Faça você mesmo: controle a temperatura do gêiser de água em seu smartphone

Derramar água quente na pele pode resultar em queimaduras na pele e, na maioria dos casos, uma pessoa pode ser escaldada ao abrir água fervente. Portanto, é necessário controlar a temperatura da água dos gêiseres que estão instalados em nossas casas; não apenas para a melhoria da nossa saúde, mas também para a nossa segurança. A interface para definir a temperatura em um gêiser de água varia de acordo com seu tipo e modelo de fabricação. Felizmente, a maioria dos tipos de gêiseres de água são ajustados de forma semelhante. Hoje, vamos projetar um protótipo e fazer algumas alterações no gêiser de água instalado em casa para que possamos controlar a temperatura sem fio. Agora, sem perder um segundo, vamos trabalhar.

Circuito de gêiser Smart Water

Como configurar a unidade do controlador próximo ao seu gêiser de água?

Os gêiseres permanecem EM por longos intervalos e a água continua fervendo dentro deles, o que resulta no desperdício de eletricidade . Se a temperatura for ajustada para um valor muito baixo, a água quente terá uma sensação moderada e também pode levar ao crescimento de bactérias. Portanto, iremos projetar um controlador que será responsável por manter uma temperatura razoável no gêiser. Em primeiro lugar, faremos uma lista dos componentes de hardware necessários para projetar o sistema.



Etapa 1: componentes necessários

  • Televisão com porta HDMI
  • Teclado com fio
  • Mouse com fio
  • Conector HDMI para VGA

Etapa 3: Trabalho g Princípio do Projeto

Haverá um circuito controlador que residirá próximo ao gêiser de água que está presente no térreo e será conectado com o gêiser. O circuito será dividido em duas partes. O circuito principal será o circuito controlador e o resto dos circuitos são circuitos secundários e podem ser decididos com base no número de gêiseres que estão presentes na casa. Todos esses circuitos seriam conectados entre si por meio de uma conexão com a Internet. O circuito principal será composto por um Raspberry Pi 3B + e um módulo Relay. O circuito principal será responsável por manter a temperatura desejada no gêiser do andar térreo. Os circuitos secundários compreenderão um sensor de temperatura, resistor e framboesa pi. Para tornar este projeto econômico, você pode usar Raspberry Pi zero durante a montagem dos circuitos secundários.



Etapa 4: Configurando Raspberry Pi

Existem duas opções para configurar o Raspberry Pi. Primeiro, um é conectar seu Pi com LCD e conectar todos os periféricos necessários e começar a trabalhar. O segundo é configurar o Pi com o laptop e acessá-lo remotamente. Depende da disponibilidade do LCD, se você tiver em casa, poderá configurar seu Pi usando um LCD. Conecte o LCD à porta HDMI do Raspberry usando o adaptador HDMI para VGA. Se você quiser acessar seu Pi remotamente, siga meu artigo chamado ' Como acessar a interface gráfica do usuário (GUI) do Raspberry Pi usando SSH e VNC Viewer? ' Neste artigo, uma configuração detalhada do Pi com um laptop é descrita e, após fazer o login, você poderá obter acesso remoto ao Pi.



Etapa 5: verifique se o Raspberry Pi está atualizado

Depois de configurar o Raspberry Pi, verificamos se o nosso Pi está funcionando bem e se todos os pacotes mais recentes estão instalados nele. Abra a janela de comando e digite os dois comandos a seguir para atualizar o Pi.

sudo apt-get update

Então,

sudo apt-get upgrade

Se alguma atualização estiver instalada, pressione E e então pressione Entrar para continuar baixando atualizações.



Atualizando Pacotes

Etapa 6: Configurar IPs estáticos e nomes de host para Pi Zero e 3B +

Agora, precisamos configurar os endereços IP estáticos para Raspberry Pi Zero que serão colocados próximos aos outros gêiseres disponíveis na casa. Antes de configurar os IPs, habilite um fio da configuração do Raspberry Pi. Execute o seguinte comando para configurar IPs estáticos:

curl 'https://raw.githubusercontent.com/JeffreyPowell/pi-config/master/base-install.sh'> base-install.sh && sudo bash base-install.sh

IPs estáticos

No meu caso, os IPs atribuídos aos circuitos são indicados abaixo. Isso será diferente no seu caso. Depois de configurar os IPs estáticos, altere os nomes de host. Você pode nomeá-los como Controlador, gêiser 1, etc.

Controlador: 192.168.1.15 (Térreo)

Geyser 1: 192.168.1.16 (Primeiro Andar)

Geyser 2: 192.168.1.17 (Primeiro Andar)

Agora, reinicie seu Pi.

Etapa 7: montagem do circuito do controlador.

Antes de montar o circuito, verifique a configuração dos pinos do Raspberry Pi 3B + e indique os pinos GPIO. o 5V e GND pinos do módulo de relé serão conectados aos pinos 5V e GND do Raspberry Pi. Em seguida, o pino 14 GPIO será conectado ao relé de um gêiser de água e o pino 15 GPIO será conectado ao módulo de relé que está conectado com Pi. Agora, precisamos verificar o diagrama de fiação de nosso gêiser de água. Depois de consultar o diagrama de fiação. Meu gêiser usa um 25min / 24hr relógio e um termostato que é com fio remoto. O aquecimento é limitado pelo relógio e pelo regulador interno, o evaporador da água aquecida está continuamente ligado e a temperatura da água é controlada por meio do termostato da caldeira.

Diagrama de Fiação

Agora, conecte o relé de aquecimento com o temporizador e termostato e você observará que quando o termostato antigo é colocado no máximo e o relógio é ligado o módulo de relé irá controlar a bomba de aquecimento.

