Creazione del riscaldamento in la propria casa implica come suo elemento obbligatorio utilizzo dell'automazione. Non starai costantemente seduto nel locale caldaia e monitorerai manualmente il funzionamento della caldaia e altri parametri operativi del sistema stesso. sì e condizioni confortevoli in casa è meglio provvedere non a finestre aperte, anche se nessuno ha cancellato la ventilazione nelle stanze, ma installandola temperatura desiderata. Questi sono i compiti che svolge l'automazione degli impianti di riscaldamento.
Componenti di un sistema di controllo del riscaldamento
Cosa deve essere automatizzato?
Considerando come viene riscaldata una casa, è opportuno tenere presente che il funzionamento del sistema di riscaldamento automatico dovrebbe coprire almeno i seguenti componenti:
- funzionamento caldaia riscaldamento;
- fornire condizioni di vita confortevoli;
- risparmiare carburante e utilizzare le attrezzature in modo delicato.
Di norma, quando si sceglie una caldaia per il riscaldamento, determiniamo già parzialmente quale tipo di automazione del riscaldamento verrà utilizzata. Il fatto è che i produttori di apparecchiature simili di alta qualità includono un'unità di controllo del riscaldamento nella progettazione.
Il suo compito è creare una modalità operativa sicura per la caldaia, per la quale vengono utilizzati sensori aggiuntivi. Di norma, un tale controller del sistema di riscaldamento monitora la sicurezza e fornisce:
- protezione contro il surriscaldamento del liquido di raffreddamento;
- protezione contro aumenti e diminuzioni di pressione nel sistema;
- controllo del riempimento della caldaia con acqua;
- controllo della pressione del gas nella linea (per riscaldamento a gas);
- controllo della pressione dei gas di scarico.
Alcune di queste funzioni possono essere installate su richiesta del cliente (opzionale), ma con questo approccio il controllo automatico del riscaldamento, almeno il funzionamento della caldaia, sarà completo.
Il funzionamento di una caldaia moderna è controllato tramite un pannello speciale
Informazioni sul controllo automatico del sistema di riscaldamento
Quando si considera l'automazione degli impianti di riscaldamento, è necessario tenere presente che il riscaldamento può essere controllato dalla temperatura:
- liquido refrigerante;
- aria in casa;
- aria esterna, dipendente dal tempo.
I sistemi di controllo basati sul controllo della temperatura del liquido di raffreddamento funzionano indipendentemente dalle condizioni attuali. La conseguenza di ciò sarà un’elevata inerzia dell’intero processo, una bassa efficienza e sprechi. migliori risultati Spettacoli sistema automatico riscaldamento, lavori di manutenzione temperatura impostata nella casa.
Elementi di un sistema di controllo del riscaldamento con compensazione climatica
La regolamentazione dipendente dalle condizioni meteorologiche è considerata la più progressiva ed efficace, poiché consente di rispondere rapidamente alle mutevoli condizioni ambientali. Tuttavia, i mezzi convenzionali che monitorano e controllano il sistema di riscaldamento possono garantirne un funzionamento abbastanza efficiente.
Come funziona
Va notato qui che l'automazione per il riscaldamento di una casa privata può essere costruita utilizzando di più diversi dispositivi, operando sia in modo autonomo che sotto il controllo di sistemi centralizzati.
Controllo utilizzando una caldaia di riscaldamento
Con questo approccio, tutto il controllo del riscaldamento si riduce all'impostazione della temperatura del liquido di raffreddamento sulla caldaia. In questo caso l'automazione incorporata inizia a funzionare; per il riscaldamento che funziona in questo modo è sufficiente il controllo sulla caldaia. Manterrà la temperatura del liquido di raffreddamento richiesta indipendentemente dal suo valore nei locali.
Maggiori dettagli nell'articolo: automazione per una caldaia di riscaldamento.
Valvola termostatica
Questo è probabilmente il più semplice regolatore automatico temperatura di riscaldamento. Si posiziona su ogni radiatore e su di esso (sulla sua testa) si può impostare il valore desiderato. Nei casi in cui diventa troppo caldo, il regolatore entra in funzione e interrompe il flusso del liquido di raffreddamento nella batteria. Quando la temperatura scende al di sotto del valore impostato, la valvola si apre e l'acqua inizia a fluire nel radiatore, riscaldando l'ambiente.
Valvola termostatica
Tale automazione del riscaldamento di una casa privata funziona senza riferimento alla temperatura del liquido di raffreddamento, essendo infatti universale e indipendente dal tipo di caldaia utilizzata (gas, combustibile solido, liquido, ecc.).
In questo caso, nella stanza è installato uno speciale regolatore di temperatura, in effetti un regolatore di riscaldamento. Modifica il riscaldamento del liquido di raffreddamento (accendendo o spegnendo i bruciatori, regolando la fornitura di acqua, ecc.), Fornendo la modalità desiderata.
Regolatore della temperatura ambiente
In questo caso, infatti, il controllo è completamente elettronico; il riscaldamento della casa funziona secondo i comandi di un'apposita centrale e può implementare qualsiasi modalità di funzionamento. Se tale struttura di controllo e regolazione è dotata di unità di comunicazione remota, Modulo GSM, allora si formerà unità automatizzata controllo dell'impianto di riscaldamento con accesso remoto.
Opzione di controllo combinato
Vale la pena notare che il lavoro congiunto del regolatore e della valvola termostatica crea il funzionamento del sistema condizioni ottimali. Il controller di controllo del riscaldamento garantirà un consumo economico di carburante e il controllo della temperatura dell'aria, e la valvola consentirà di mantenere la modalità desiderata in ogni stanza.
Per creare parametri ottimali Affinché il sistema di riscaldamento funzioni, sono necessari strumenti di automazione che non solo mantengano condizioni confortevoli, ma forniscano anche notevoli risparmi sui costi di riscaldamento della casa.
Trascorri un paio di fine settimana in inverno alla dacia: cosa c'è di meglio se vuoi prenderti una pausa dal rumore e dalla folla della città? E ancora di più venire in una casa di campagna, preriscaldata a una temperatura confortevole.
