रेड के साथ स्थानीय सेंसर (रूम 1) डलास 18b20 प्रकार के साथ चल रहा है।
2. ESP12 एक Arduino IDE प्रोग्राम चला रहा है, यह कंट्रोलर उस अलमारी में हीटिंग के साथ इंटरलॉक भी करता है जहां हीटिंग कंट्रोल वाल्व होता है। इसमें बगल के कमरे के लिए एक स्थानीय डलास सेंसर (कमरा 2) भी है।
3. ESP01 एक DHT22 सेंसर (कमरा 3) से स्थानीय कमरे के अस्थायी / आर्द्रता रीडिंग को प्रसारित करने के लिए एक Arduino IDE प्रोग्राम चला रहा है।

चरण 2: डेटा पुनर्प्राप्ति

कक्ष 1, 2 और 3 तापमान रीडिंग डोमोटिकज़ होम ऑटोमेशन सर्वर को डेटा लॉगिंग के लिए भेजे जाते हैं और इसे आसानी से देखने के लिए डोमोटिकज़सनफॉर्मेट का उपयोग करके एमक्यूटीटी संदेशों के माध्यम से भेजा जाता है, मैं 3 कमरों का औसत तापमान रीडिंग बनाने के लिए नोड-रेड का उपयोग करता हूं जो तब फिर से होता है - एमक्यूटीटी के माध्यम से इच्छुक ग्राहकों (ईएसपी12 एक होने के नाते) और लॉगिंग के लिए डोमोटिकज़ को प्रेषित।

डोमोटिकज़ सर्वर स्थानीय मौसम की स्थिति (हर 10 मिनट) को पुनः प्राप्त करने के लिए ओपनवेदर मैप से भी जुड़ता है, डोमोटिकज़ इस डेटा को एमक्यूटीटी "आउट" विषय के माध्यम से भी भेजता है, हालांकि, इस संदेश का आकार बड़ा है इसलिए मैं नोड-रेड का उपयोग करता हूं केवल तापमान की जानकारी रखने के लिए इस डेटा को बदलने और हटाने के लिए, यह उस विषय पर भेजा जाता है जिसे ESP12 सब्सक्राइब किया गया है। इसके अतिरिक्त यह नोड-रेड OpenWeatherMap से कनेक्ट होगा और मेरे क्षेत्र के लिए पूर्वानुमान डेटा पुनर्प्राप्त करेगा, फिर से यह प्राप्त डेटा बहुत विस्तृत है और इसमें 5 दिनों के लिए जानकारी है, इसलिए मैं इसे अगले 3/6 घंटे के तापमान पूर्वानुमान में समायोजित करने के लिए नोड-रेड का उपयोग करता हूं और फिर से पुन: प्रसारण ऊपर के समान विषय पर है।

चरण 3: भौतिक ताप गूंथ

ESP12 उसी अलमारी में स्थित है जिसमें गर्म पानी के भंडारण टैंक और वाल्व / थर्मोस्टेट के लिए वायरिंग कनेक्शन हैं। विद्युत नियंत्रण प्रणालियों में अनुभवी होने के कारण मैंने मुख्य कक्ष थर्मोस्टेट केबल की खोज के लिए केबल का पता लगाया, मैंने अपने नियंत्रण बॉक्स में एक उपयुक्त मुख्य रेटेड केबल चलाया और एक रिले स्थापित किया जिसे ईएसपी 12 नियंत्रित कर सकता है। मैंने कमरे के थर्मोस्टेट के साथ श्रृंखला में ESP12 रिले को तार दिया ताकि यदि आवश्यक हो तो यह हीटिंग को बंद रख सके। इसके अतिरिक्त, मैं "क्या होगा यदि ESP12 विफल हो गया" के बारे में चिंतित था, इसलिए मैंने रिले के समानांतर एक भौतिक स्विच रखा ताकि आवश्यकता पड़ने पर मैं सामान्य परिस्थितियों को बहाल कर सकूं (मुझे अभी तक नहीं करना पड़ा)।

चरण 4: सॉफ्टवेयर ऑपरेशन

ESP12 में वर्तमान बाहरी तापमान, 3 घंटे के पूर्वानुमान अस्थायी, 6 घंटे के पूर्वानुमान अस्थायी और औसत घरेलू तापमान के लिए कुछ निर्धारित बिंदु हैं।

फ़्लोचार्ट देखें।

संक्षेप में, यदि बाहरी तापमान 10.5 डिग्री सेल्सियस से ऊपर है और औसत घर का तापमान 19.4 डिग्री सेल्सियस (मेरा थर्मोस्टेट 19.5 डिग्री सेल्सियस पर सेट है) या दिन के लिए पूर्वानुमान 11 डिग्री सेल्सियस से ऊपर है, तो हीटिंग अक्षम हो जाएगी। यदि विभिन्न रीडिंग उपद्रव स्विचिंग को कम करने के लिए पहले बताए गए सेटपॉइंट से थोड़ा नीचे सेट किए गए सेटपॉइंट से नीचे हैं, तो हीटिंग सक्षम है।

चरण 5: भविष्य का विकास?

• ध्यान रखें कि धूप है या नहीं, जब घर को धूप में नहीं पकाया जाता है तो उसके सेटपॉइंट कम हो सकते हैं।
• हवा की स्थिति?
• रिमोट ओवरराइड शामिल करें