1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 9.5/10 9,67оценок: 3

Умный блок управления котельной на модулях Arduino

Тема в разделе "Умный дом", создана пользователем Logvin, 09.02.16.

  1. Logvin
    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278

    Logvin

    Живу здесь

    Logvin

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278
    Адрес:
    Звенигород Московская область
    Умный блок управления котельной на модулях Arduino
    На форуме уже есть моя тема про умный дом на модулях Ардуино.
    Отвечу сразу на самый частый вопрос " почему Arduino ? " а не мини ПК ...
    Ну во первых ардуино это именно программируемый контролер, и с правится с ним не сложно.
    А во вторых цена на него низкая.
    Мы будем использовать Arduino UNO, многие спросят почему именно UNO ? ответ прост, все что нам потребуется от контролера в UNO присутствует, и самое главное по умолчанию из коробки на UNO отлично работает вачдог (собака - это функция которая позволяет перегружать контролер полностью если он завис).
    Для отображении информации и изменение настроек, я буду использовать экран Nextion 4.3'
    Термодатчики будут использоваться двух типов DS18b20 и DHT11.
    Еще буду использовать твердотельные реле для управления циркуляционными моторами.
    В начале займемся программированием самого экрана. А точнее давайте определимся что мы хотим получить (управлять).
    Я в своей котельной после пару лет эксплуатации с разными блоками управления, я уже определился.
    У меня довольно сложная котельная.
    Стоит кольцевой коллектор на 40 кв, через который параллельно подключено два котла, электро на 18 кв, и газовый на 24 кв. Дом у меня всего 160 квадратов, и этой мощности даже по отдельности хватает.
    Сейчас газ еще не запущен, отопление дома и гвс все питается от электро котла.
    Отвечу на вопрос " почему параллельно?" так правильней по нескольким причинам:
    Каждый котел имеет свой насос, и если один котел не работает то прогнать жидкость через стоячий насос не реально. А в дальнейшем электро котел будет работать только как аварийный, если газовый не запустился (а в силные морозы это бывает у многих) или просто не работает.
    Подключаются они просто, две ветки (каждая на котел) идут от тройника после гидро-распределительного узла на каждый котел, после котла (а каждый котел имеет свой насос) через обратные клапана (по одному на котел) опять соединяются через тройник и поступают на кольцевой гидро-распределительный узел. Так они могут работать параллельно или по отдельности.
    Сам гидро-распределительный кольцевой коллектор имеет три ветки, каждая со своим циркуляционным насосом.
    Самая первая ветка у меня подключена к верхнему теплообменнику бойлера косвенного нагрева Дражица 250 литров (с двумя теплообменниками, нижний теплообменники будет подключен к солнечному коллектору). В таком режиме мне бойлер дает около 100-150 литров горячей воды.
    ГВС у меня двухтрубная кольцевая с двумя полотенце сушилками, и воду дает на весть дом, а это 2 душевые кабинки и 2 кухни.
    Насосом этой первой ветки управляет сам бойлер, у него есть свой термостат, выставлен на 60 градусов.
    Вторая ветка дает тепло 2 этажа, тут двухтрубная система, трубы все 32, только ответвления на радиаторах идут 25 трубой. На втором этаже у меня 5 радиаторов, радиаторы медные по 11 секций модель МАРС 500.
    Третья ветка у меня идет по первому этажу, тут тоже двухтрубная 3 радиатора и ТП .
     
    Logvin , 09.02.16
    #1 + Цитировать
  2. lingvo
    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    654
    Благодарности:
    123

    lingvo

    Живу здесь

    lingvo

    Живу здесь

    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    654
    Благодарности:
    123
    Чисто по ардуино - Вы подумали о том, если вдруг накрывается этот УНО, дома жена и дети, а вас дома нет и как на зло на улице -20. Что делать?
     
    lingvo , 11.02.16
    #2 + Цитировать
  3. Logvin
    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278

    Logvin

    Живу здесь

    Logvin

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278
    Адрес:
    Звенигород Московская область
    Конечно подумал, все проще чем кажется. Ну во первых у меня дом с +22 при -20 на улице будет остывать несколько суток до 0 градусов. Далее в доме у меня стоит камин, мощности которого хватает легко весь дом полностью самостоятельно отопить. Максимум дискомфорта это горячей воды всего 250 литров будет, и то их хватит на долго.
    Вообще без альтернативного автономного источника тепла (камин, печка и так далее), дом запускать не стоит.
    Ну а так любая проблема в системе, ее полностью или частично остановит. И остановка и замена насоса куда более проблематичнее, чем замена ардуино .
     