Abbiamo già scritto perché è vantaggioso utilizzare un avviatore per il riscaldamento a distanza di una casa estiva controllata tramite smartphone o tablet. Ora parliamo di come installarlo da soli. Non preoccuparti: non avrai bisogno dell'aiuto di alcun elettricista, di attrezzi per l'installazione, di cavi o particolari conoscenze tecniche. Se riesci a programmare, ad esempio, un forno a microonde con un timer di ritardo, puoi facilmente gestire l'installazione del kit Switching Lite.
Ai relè intelligenti a clip inclusi nel kit è possibile collegare riscaldatori elettrici con potenza fino a 3 kW. Sono abbastanza per riscaldare le stanze casa di campagna di medie dimensioni in due o tre ore. Pronto a provare? Inizio!
Circuito di controllo dispositivi di riscaldamento tramite Internet dentro casa di campagna
Tempo stimato per la connessione
Massimo 1 ora.
Quello che ti serve
Kit di avvio Switching Lite
2. Connessione Internet e router Wi-Fi (non inclusi). Se il tuo villaggio turistico non dispone di una connessione Internet fissa, valuta l'acquisto di un router Internet mobile con Wi-Fi integrato.
Stiamo iniziando a montare un sistema per l'accensione remota di apparecchi elettrici tramite Internet
- Installalo sul tuo smartphone o tablet programma gratuito Compagno di casa Z-wave.
Per i dispositivi mobili Apple può essere scaricato da itunes.apple.com e per i dispositivi Android da play.google.com. I possessori di tablet Android beneficeranno della versione Z-wave Home Mate, mentre i possessori di smartphone beneficeranno della versione Z-wave Home Mate (Telefono).
- Leggere attentamente le istruzioni per l'applicazione mobile, il controller Z-Wave e il relè.
Le istruzioni in russo possono essere scaricate qui:
È più comodo stampare questi documenti in anticipo per non leggerli dallo schermo dello smartphone: per effettuare le impostazioni avrai bisogno del tuo dispositivo mobile.
- Collega il controller Z-Wave al router WiFi.
La procedura è semplice. In breve, avvia l'applicazione mobile, scansiona il codice QR sul retro del controller con la fotocamera del tuo smartphone e inserisci la password di fabbrica e il nome utente specificati nelle istruzioni. Quindi vai alla schermata dell'elenco dei dispositivi e fai clic sul nome del controller. Vedi maggiori dettagli. E ti aiuterà a completare l'attività ancora più velocemente.
Importante! Dopo la connessione, assicurati di modificare la password di fabbrica del controller Z-Wave. La modifica della password è una procedura di sicurezza standard per qualsiasi dispositivo intelligente connesso a Internet.
- Collegare il relè al controller.
Per fare ciò, seleziona “Aggiungi dispositivo” nell'applicazione: per 60 secondi il controller entrerà in modalità di ricerca di un nuovo dispositivo. Quindi collegare il nuovo relè alla presa. Il controller lo rileverà e lo aggiungerà alla rete. Il nome del relè verrà visualizzato nell'elenco generale dei dispositivi collegati. Prova ad accendere/spegnere il relè tramite l'app.
Importante! Quando si aggiunge un nuovo dispositivo per la prima volta, il controller non deve trovarsi a più di 1 m di distanza da esso. Dopo averlo aggiunto con successo alla rete, il relè può essere collegato a qualsiasi presa distante non più di 30 m dal controller.
- Collega i tuoi riscaldatori ai relè intelligenti e prova a controllarli tramite l'app.
Accaduto? Il tuo sistema è pronto per l'uso! Ora, quando esci di casa per andare in campagna, avvia il programma sul tuo smartphone e accendi il riscaldamento da remoto. Nell'app puoi programmare le prese in modo che inizino e smettano di funzionare automaticamente a orari prestabiliti.
Puoi collegare non solo i riscaldatori alle prese intelligenti, ma anche altro elettrodomestici. E, cosa più importante, il kit Switching Lite diventerà la base del tuo futuro casa intelligente. A differenza dei dispositivi che utilizzano la rete mobile GSM e i messaggi SMS per il controllo, un sistema basato sulla tecnologia Z-Wave è facile da espandere. Basta acquistare sensori aggiuntivi per movimento, temperatura, apertura e chiusura di porte e finestre, perdite d'acqua, allarmi, ecc. Inoltre non è necessario acquistare una SIM card per ogni modulo, come richiesto dai prodotti GSM. E la comoda e intuitiva applicazione Z-wave Home Mate ti aiuterà a gestire la tua casa intelligente senza problemi.
L'argomento di questo articolo è un modulo GSM per il controllo del riscaldamento. Cercheremo di scoprire cosa può fare, di quali dispositivi aggiuntivi è dotato e che caratteristiche ha.
Primo incontro
Qual è il sistema di controllo del riscaldamento che ci interessa?
In realtà, si tratta di un computer altamente specializzato a basso consumo ed economico che consente di controllare l'inclusione e i parametri sistema di riscaldamento da remoto. Sta chiedendo sensori esterni e segnala via SMS eventuali problemi e difformità nel funzionamento dell'impianto da essa gestito.
Proviamo a descrivere più chiaramente le possibilità che offre.
Immagina di arrivare alla tua dacia con un gelo di 30 gradi. In generale, dovrai entrare in una stanza ghiacciata e poi attendere diverse ore affinché tutte le stanze si riscaldino fino a raggiungere una temperatura accettabile.
Qui è sufficiente inviare un messaggio in anticipo alla scheda SIM di cui è dotato il modulo GSM per il riscaldamento - e al vostro arrivo la casa sarà già calda.
Le funzionalità del modulo non finiscono qui:
- Se la fornitura di gas o energia elettrica viene interrotta, ricevi una notifica sul tuo cellulare.
- Se ricevi un messaggio di errore, riceverai un SMS.
- Se si verifica una perdita di liquido refrigerante o di gas, la centralina del riscaldamento lo segnala nuovamente.
- Per mantenere una modalità di riscaldamento economica in casa durante la tua assenza, dai un comando tramite messaggio o chiamata (molti moduli sono dotati di un sistema di navigazione premendo i pulsanti del telefono con commenti vocali).
