Otthoni, saját készítésű házvezérlő rendszer Hogyan lehet személyre szabott, és megfizethető rendszert építeni?
Motiváció. Miért kellett megépíteni? Teljes mértékben személyre/adott helyszínre alakított, rugalmas, komfortos rendszer Jóval olcsóbb lehet a gyári megoldásoknál Szakmai kihívás
A jelenlegi rendszer elemei GUI/HMI Redőny Redőny vezérlés Redőny vezérlés vezérlők Fűtés vezérlés Riasztó RS-232 RS-232 Kommunikációs modul RS-232 Serial/ Eth Eth Eth Internet Tápmodul Öntöző vezérlés GUI/HMI
A központi egységek fizikai kialakítása Tápmodul Fűtésvezérlő Kommunikációs modul Riasztó
Mit jelent a KOMFORT a fűtés szempontjából? Egyenletes, állandó hőmérséklet kialakítása minden helységben tájolástól, napszaktól, kiegészítő fűtéstől függetlenül. (korábban akár 5-6 C különbség is kialakult) Távvezérlés, távlekérdezés lehetősége Fűtési program futtatásának lehetősége (nappali/éjszakai, munkanap/hétvége, ECO) Amit a feleségem nem tud babrálni
Fűtésrendszer adatai Junkers 24 kw gázkazán (teljesítmény szabályzás láng modulációval) 10 körös fűtésrendszer (jellemzően egy kör egy helység) 14 db. digitális hőmérséklet érzékelő (DS18B20), 3 db. 1wire buszra felfűzve Teljes körű vezérlés Android alapú eszközökön (Internet/Intranet )
Előnyök a korábbiakhoz képest Minden helységben külön állítható a hőmérséklet Hétköznapi/hétvégi program Éjszakai/nappali program Külső hőmérséklet figyelembevételével történő szabályzás, mely által optimálisabb terhelésen működtethető a kazán Eco (pl.18 C) üzemmód hosszabb távollét esetén Felhasználóbarát, grafikus vezérlő felület
A rendszer elvi működése A fűtési zónákban a hőérzékelő szenzorok kiolvasása 5 percenként A kiolvasott adatok alapján a zónánkénti fűtési igények összegzése, a szükséges kazán teljesítmény meghatározása A fűtési zónák szelepeinek egyenkénti ki-be kapcsolása, kazán vezérlése, bekapcsolása a számított adatok alapján
Fűtésvezérlő rendszer Stabil Táp Hőmérséklet érzékelők Kazánvezérlés Grafikus interfész (HMI) Atmel ucontroller Szelepvezérlés Óra backup
A fűtésvezérlő elektronika fizikai megvalósítása Soros (RS232) csatlakozók, óramodul Belső stabil táp ucontroller 3 db. 1wire busz a hőmérséklet érzékelőkhöz Kazánvezérlés Optocsatoló / galvanikus leválasztás Szelep vezérlés
Hozzávalók Számítógépes áramkör/nyák tervezés, nyák maratás, beültetés, tesztelés Android alapú eszközök programozása (B4A) Atmel típusú ucontrollerek programozása (Bascom) PC (Windows) programozása (Delphi)
Eagle számítógépes nyáktervezés http://www.autodesk.com/products/eagle/free-download
Kapcsolás rajz
Kapcsolás rajz
B4A (Basic for Android) https://www.b4x.com/b4a.html
Bascom ATMEGA644http://www.mcselec.com/index.php?option=com _content&task=view&id=14&itemid=103
Atmel ATMEGA644
ATMEGA 644 főbb jellemzők 2 soros port max. 20 MHz órajel 64kbyte flash (program számára) 2kbyte EEPROM (adatok számára) 4kbyte RAM (változók számára) 1.8-5.5 V tápfeszültség TQFP/PDIP tokozás
Hőmérséklet érzékelő (DS18B20) Párhuzamosan köthető Egyenként címezhető Digitális kommunikáció (1wire) Pontossága:+/- 0.5C
Telepítési hely kritériumai: Lehetőleg egyforma magasság, kb. 1.5men Ne süssön rá a nap, ne kapjon direkt hőt Ne legyen külső falra szerelve Lehetőleg ne igényeljen falvésést a kábelezés
Kazánvezérlő Analóg vezérlés U=4-20V A kazán teljesítménye (vezérlő feszültség) függ az aktív fűtési körök számától (fűtési igény), valamint a külső hőmérséklettől A termosztát helyére került a saját rendszerem, így a kazán gyári, beépített biztonsági rendszerei megmaradtak, továbbra is üzemelnek! Kazánvezérlés U=~4-20 Vdc
Szelepvezérlés Honeywell termoelektromos szelepvezérlő 24 Vdc Feszültség hatására egy zselészerű anyag kitágul a szelepvezérlőben, ez elzárja a szelepet, így a radiátor nem kap meleg vizet. (nem melegszik fel/kihűl)
192.168.x.y 192.168.x.1 Publikus IP (DDNS) Publikus IP Grafikus interfész IP kapcsolata Android alapú rendszer TCP/IP protokol Szerver RS232 kapcsolat TCP/IP kapcsolat Kliens Router Fűtés vezérlés Serial /Eth Port forwarding Internet
Soros (TTL)-Ethernet átalakító http://www.usriot.com/ Vezetékes (RJ45) Rádiós (WiFi)
GUI - Base map
GUI - Details
GUI Temp settings
GUI - History
Kommunikációs üzenetek (text formátum)
Megvalósítási költségek Termofej + szelepek (~8000ft+3000ft/pár) Nyák +ucontroller (~10000ft) Serial/Ethernet converter (~5000ft) Kábelezés (~5000ft) Érzékelők (300-500ft/db) Tápegység Telefon/tablet
Hogyan tovább? Kommunikációs egység kiiktatása, átállás közvetlen Ethernetre (Wifi/kábel) Adatrögzítés (log) kialakítása a nyákra szerelt microsd-kártyára Rádiós (Bluetooth Low Energy - BLE) kommunikáció kialakítása a hőmérséklet érzékelők és a vezérlő között CO, CO2 mérése
Vége Köszönöm a figyelmet!