    Logvin , 11.02.16
    #3 + Цитировать
  4. lingvo
    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    654
    Благодарности:
    123

    lingvo

    Живу здесь

    lingvo

    Живу здесь

    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    654
    Благодарности:
    123
    Ну и второй вопрос, а если Ардуино, для примера, вдруг сойдет с ума (или баг в софте, или хакер) и запустит вам оба котла на полную, а насос выключит - на сколько дешево потом будет это все ремонтировать? Ну или сами посчитайте свой самый плачевный сценарий с учетом того, какие из функций будут ей управляться.
    Это я к тому, что если система управления в состоянии угробить оборудование, которое гораздо дороже ее, не стоит на ней экономить копейки.
     
    lingvo , 11.02.16
    #4 + Цитировать
  5. Logvin
    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278

    Logvin

    Живу здесь

    Logvin

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278
    Адрес:
    Звенигород Московская область
    В любом котле стоит защита двухуровневая от перегрева, если температура в котле повысится выше 90 градусов (у меня так на пример), котел физически будет отключен. Не пытайтесь придумать проблемы, их надо решать изначально.
    У меня на пример на котле электро стоит магнитный пускатель на все фазы, питание на него подается через 2 шт ПЗ биметаллических термоконтакта, один на 90 гр, второй на 95.
    Далее баг в софте не должен быть, значить нечего писать софт с багом.
    Если зависла ардуина есть для этого собака которая автоматом перезагрузит ардуину, и из епрома подтянет значения переменных. Хакер исключено сразу.
     
    Logvin , 11.02.16
    #5 + Цитировать
  6. lingvo
    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    654
    Благодарности:
    123

    lingvo

    Живу здесь

    lingvo

    Живу здесь

    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    654
    Благодарности:
    123
    OK.
    Дык чё вы конкретно хотите Ардуиной в котельной делать, а то я перебил, а вы так и не написали?
     
    lingvo , 11.02.16
    #6 + Цитировать
  7. Logvin
    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278

    Logvin

    Живу здесь

    Logvin

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278
    Адрес:
    Звенигород Московская область
    И вы говорите про экономию ...
    Это производители оборудования на нас наживаются, предложений на рынке мало, цену загибают.
    У меня на работе стоят контроллеры Regin Corrigo, стоят как крыло от Боинга, а начинка все таже Атмега, экранчик простенький, да и функционал тоже.
    Или возьмите готовые блоки управления, насосов на 5 будет стоит не меньше 20000 рублей, с экраном в несколько символов, и построенный на той же Атмеге.
    У меня дома стоит на Ардуинно сделанный контроллер для работы морского аквариума, работает уже года 3, и без проблем и зависаний. И управляет светом (6 каналов + луна) и замеряет температуру и PH, и управляет обогревом и так далее.
     
    Logvin , 11.02.16
    #7 + Цитировать
  8. vit54
    Регистрация:
    14.07.09
    Сообщения:
    68
    Благодарности:
    25

    vit54

    Живу здесь

    vit54

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.07.09
    Сообщения:
    68
    Благодарности:
    25
    Адрес:
    Москва
    Если хочешь, чтоб было хорошо, сделай сам.
    Я только начинаю строить дом, и буду насыщать его всякими умными и облегчающими быт устройствами.
    Правда я не на Arduino, на Silabs буду писать свою программу управления. И плату буду делать сам под себя.
     
    vit54 , 11.02.16
    #8 + Цитировать
  9. Logvin
    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278