Etapa 8: Fazer alterações no software para controlar o circuito

Depois de montar o hardware principal, faremos algumas alterações no software para controlá-lo remotamente. Serão instalados alguns pacotes como o MySQL que seriam responsáveis ​​por controlar os relés e manter o registro das temperaturas. Abra o terminal do Raspberry Pi e execute o seguinte comando:

curl 'https://raw.githubusercontent.com/JeffreyPowell/pi-config/master/pi-heating-hub-install.sh'> pi-heating-hub-install.sh && sudo bash pi-aquecimento-hub-install .sh

Depois de executar este comando, você será solicitado a inserir o raiz senha. A senha root é a senha padrão usada para o login inicial. O banco de dados precisa ser configurado agora:

curl 'https://raw.githubusercontent.com/JeffreyPowell/pi-config/master/pi-heating-hub-mysql-setup.sh'> pi-heating-hub-mysql-setup.sh && sudo bash pi-aquecimento -hub-mysql-setup.sh

Agora, navegue no seguinte comando:

http://192.168.1.15:8080/status.php

A página de status será exibida e não haverá dados porque os sensores ainda não foram configurados.

Página de status

Etapa 9: Configurando os circuitos secundários

Antes de configurar os circuitos secundários, precisamos entender a configuração dos pinos do sensor DHT11. Ele também é exibido abaixo para sua facilidade:

Configuração de Pin

Conecte o pino Vcc e GND do DHT11 ao pino 3,3V e GND do Raspberry Pi Zero e o pino de dados ao pino GPIO 4 do Pi. Cabos de jumper fêmea para fêmea seriam necessários para a fiação dessas conexões. No meu caso, existem três gêiseres na casa, portanto, para conexões secundárias, são necessários dois pi zero de framboesa. Pode ser diferente no seu caso.

Etapa 10: fazer alterações de software para circuitos secundários

Algumas alterações de software precisam ser feitas para controlar os gêiseres que estão instalados no primeiro andar. Portanto, escreva um script para instalar os pacotes necessários:

curl 'https://raw.githubusercontent.com/JeffreyPowell/pi-config/master/pi-heating-remote-install.sh'> pi-heating-remote-install.sh && sudo bash pi-heating-remote-install .sh

Fazendo mudanças no software

Em seguida, reinicie o Pi e depois de reiniciar, precisamos saber os números de série exclusivos dos sensores que estão conectados. Cole o seguinte comando em seu terminal para fazer isso:

ll / sys / bus / w1 / devices /

Os números de série únicos são 28-0000056e625e e 28-0000056ead51 respectivamente. Edite o arquivo de configuração e insira esses números de série nele. Para editar a cópia, o comando escrito abaixo:

vi home / pi / pi-aquecimento-remoto / configs / sensores

Apague as configurações padrão e cole o número de série e um nome para cada sensor como este:

  1. 28-0000056e625e = Geyser1
  2. 28-0000056ead51 = Geyser2

Agora, salve e feche o arquivo de configuração.

Etapa 11: conectando sensores e relés entre si

Como já conectamos fisicamente todo o hardware, iremos conectá-lo virtualmente também por meio da conexão sem fio e, em seguida, iremos testá-lo.

Abra o navegador em seu telefone celular ou laptop e digite o seguinte comando:

http://192.168.1.15:8080/status.php

Uma página da web será aberta e, nessa página, clique no botão Entrada Sensor e, em seguida, clique em ‘Scan For New Sensors’. Você observará que o inscrição começaria a procurar circuitos secundários que você configurou antes. O controlador atualizará os dados do gêiser 1 e do gêiser 2 e a comutação do relé ocorre a cada minuto. Clique em Feito e retornar à página principal.

Agora, vamos configurar os relés para chaveamento. Clique no Dispositivos de saída e, em seguida, clique em ‘Adicionar Novo Botão’ e, em seguida, clique em ‘Editar’ ao lado do botão do novo dispositivo. Mude o nome para ‘Calor’ e insira o número do pino 10, ou seja, GPIO 15 ou Raspberry Pi 3B +. No meu caso, os relés estão ativos alto, então vou entrar 1 no campo Pin Active High / Low. Salve e volte para a página inicial. Estamos quase terminando e apenas uma programação precisa ser criada para alternar os relés EM e FORA .

Etapa 12: Criação de uma programação de aquecimento

Um horário pode ser ativado em um determinado horário, um dia da semana em que os gêiseres estão associados ao Wifi doméstico. Podemos definir modos em que os sinalizadores são definidos como ON ou OFF. Neste modo, o relé irá simplesmente ligar ou desligar dependendo da instrução dada. Também podemos definir o cronômetros no qual o relé será DESLIGADO após um tempo específico. Os modos podem ser ativados navegando para a página da web e clicando nos modos, seguido por Adicionar atividade e, em seguida, editando esses botões. Da mesma forma, os temporizadores também podem ser definidos navegando até a página da web. Basta clicar em Timers e alterar a duração de sua escolha. Depois de salvar, volte à página inicial e clique no botão de modo para ligar e desligar, e o botão do cronômetro fará a contagem regressiva a cada minuto.

Etapa 13: Configurando horários

Navegue até a página inicial principal e clique em Programações e Adicionar novo. Renomeie as scedules, por exemplo, você pode nomear as programações como ‘Aquecimento matinal’ etc e, em seguida, defina as temperaturas nas quais deseja que o gêiser seja ligado como 25 graus. Salve as alterações e saia.

Criação de programações

É isso aí! Estamos todos preparados para controlar nosso gêiser de água remotamente, sem complicações. Continue visitando nosso site para projetos mais interessantes no futuro.