- Infine, in qualsiasi momento, tramite una chiamata o un messaggio, è possibile ricevere un SMS con informazioni sulla temperatura del liquido di raffreddamento e dell'aria nella stanza, sullo stato della caldaia e su alcuni altri parametri.
Disclaimer: ovviamente prerequisitoè la copertura dell'area di localizzazione del nodo da parte della rete cellulare di qualsiasi operatore. Inoltre molte centraline per impianti di riscaldamento possono ricevere comandi tramite Internet.
Descrizione
Per avere informazioni più dettagliate su come funziona il controllo del riscaldamento a distanza, studiamo semplicemente la descrizione di uno dei moduli. Il complesso “XITAL GSM-4T” di produzione nazionale ci servirà da esempio.
La foto mostra un modulo di controllo GSM nella configurazione base.
Servizio
Cominciamo con la cosa principale: la facilità d'uso. Cosa può offrirci il produttore del sistema?
Il sito ufficiale dell'azienda Xital contiene:
- Manuale utente incluso descrizione dettagliata funzioni del dispositivo, algoritmi per la sua connessione e configurazione.
- Schema dell'unità di controllo che indica l'ordine di collegamento dei sensori di temperatura, dei sensori di fuoriuscita del liquido di raffreddamento e di altri dispositivi periferici.
- Codici dei messaggi per le richieste di informazioni chiave.
- Software per smartphone che permette di controllare completamente il funzionamento del riscaldamento attraverso una comoda interfaccia grafica. Qualsiasi utente inesperto di un sistema operativo mobile può installare e configurare il programma con le proprie mani. Va notato, tuttavia, che il produttore fornisce versioni del programma solo per IOS e Android.
Caratteristiche
Naturalmente per collegare un nodo GSM è necessaria una caldaia a controllo digitale. E' ovvio riscaldamento centralizzato e il suo telaio di controllo del riscaldamento (così talvolta chiamato per la sua forma specifica unità ascensore) essere controllato dispositivo elettronico non può: ahimè, le correnti deboli non sono in grado di ruotare le maniglie delle valvole.
Che caratteristiche ha il sistema che ci viene offerto?
- Il numero totale di sensori di temperatura remoti può essere raggiunto 5 articoli. Viene utilizzata una connessione cablata e il cavo viene fornito separatamente. Tuttavia, al costo di 5 rubli per metro lineare, acquistarlo non è oneroso.
La distanza massima dal sensore alla stazione centrale è di 100 metri.
- Intervallo operativo di temperatura - da -55 a +125°C. Ovviamente copre ogni ragionevole valore di temperatura sia in casa che nell'impianto di riscaldamento.
Un avvertimento: le normali carte SIM sono progettate per funzionare a temperature positive. Se la casa viene lasciata senza riscaldamento per la maggior parte del tempo, il produttore consiglia di acquistare una speciale scheda SIM per basse temperature.
- Sono supportate tutte le funzioni di allarme GSM: è possibile collegare sensori antincendio e avvisare di un furto, accendere una sirena e ascoltare i locali. È anche possibile collegare all'unità un apricancello, la cui funzione principale è controllare il riscaldamento tramite telefono.
- Il consumo di picco dell'intero sistema non supera i 10 watt.
- Il controllo del riscaldamento GSM può essere effettuato da 10 numeri registrati nel sistema. Le notifiche possono essere inviate a tutti i numeri.
Contenuto della consegna
Include:
- Il controller vero e proprio con modulo cellulare e alimentatore integrati.
- Un'antenna remota che amplifica il segnale e garantisce la comunicazione anche in luoghi con scarsa ricezione.
- Batteria che consente il funzionamento del modulo anche quando disconnesso alimentazione di rete. È chiaro che in questo caso il modulo potrà solo inviare: per il funzionamento caldaia a gas con l'accensione elettronica avrai bisogno di un gruppo di continuità.
- Lettore di chiave elettronica e chiave master che annulla tutte le serrature.
- Due sensori di temperatura remoti.
Inoltre è possibile ordinare separatamente:
- Sensori termici. Come già accennato, puoi eseguire il sondaggio fino a cinque alla volta.
- Rivelatori e sensori allarme antincendio, fuoriuscite d'acqua, apertura di porte e finestre.
- Dispositivi di attuazione (ad esempio lo stesso relè che alimenta il motore elettrico che apre il cancello).
- Microfono esterno per la trasmissione dell'audio su una rete cellulare.
Costo e recensioni
Il prezzo dello Xital GSM-4T da noi descritto nella configurazione base è di 7.200 rubli. Il costo degli altri moduli offerti via Internet varia da 3.500 a 25.000 rubli, a seconda della configurazione, della funzionalità e della fiducia in se stessi del venditore.
Che feedback ha ricevuto la regolazione del riscaldamento di una casa di campagna via GSM con questo dispositivo?
In generale, lo studio dei forum conferma che in termini di rapporto tra costo e funzionalità il dispositivo è abbastanza degno. Controllo della caldaia e di altri dispositivi di riscaldamento tramite relè esterno, allarme di sicurezza testato e funziona abbastanza adeguatamente.
Conclusione
Informazioni su altre opzioni di implementazione telecomando per l'impianto di riscaldamento troverete nel video allegato all'articolo. Inverni caldi!
Sistemi di riscaldamento che utilizzano termosifone il riscaldatore elettrico a nastro cinematografico (PLEN) ha trovato ampia applicazione e popolarità. Ciò è dovuto alla facilità di installazione, al prezzo accessibile, all'ampia scelta di modifiche e alla lunga durata dell'elemento riscaldante stesso (durata della garanzia di 50 anni). In questo materiale vorremmo presentare alcune varianti di soluzioni circuitali per centraline di impianti di riscaldamento basate sul riscaldatore elettrico a nastro filmato PLEN. Per controllare e regolare piccoli ambienti vengono solitamente utilizzati termostati con sensore di temperatura. Vorremmo presentare un circuito per controllare di più sistema complesso L'impianto di riscaldamento, collegato ad una rete trifase, è suddiviso in gruppi e ha la capacità di spegnere un carico non prioritario quando aumenta il consumo di corrente. Il numero di gruppi PLEN nel nostro caso è quattro – Gr.1…Gr.4. La potenza di funzionamento del PLEN in ogni gruppo è limitata da una macchina automatica da 8A. Come elemento di misurazione e regolazione della temperatura viene utilizzato un termostato con un sensore di temperatura per ciascun gruppo di controllo. Il termostato nello schema è mostrato condizionatamente per comprenderne il funzionamento. I contatti chiusi del relè del termostato interno segnalano la necessità di accendere il riscaldamento. Per facilità di comprensione e descrizione, consideriamo il funzionamento del circuito per una fase. Un esempio di schema elettrico della centralina di riscaldamento film PLEN per una fase è mostrato nella figura seguente.