    Logvin

    Живу здесь

    Logvin

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278
    Адрес:
    Звенигород Московская область
    В моем контролере у меня будет цветной сенсорный экран 4.3 дюйма в корпусе толщиной 1 см, и 4 проводка до щитка где будет стоят Ардуино. В обычном режиме у меня будет показывать на экране температуру и влажность всех этажей в реале, заданную температуру. Температуру и влажность улицы. Температуру солнечного коллектора, жидкости в ветках, в линиях от котлов и температуру гвс. Ну и работу насосов и котлов.
    Задаваться будет температура помещений и ГВС по дням в неделю, я думаю 4 флагов на день хватит.
    Еще будет учитываться работа СК, будет нагревать ГВС, а излишек будет скидываться в СО.
    Единственное еще вот не решил с алгоритмом работы СК. Можно поставить 2 секции и обе их подключить на нижний теплообменник бойлера. Второй вариант одну секцию на бойлер, а вторую подключить вообще к отдельному теплообменнику СО, благо в гидрораспределительном узле есть доп входы и выходы. У каждого варианта свой алгоритм, свои плюсы и свои минусы.
     
    Logvin , 11.02.16
    #9 + Цитировать
  10. Logvin
    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278

    Logvin

    Живу здесь

    Logvin

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278
    Адрес:
    Звенигород Московская область
    Первый вариант имеет большую инерционность, но меньшую эффективность для СО.
    Пока нагреется ГВС, и если нет отбора горячей воды, то излишек можно в меж сезон отправить для подогрева СО. Если есть отбор, то СО будет подпитыватся только от котлов. Плюс в этом только один не надо укрывать один из солнечных коллекторов, чтоб не было перегрева их.
    Второй вариант СО будет подпитывать всегда, но летом надо его накрывать, что бы не закипал .
     
    Logvin , 11.02.16
    #10 + Цитировать
  11. Logvin
    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278

    Logvin

    Живу здесь

    Logvin

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278
    Адрес:
    Звенигород Московская область
    На Silabs можно построить отличный контроллер, только плату надо травить и так далее.
    Не все потянут такой проект. А ардуино купил, программку написал и готово .
     
    Logvin , 11.02.16
    #11 + Цитировать
  12. vit54
    Регистрация:
    14.07.09
    Сообщения:
    68
    Благодарности:
    25

    vit54

    Живу здесь

    vit54

    Живу здесь

    Регистрация:
    14.07.09
    Сообщения:
    68
    Благодарности:
    25
    Адрес:
    Москва
    Каждый выбирает свой путь.
    Слава богу, у меня есть возможнось сделать платы.
    Думаю, что подключу свой микроконтроллер по USB к компьютеру через один UART, а второй UART буду использовать для перефирийных микроконтроллеров, которые будут заниматься своими делами.
    Так же на второй UART подключить хочу радиомодули, для дистанционного беспроводного общения с перефирийными МК.
    Персональный компьютер будет использоваться для настройки параметров всех остальных МК.
    Перефирийные МК будут пороговые значения хранить во внутренней EEPROM/
     
    vit54 , 11.02.16
    #12 + Цитировать
  13. Logvin
    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278

    Logvin

    Живу здесь

    Logvin

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278
    Адрес:
    Звенигород Московская область
    @vit54, У вас мысли правильные, и хорошо что есть где сделать плату. А по UART можно и дисплей Nextion подключить.
    И разделением обязанностей по отдельным контролерам тоже верный ход. Я у себя тоже все разделил, и каждый занимается своим делом. И объединять не вижу смысла.
     
    Logvin , 11.02.16
    #13 + Цитировать
  14. lingvo
    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    654
    Благодарности:
    123

    lingvo

    Живу здесь

    lingvo

    Живу здесь

    Регистрация:
    25.11.15
    Сообщения:
    654
    Благодарности:
    123
    Извиняюсь, но меня интересует немного другое - чем конкретно в вашей системе отопления будет управлять Ардуина - т. е. какими клапанами, сервоприводами, насосами и т. д. Что она будет мерять и так понятно.
     
    lingvo , 11.02.16
    #14 + Цитировать
  15. Logvin
    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278

    Logvin

    Живу здесь

    Logvin

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.06.12
    Сообщения:
    545
    Благодарности:
    278
    Адрес:
    Звенигород Московская область
    Всеми насосами. Я не ставлю трехходовые клапана. Хорошо сбалансированная система не нуждается в них, а ТП имеет всегда свой.
    У меня сейчас стоит 3 насос на 3 ветки, и еще один в эл-котле. Газовый котел не запущен. На всех стоит 2 скорость.
     
    Logvin , 11.02.16
    #15 + Цитировать