"Feedback"
Nello schema è rappresentata una centralina per impianto di riscaldamento composta dai seguenti elementi:
Interruttore trifase di ingresso Q1. Interruttore monofase di ingresso QF1 collegato alla fase L1. Di seguito è installato (relè di carico prioritario, relè di priorità, relè di corrente) con un trasformatore di corrente CT. Sotto il trasformatore di corrente è installato un filtro di soppressione del rumore di rete F1 (FS-16-M) (montato su una guida DIN standard da 35 mm. GK Polygon) sull'uscita, che è collegata all'alimentazione del relè programmabile A1 (PR110 ), termoregolatori (termostati) TR1...TR4 e carichi prioritari via interruttori FS1…FS4 (lo scopo e la taglia delle macchine sono indicati a titolo esemplificativo). interrompe le interferenze ad alta frequenza attraverso la rete di alimentazione dei carichi collegati tramite gli interruttori automatici FS1...FS4, i circuiti di potenza del relè programmabile A1 (PR110) e i termostati TR1...TR4. Il circuito utilizza un trasformatore di corrente TTI-A 15/5A (IEK) o simile con rapporto di trasformazione 3, cioè 15/5=3. Pertanto, se si imposta la fessura di regolazione “Corrente” sul pannello frontale sulla posizione 3A, il relè funzionerà con una corrente di 3x3A=9A. Questa è la corrente massima consentita per il carico prioritario nella fase L1. Se il valore della corrente di carico è maggiore o uguale a 9 A, il relè di protezione (controllo corrente) K1 chiuderà i contatti 11-14 e invierà un segnale "1" all'ingresso I1, relè programmabile A1 (PR110), che impedirà l'inclusione delle uscite Q1...Q4 del relè A1 (PR110). L'ingresso I1, relè programmabile A1 (PR110), ha la massima priorità rispetto agli altri ingressi. Le uscite Q1, Q2, Q3, Q4, relè programmabile A1 (PR110) sono collegate a contattori modulari K2...K5 marca KM (IEK), che, chiudendo i corrispondenti contatti 1/L1-2/T1, forniscono una tensione di 220V, tramite gli interruttori magnetotermici FS5...FS8 alle resistenze elettriche a nastro filmato PLEN, ciascuna nel proprio gruppo (Gr.1...Gr.4). Le informazioni sulla temperatura in ciascun gruppo PLEN vengono prese dai corrispondenti sensori di temperatura che funzionano con i termostati TR1 ... TR4. Il range di regolazione della temperatura del riscaldamento PLEN viene impostato tramite le regolazioni poste sul pannello frontale TR1…TR4. I contatti chiusi e/o aperti dei relè interni TR1 ... TR4 forniscono segnali agli ingressi I2, I3, I4, I5 del relè programmabile A1 (PR110) per accendere e/o spegnere i riscaldatori PLEN nel gruppo corrispondente ( Gr.1...Gr.4). Il controllo (regolazione) della temperatura e del tempo di accensione avviene secondo un algoritmo registrato nella memoria del relè programmabile A1 (PR110). Gli interruttori SA1 e SA2 sono collegati agli ingressi I6 e I7 del relè programmabile A1 (PR110), che impostano il tempo di riscaldamento per i gruppi Gr.1…Gr.4 PLEN. Le combinazioni e gli orari impostati sono indicati nella tabella “Tabella per l'impostazione del tempo di riscaldamento, min.” sul diagramma. Come si vede dalla tabella l'intervallo di tempo per il riscaldamento del PLEN può essere impostato a 6 minuti, 9 minuti e 12 minuti a seconda della posizione degli interruttori SA1 e SA2. L'ingresso I8 del relè programmabile A1 (PR110) non viene utilizzato in questo circuito, ma può essere utilizzato, ad esempio, per interrogare i sensori di allarme antincendio che, una volta attivati, bloccano il funzionamento dell'impianto di riscaldamento. In alternativa collegare ad esso un finecorsa dalla porta d'ingresso e/o balcone e/o grandi finestre, per bloccare l'impianto di riscaldamento quando porte aperte e/o finestre, ecc.
Diamo un'occhiata a come funziona il relè programmabile A1 (PR110). Per fare ciò, concordiamo:
“0” - nessuna tensione o contatto aperto
“1” - presenza di tensione o contatto chiuso.
Il processo di controllo della temperatura è inerziale. Se il relè della temperatura è spento (i contatti del relè del termostato interno sono aperti = “0”), potrebbe non accendersi immediatamente, ma dopo un po' di tempo, determinato dal tempo di “raffreddamento”, dall'isteresi di il termostato e altri fattori. È noto da fonti pubbliche che in media la temperatura in una stanza ben isolata aumenta ad una velocità di 0,5 C/min. Tenendo conto della potenza consentita fornita alla casa, del numero e della potenza di ciascuno dei gruppi PLEN, della qualità dell'isolamento termico, determiniamo il momento ottimale per accendere un gruppo PLEN. La scala delle impostazioni temporanee può essere modificata in modo programmatico scrivendo nel relè A1 (PR110) nuovo codice(programma). Questa operazione può essere ordinata presso la nostra azienda. Il design A1(PR110) consente la rimozione e/o la sostituzione del relè installato dal quadro elettrico senza scollegare i cavi esterni.
Dopo aver applicato l'alimentazione, A1(PR110) interroga lo stato degli ingressi I1…I7. All'ingresso I1 è collegato un relè di controllo della corrente (relè prioritario), il cui funzionamento è descritto sopra; Gli ingressi I2…I5 ricevono informazioni sullo stato della temperatura nei gruppi (Gr.1…Gr.4) PLEN. Un contatto chiuso del relè interno TR1…TR4 è un segnale per accendere il riscaldamento, un contatto aperto è un segnale per spegnere il riscaldamento del corrispondente gruppo PLEN. Gli ingressi I6, I7 sono collegati agli interruttori che impostano il tempo di attivazione delle uscite relè A1(PR110) Q1…Q4, in minuti secondo la tabella (vedere sopra). Quando viene ricevuto un segnale all'ingresso I2 = “1” (i contatti del relè del termostato interno TR1 sono chiusi), l'uscita Q1 si accende per un tempo specificato (6, 9 o 12 minuti) e si spegne allo scadere del tempo specificato . Successivamente, il programma interroga lo stato dell'ingresso I3 e, se c'è un “1” sull'ingresso, l'uscita Q2 viene attivata per un tempo specificato e si spegne allo scadere del tempo specificato. Per gli ingressi I4 e I5 la procedura viene ripetuta, il programma termina il ciclo e procede automaticamente all'interrogazione dell'ingresso I2 e oltre in cerchio. La sequenza degli ingressi di polling è I2->I3->I4->I5. Se ad un certo punto non arriva un segnale di accensione a uno degli ingressi del relè A1 (PR110), il programma lo salterà, procederà a interrogare lo stato dell'ingresso successivo e accenderà il riscaldamento se c'è un segnale di accensione segnale di abilitazione proveniente dal termostato TR1...TR4. In qualsiasi momento, solo un'uscita del relè programmabile A1 (PR110) può essere attivata; le altre sono bloccate; Sul pannello frontale vengono visualizzati l'indicazione LED dello stato di tutti gli ingressi I1...I8 e le uscite Q1...Q4 del relè programmabile A1 (PR110), nonché un indicatore di alimentazione e lo stato di emergenza.
Nello schema riportato in un'altra figura è rappresentata l'unità di controllo del sistema di riscaldamento del film a infrarossi PLEN con commutatori di uscita organizzati su relè allo stato solido HD-1044.ZA2 TTR. Un vantaggio evidenteè la silenziosità dell'accensione. Lo svantaggio è la necessità di installare radiatori di raffreddamento, che aggiungono una certa somma al costo totale dei componenti. Le specifiche delle apparecchiature per centraline di riscaldamento con contattori e relè a stato solido sono riepilogate nelle tabelle corrispondenti. I prezzi sono stati presi da fonti di vendita al dettaglio aperte.
Lo schema in formato *.pdf può essere richiesto tramite “Feedback” indicando il login ricevuto al momento della registrazione al nostro sito.
Specifica della centralina di riscaldamento PLEN su contattori modulari del marchio KM. Le quantità si intendono per fase, esclusi termostati, armadi, sbarre, terminali e materiali di consumo.
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NO. |
Designazione sul diagramma |
Nome |
Qtà |
Unità. |
Prezzo |
Somma |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
PC. |
RUB 1.947,00 |
RUB 1.947,00 |
||||
|
PC. |
RUB 1.899,00 |
RUB 1.899,00 |
||||
|
PC. |
RUB 1.518,00 |
RUB 1.518,00 |
||||
|
PC. |
466,20 rubli. |
466,20 rubli. |
||||
|
K2,K3,K4,K5 |
Contattore modulare KM20-20 CA/CC (MKK10-20-20) IEK |
PC. |
426,27 sfregamenti. |
RUB 1.705,08 |
||
|
FS5,FS6,FS7,FS8 |
PC. |
68,88 sfregamenti. |
275,52 rubli. |
|||
|
FS1,FS2,FS3,FS4 |
PC. |
54,78 sfregamenti. |
219,12 rubli. |
|||
|
QF1 |
PC. |
54,78 sfregamenti. |
54,78 sfregamenti. |
|||
|
PC. |
164,37 sfregamenti. |
164,37 sfregamenti. |
||||
|
RUB 8.249,07 |
Specifica della centralina termica PLEN basata su relè statici marca TTR HD-1044.ZА2 . Le quantità si intendono per fase, esclusi termostati, armadi, sbarre, terminali e materiali di consumo.
|
NO. |
Designazione sul diagramma |
Nome |
Qtà |
Unità. |
Prezzo |
Somma |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Relè programmabile PR110 (Pr110-220.8DF.4R) |
PC. |
RUB 1.947,00 |
RUB 1.947,00 |
|||
|
Relè di controllo corrente RT-05 (Poligono) |
PC. |
RUB 1.899,00 |
RUB 1.899,00 |
|||
|
Filtro di soppressione del rumore di rete FS-16M (poligono) |
PC. |
RUB 1.518,00 |
RUB 1.518,00 |
|||
|
Trasformatore di corrente TTI-A 15/5A (ITT10-2-05-0015) IEK |
PC. |
466,20 rubli. |
466,20 rubli. |
|||
|
Radiatore di raffreddamento (per TTR HD-1044.ZA2) RTR060 |
PC. |
RUB 177,00 |
RUB 708,00 |
|||
|
PVR1,PVR2,PVR3,PVR4 |
Relè a stato solido (SSR) HD-1044.ZА2 |
PC. |
413,00 rub. |
RUB 1.652,00 |
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|
FS5,FS6,FS7,FS8 |
Auto. VA47-29 1P 8A 4,5kA x-ka S IEK |
PC. |
68,88 sfregamenti. |
275,52 rubli. |
||
|
FS1,FS2,FS3,FS4 |
Auto. VA47-29 1P 10A 4,5kA x-ka S IEK |
PC. |
54,78 sfregamenti. |
219,12 rubli. |
||
|
QF1 |
Auto. VA47-29 1P 16A 4,5kA x-ka S IEK |
PC. |
54,78 sfregamenti. |
54,78 sfregamenti. |
||
|
Auto. VA47-29 3R 16A 4,5kA x-ka S IEK |
PC. |
164,37 sfregamenti. |
164,37 sfregamenti. |
|||
|
RUB 8.903,99 |
Come si può vedere dalle specifiche fornite, la differenza di prezzo tra la centralina di riscaldamento PLEN su contattori modulari per una fase e la centralina di riscaldamento PLEN su relè a stato solido per una fase è di 654,92 rubli. Vale la pena capire che si tratta solo di una differenza di prezzo e che i costi di assemblaggio verranno aggiunti al costo finale. Pertanto, la scelta è tua.
Possiamo inviare schemi in formato *.pdf agli interessati che sono registrati sul nostro sito e inviare una richiesta tramite “Feedback” e/o via email. Al momento della richiesta indicare il login ricevuto in fase di registrazione. Le richieste senza login non verranno elaborate.
E' possibile assemblare pannelli su misura.
Il costo per scrivere il codice del programma in un relè programmabile è di 300 rubli.
Modifica delle impostazioni del programma e scrittura di un nuovo programma su un relè programmabile -300 rubli.
L’Internet delle cose (IoT, Internet of Things) è un settore promettente, dicono gli analisti. Una delle principali tendenze dell’IoT è la domotica o, come amano definirla gli esperti di marketing, la creazione di una “casa intelligente”.
Lasciamo stare gli esercizi verbali e consideriamo un progetto specifico.
Formulazione del problema
Vivo nella mia casa vicino a Mosca. Oltre agli ovvi vantaggi di questo tipo di alloggio, ci sono alcune sfumature. Se dentro condominio si occupa della maggior parte dei compiti di utilità Societa 'di gestione, quindi a casa tua devi risolverli da solo.Uno di questi compiti per me era la necessità di monitorare e controllare da remoto l'impianto di riscaldamento. È vero che dentro corsia centrale In Russia il riscaldamento invernale non è una questione di comfort, ma di sopravvivenza. Secondo una legge empirica ripetutamente provata, tutti i problemi accadono nei momenti meno opportuni. Dopo più di un decennio di esperienza vissuta a casa mia, mi sono convinto anch'io della validità di questa legge.
Ma se, ad esempio, è ancora possibile sopravvivere in qualche modo al guasto di una pompa di approvvigionamento idrico in caso di gelo di 30 gradi, il guasto di una caldaia per il riscaldamento si trasforma in un disastro. Con tale gelo, una casa normalmente isolata si raffredda in meno di un giorno.
Devo uscire spesso di casa per a lungo, anche in inverno. Pertanto, la possibilità di monitorare da remoto le condizioni dell'impianto di riscaldamento e il suo controllo è diventato per me un compito urgente.
A casa mia il riscaldamento è con due caldaie, solare (ahimè il gas non c'è e non è previsto) ed elettrica. Questa scelta è dovuta non solo a questioni di ridondanza, ma anche di ottimizzazione dei costi di riscaldamento. Di notte, ad eccezione delle forti gelate, il boiler elettrico funziona, poiché la casa è dotata di contatore elettrico a due tariffe. La potenza di questa caldaia è sufficiente per una temperatura notturna confortevole (18-19 gradi). Durante il giorno entra in funzione il bollitore solare che innalza la temperatura a 22-23 gradi. L'impianto di riscaldamento funziona in questa modalità da diversi anni e ci consente di concludere che questa opzione è economica.
È chiaro che la commutazione manuale quotidiana delle modalità operative dell'impianto di riscaldamento non è la scelta più ragionevole, quindi è stata presa la decisione di automatizzare questo processo e, allo stesso tempo, fornire la possibilità di controllo remoto.
Compito tecnico
Seguendo l'abitudine dello sviluppatore, la prima cosa che ho fatto è stata sistematizzare i requisiti per il sistema di controllo in fase di creazione e scrivere per me qualcosa di simile a una specifica tecnica.Di seguito un breve elenco dei principali requisiti della soluzione progettata:
- controllare la temperatura in casa e fuori
- fornire tre modalità per la selezione delle caldaie per il riscaldamento (maggiori dettagli di seguito)
- fornire il monitoraggio remoto dello stato del sistema e il suo controllo
L'algoritmo di controllo del sistema di riscaldamento include uno scenario apocalittico associato a una completa interruzione di corrente. Naturalmente in questo caso non è necessario parlare di telecomando. Ma chi è in casa può passare alla modalità di riscaldamento di emergenza con poche semplici manipolazioni. È sufficiente azionare un interruttore a levetta quadripolare esterno e avviare il generatore elettrico a benzina di riserva. Ciò garantirà che la caldaia solare funzioni in modo autonomo. In pratica, questo è già successo un paio di volte, quando le piogge gelide hanno provocato massicce rotture dei cavi delle linee elettriche.
Le moderne caldaie per il riscaldamento, di norma, dispongono di telecomandi collegati da un normale filo bipolare. Per non interferire con i circuiti di controllo di fabbrica, si è deciso di scambiare questi cavi da soli. Una rottura del filo, effettuata da un relè elettromeccanico convenzionale, porta all'arresto del funzionamento della caldaia.
Metodo di sicurezza dell'IoT
Dopo aver letto storie dell'orrore sulle conseguenze dell'hacking case intelligenti, ho deciso di andare sul sicuro e ridurre al minimo la possibilità di hacking esterno. Qualcuno dirà: chi ha bisogno di hackerare la tua casa intelligente? Sono d'accordo che la probabilità sia minima, ma osservando tentativi regolari di hackerare i miei server web, ho deciso di agire secondo il principio: è meglio dormire che essere denutrito. Scherzo.Per fare ciò, ho abbandonato il paradigma comune in cui un server centrale avvia il controllo di sensori (dispositivi) intelligenti distribuiti. Si è deciso di utilizzare un classico schema client-server, in cui il client è un sensore intelligente.
La scelta di un'architettura di questo tipo non è sempre possibile nell'IoT, ma in in questo caso abbastanza accettabile, poiché i sistemi di riscaldamento hanno un'inerzia abbastanza grande. Anche la possibilità di modificare istantaneamente e arbitrariamente le impostazioni del sistema, ad esempio la temperatura ambiente, non porta al raggiungimento istantaneo dei parametri specificati.
Trasferimento dell'iniziativa nello scambio di dati al partito sensore intelligente ti consente di impedire quasi completamente che venga violato da persone non autorizzate. Dopotutto, il sensore riceve solo una risposta dal server alla sua richiesta. In teoria è possibile intercettare una richiesta del genere e sostituire la risposta, ma questa minaccia è minimizzata, ad esempio, dal protocollo https. Se non si desidera aumentare questo protocollo nel sensore, esiste la possibilità di calcolare i checksum tenendo conto di parametri sconosciuti a priori all'aggressore. Ma questo problema crittografico va oltre la portata dell’argomento in esame.
Se la richiesta non riceve risposta dal server, il sensore intelligente, dopo aver atteso un certo timeout, continua a funzionare nella modalità precedentemente impostata.
Come server, si è deciso di creare un piccolo sito web con un database MySQL, che è stato distribuito su un dominio di terzo livello di uno dei miei siti. Il sito è stato scritto utilizzando un layout adattivo, che ti consente di lavorare comodamente da uno smartphone.
È stato selezionato un periodo di cinque minuti per lo scambio di informazioni con il server.
Questa scelta è in parte dovuta a una sfumatura del funzionamento della caldaia elettrica. Per evitare che l'acqua bolle nel bulbo del riscaldatore a causa del calore residuo degli elementi riscaldanti, viene utilizzato il cosiddetto spegnimento della caldaia. In altre parole, dopo lo spegnimento degli elementi riscaldanti, la pompa circolare continua a funzionare per qualche tempo. La mia caldaia ha un tempo di funzionamento predefinito di 4 minuti, anche se può essere aumentato fino a un tempo più lungo. Pertanto l'intervallo di cambio di cinque minuti si adatta bene alla logica dell'impianto di riscaldamento. E lo scambio di dati più frequente non ha portato alcun vantaggio; ha portato solo ad un aumento del numero di record nel database del server.
Algoritmo di lavoro
Il funzionamento del sensore intelligente, chiamato modulo meteo, non contiene nulla di insolito. Il ciclo interroga i sensori di temperatura e umidità. La durata è di circa 4,5 minuti. Quindi viene generata una richiesta GET al server e la risposta ricevuta viene elaborata. Di conseguenza, il periodo (ciclo principale) dura circa 5 minuti. Qui non è richiesta la massima precisione; in pratica, il periodo si è rivelato più breve di diversi secondi, il che porta ad uno spostamento graduale. Con un periodo ideale di cinque minuti, verrebbero trasmesse 288 letture al giorno, ma in realtà risultano essere 289-290. Ciò non pregiudica affatto il funzionamento del sistema.Lo schizzo principale del programma con commenti dettagliati è riportato nell'elenco. A causa della grande quantità di codice, non ho pubblicato le implementazioni delle subroutine utilizzate. L'elenco contiene messaggi diagnostici da inviare al terminale.
Schizzo principale del programma
/* * Schizzo Meteo Control Mega2560 * ver. 13.0 * algoritmo di automazione semplificato: giorno - diesel, notte - elettrico. Soglia iniziale 21 gradi, step - 0,5 gradi * scambio con server tramite http 1.0 */ // libs #include
Come ho accennato in precedenza, il modulo meteo ha tre modalità operative:
- auto
- semiautomatico
- Manuale
La versione originale del sistema prevedeva la possibilità di far funzionare la caldaia elettrica durante il giorno per risparmiare gasolio. In questa versione il modulo meteo monitora la durata di funzionamento del boiler elettrico durante il giorno. Se entro un'ora non era possibile raggiungere la temperatura impostata in casa, il boiler elettrico veniva spento e, dopo una pausa di scarica, si accendeva il boiler solare.
Sulla base dell'esperienza del primo inverno, questa opzione è stata rimossa. Il motivo era la potenza insufficiente del boiler elettrico, che non poteva garantire il raggiungimento della temperatura confortevole specificata in caso di gelate relativamente gravi (sotto i -10 gradi). Pertanto, si è deciso di avviare inequivocabilmente la caldaia solare durante il giorno in modalità automatica.
La modalità semiautomatica implica una scelta rigorosa di una caldaia o di un'altra con mantenimento regolazione automatica il suo lavoro sui sensori di temperatura del modulo meteo. Questa modalità si è rivelata utile in diversi casi. Innanzitutto, quando una caldaia si guasta, viene forzato il funzionamento dell'altra caldaia, indipendentemente dall'ora del giorno. In secondo luogo, in caso di gelate e disgeli lievi è possibile accendere il boiler elettrico 24 ore su 24 o, al contrario, in caso di gelate molto forti è possibile avviare solo il boiler solare.
Non utilizzo quasi mai la modalità manuale. Implica non solo la scelta di una caldaia specifica per il funzionamento, ma anche il trasferimento del controllo su di essa a un'unità remota standard. In altre parole, la caldaia sarà controllata dai parametri di temperatura impostati su questa unità. Il modulo meteo in questa modalità continua a funzionare solo come stazione di monitoraggio della temperatura e dell'umidità.
Nella sua richiesta al server, il modulo meteo trasmette un pacchetto di dati che include informazioni sullo stato attuale delle caldaie (quale caldaia è selezionata, se funziona o meno), l'ora locale attuale del modulo meteo, la durata della funzionamento delle caldaie nei cinque minuti precedenti, la temperatura e l'umidità attuali all'interno e all'esterno della casa. La richiesta include anche l'identificatore del modulo meteo. Nel mio caso questo non è necessario, ma l'abitudine di progettare in scala si è fatta sentire.
Dopo aver inviato una richiesta, il modulo meteo attende una risposta dal server entro 20 secondi. La risposta risultante viene analizzata utilizzando le espressioni regolari. La risposta del server contiene quattro parametri:
- valore di soglia della temperatura all'interno della casa
- valore di soglia della temperatura esterna alla casa
- modalità operativa specificata
- ora di configurazione iniziale per l'orologio in tempo reale del modulo
L'ultimo parametro è richiesto abbastanza raramente. L'ho chiesto solo due volte. Durante la prima messa in servizio del modulo e dopo la sostituzione della batteria nel modulo orologio in tempo reale. Se le impostazioni temporanee non richiedono modifiche, questo parametro è zero.
Dopo aver analizzato la risposta dal server, i contatori del tempo di funzionamento corrente della caldaia vengono azzerati. Dopotutto, il valore precedente è già stato inviato al server. Durante il ripristino viene preso in considerazione il tempo di pausa in attesa di una risposta dal server.
Va notato che il tempo di funzionamento della caldaia trasmesso ha un valore stimato. Questo parametro non può essere utilizzato per giudicare, ad esempio, l'elettricità consumata. Ciò è dovuto alle caratteristiche operative delle caldaie per il riscaldamento. Ad esempio, quando la temperatura nella caldaia raggiunge gli 80 gradi, questa si spegne, ma la pompa circolare continua a funzionare. Quando la temperatura del liquido di raffreddamento scende a 60 gradi, la caldaia riprende a funzionare. Il modulo meteo misura solo il tempo totale impiegato dalla caldaia per raggiungere la soglia di temperatura all'interno della casa.
Dopo aver raggiunto la temperatura impostata, la caldaia si spegne e il modulo meteorologico continua a leggere le letture della temperatura ogni 30 secondi. Quando la temperatura scende di oltre 0,5 gradi, la caldaia di riscaldamento torna in funzione. Questo valore di isteresi è stato selezionato sperimentalmente, tenendo conto dell'inerzia del sistema di riscaldamento.
Per indicare visivamente la funzionalità del modulo meteorologico, alla subroutine di ritardo tra i cicli di misurazione della temperatura è stato aggiunto il lampeggio del LED integrato.
Vorrei sottolineare che la selezione della modalità di funzionamento della caldaia avviene allo scadere del periodo di cinque minuti. Quando il modulo viene inizialmente acceso o quando viene riavviato, la modalità predefinita è impostata su automatica.
Implementazione
Per implementare l'idea, ho usato ciò che era a portata di mano. Si è deciso di costruire un modulo meteo utilizzando i moduli Arduino. Come scheda processore è stato utilizzato il Mega 2560, residuo di esperimenti precedenti. Questa scheda è ovviamente ridondante per questo compito, ma era disponibile. Inoltre, aveva uno scudo di prototipazione su cui si trovavano quasi tutti gli altri moduli. Si tratta dell'orologio in tempo reale DS3231 e del modulo WiFi ESP8266(01). È stata acquistata un'unità di commutazione con due relè per il controllo separato di caldaie elettriche e solari.Come fonte di alimentazione è stato utilizzato l'alimentatore del computer esistente. Come sapete, tale unità ha una selezione abbastanza ampia di tensione di alimentazione secondaria. C'è +5 V e, cosa particolarmente importante quando si lavora con il modulo WiFi ESP8266, +3,3 V. Inoltre, queste unità sono molto affidabili, tenendo conto della natura continua del funzionamento del modulo meteorologico.
La figura mostra lo schema di commutazione della scheda. Diagramma schematico non è stato raffigurato a causa della sua ovvietà. Nella figura è presente un LED RGB per l'indicazione visiva delle modalità operative del modulo meteo. Colore verde indica che le caldaie sono spente, rosso significa che il bollitore solare è in funzione, blu significa che il bollitore elettrico. Non avevo resistori da 220 Ohm a portata di mano, quindi il LED RGB è stato collegato direttamente alle uscite della scheda, senza resistori di limitazione della corrente. Confesso che mi sbagliavo, ma ho corso il rischio consapevolmente. Il consumo di corrente di ciascun pin LED è di soli 20 mA, l'uscita della scheda consente di collegare fino a 40 mA. In tre anni di attività finora non ci sono stati problemi.
DHT21 (AM2301) sono stati utilizzati come sensori di temperatura. Inizialmente utilizzavo il sensore DHT11 per misurare la temperatura all'interno della casa, ma ha una precisione di misurazione molto scarsa e, per un motivo sconosciuto, la libreria DTH.h non funzionava correttamente se utilizzata in un circuito di due tipi diversi sensori Ma poiché la sostituzione di DHT11 a causa del suo errore eccessivo era ovvia, non mi sono preoccupato di affrontare il problema della libreria.
I numeri nei quadrati indicano il numero di fili che collegano i dispositivi esterni alla scheda principale.
L'intero circuito è stato assemblato in un pannello metallico sospeso utilizzato per l'installazione dei cavi elettrici. La scelta di un tale corpo era anche legata a ciò che era a portata di mano.
Ma qui mi aspettava una sorpresa del tutto prevedibile. Quando la porta era completamente chiusa, il corpo schermante schermava il segnale WiFi. Ho dovuto lasciare la porta socchiusa, poiché non c'era voglia di cercare un'altra custodia adatta e reinstallare di nuovo tutto. Quindi vivo con la porta socchiusa ormai da tre anni.
Server di gestione
Il server web utilizzato per il monitoraggio e la gestione è scritto in puro PHP e ha un layout adattivo. Inizialmente c'era l'idea di scrivere un'applicazione per Android, ma ho abbandonato questa idea, poiché sarebbe comunque necessario un server.Dopo l'autorizzazione diventano disponibili diverse pagine informative. Questo è lo stato attuale del sistema secondo l'ultima richiesta ricevuta dal modulo meteo, una tabella di valori nell'ora corrente e una rappresentazione grafica delle informazioni riassuntive per un periodo di tempo arbitrario. C'è anche una pagina con una scelta di impostazioni per il controllo del modulo meteo.
Nel momento in cui scriviamo il modulo meteo era già spento perché la stagione di riscaldamento era terminata. Pertanto, tutti i parametri sono attivi pagina iniziale del sito sono aggiornati al momento della chiusura. Il lettore attento noterà che era il 2 maggio.
A titolo esemplificativo dei grafici sono riportati i valori relativi al 25 gennaio 2018. Gli istogrammi mostrano il tempo di funzionamento delle caldaie.
Pagina Impostazioni
Come ho già accennato, questa soluzione per monitorare e controllare l'impianto di riscaldamento di un'abitazione privata funziona già da tre stagione di riscaldamento. Durante questo periodo si sono verificati solo due blocchi causati dalla perdita prolungata del canale Internet. Inoltre non è stato l'intero modulo meteo a bloccarsi, ma solo il modulo WiFi ESP8266.
In generale sono completamente soddisfatto della funzionalità del sistema, ma vista l'evidente ridondanza della piattaforma utilizzata sto pensando di ampliarlo.
