Контроллер гидромассажной ванны с открытым исходным кодом: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Я нашел в Интернете бывшую в употреблении гидромассажную ванну, которой уже несколько лет, и решил, что могу сделать из нее крутой проект. Встроенные элементы управления уже раздражали и отнимали много времени, так что это дало мне еще один повод повозиться с ним. В целях экономии энергии я понижаю температуру бассейна, когда он не используется, но если я хотел использовать гидромассажную ванну, мне приходилось повышать температуру за 4 часа до этого. В качестве примера того, что я имею в виду, говоря «раздражает»: в целях экономии энергии мне приходилось понижать температуру бассейна, когда он не использовался, но если я хотел использовать гидромассажную ванну, мне приходилось повышать температуру за 4 часа до этого. Еще одна вещь, которая произошла, заключалась в том, что каким-то образом циркуляционный насос решил случайным образом включиться в течение ночи - это, вероятно, было бы под контролем, если бы я прочитал руководство, но как мастер я предпочитаю вырвать элементы управления и вместо этого использовать Raspberry Pi. - так вот моя статья «Контроллер гидромассажной ванны с открытым исходным кодом».

Шаг 1. Предупреждение о безопасности

Если вы также планируете возиться с гидромассажной ванной, вы должны знать о рисках. Хотя высоковольтные системы интересны экспериментально, они могут быть опасными и, если к ним не обращаться осторожно, уважительно и разумно, они могут привести к смертельному исходу. В Интернете есть множество руководств о том, как безопасно работать с высоким напряжением. Если вы не уверены в том, что делаете, остановитесь сейчас и займитесь самообразованием.

Шаг 2: Компоненты

В этом проекте я использую UniPi 1.1, но это не обязательно, вы также можете использовать Raspberry GPIO с релейной платой, UniPi также пригодится для подключения по 1-Wire. Терминалы, монтажные шины и кабельные каналы, которые я использую, не нужны, но делают корпус чистым, это можно упростить, подключив его напрямую. UniPi нуждается в источнике питания 5 В, я использую тот, который установлен на DIN-рейку, с выходным током 3 А.

Шаг 3: приведите в порядок шкаф

Я не использую повторно встроенную электронику контроллера, поэтому удаляю их все. В моей гидромассажной ванне есть следующие провода:

1. Циркуляционный насос
2. Струйный насос
3. Воздуходувка
4. Нагреватель
5. Озонатор
6. Датчик температуры
7. Датчик потока
8. Поставка
9. 2x кабель дисплея

Зажимы на печатной плате промаркированы. Рекомендуется промаркировать кабели, чтобы в дальнейшем вы знали назначение каждого кабеля. Чтобы упростить разводку, я вынул весь шкаф. Затем я удалил все компоненты, почистил старую вещь и начал установку.

Шаг 4: Установка и подключение

Я не использую повторно исходный дисплей. Возможно, его можно было бы как-то интегрировать, но поскольку он показывает только температуру, это не стоит усилий. Я также думал об установке сенсорного дисплея, но он вроде не работает, если у вас все пальцы мокрые.

Встроенный датчик температуры представляет собой терморезистор (PT100). Хотя у UniPi есть аналоговый вход, с помощью которого я мог измерять сопротивление, я подумал, что облегчу себе жизнь, используя вместо него датчик температуры 1-Wire.

Сначала я установил кабельные каналы слева, справа, сверху и посередине шкафа.

Затем я установил две DIN-рейки, одну посередине между кабельными каналами, а другую на 75 мм ниже среднего кабельного канала. Я использую саморезы для крепления всех компонентов.

На нижней DIN-рейке я установил клеммы, реле и источник питания 5 В. В качестве зажимов я использовал рельсовые зажимы с пружинами растяжения. Слева находятся клеммы для линии питания - 3 x серых для 3 фаз - 1 x синий для нейтрали - 1 x желтый / зеленый для земли.

Затем для каждого другого кабеля я добавил серый, синий и желто-зеленый зажим. Некоторые кабели в джакузи довольно толстые. Я нахожусь в Европе, и там у нас другие стандарты толщины кабеля, чем в США. Клеммы должны соответствовать 6 мм ^ 2 для всех подключений.

Справа от зажимов находятся реле. Внутренние реле UniPi могут переключать только 5A, поэтому их нельзя использовать для переключения нагрузки напрямую. Я использовал силовые реле с управляющим напряжением 230 В переменного тока, и теперь установка может выдерживать мощность до 4 кВА.

На левом конце верхней DIN-рейки я установил 2 распределителя потенциала, один для заземления и один для 12 В +. Питание 12 В + обеспечивается UniPi. Рядом я разместил UniPi 1.1 с монтажной пластиной для DIN-рейки.

С размерами шкафа повезло, все как надо. А теперь самое интересное - займемся разводкой. Цвета проводов нестандартные. Я использую цвета следующим образом:

• Черный: мощность 230 В
• Красный: 230 В переключено
• Синий: нейтральный проводник
• Темно-синий: 5 В или 12 В +
• Темно-синий / белый: 5 / 12В GND
• Зеленый / желтый: Земля / Земля

Я использую наконечники для каждого конца провода, они не нужны для такого типа зажима, но это делает его красивым. У меня есть 3 фазы, главный предохранитель на 16А тип C. Нагреватель на 10А, насосы будут иметь около 6А каждая. Итак, я распределяю нагрузку на все 3 фазы. Я использую первую для питания блока управления, озона и воздуходувки, вторую фазу для нагревателя и третью для 2 насосов.

Магнитные датчики и датчики потока цифровые, поэтому я подключил один конец к 12 В, а другой - к одному из цифровых входов. Чтобы улучшить соединение WiFi, я больше не использую оригинальную металлическую крышку, а заменяю ее акриловой.

Крышка гидромассажной ванны имеет надежные зажимы, поэтому ветер случайно не откроет ее. Я, конечно, забываю закрыть эти зажимы, поэтому я установил магнитный переключатель, который уведомляет меня, когда крышка открывается. Пока все хорошо, пора готовить мозги к операции.

Шаг 5: Операционная система

Я использовал nymea для управления UniPi и BerryLan для настройки WiFi. Существует образ Raspberry Pi, который поддерживает UniPi и включает оба компонента, доступные здесь:

Я прошил SD-карту с помощью Etcher.io, вставил ее в UniPi и включил джакузи. Мне нужно было внести небольшие изменения в операционную систему, поэтому мне пришлось подключить UniPi к моей сети Wi-Fi. Вот что я сделал:

$ ssh nymea @ YOUR-IP-ADDRESS-GIVEN-BY-BERRYLAN #password is nymea $ sudo su $ apt-get update $ apt-get install unzip nymea-plugin-unipi $ wget https://github.com/UniPiTechnology/ evok / archive / v… $ unzip v.2.0.7c.zip $ cd evok-v.2.0.7c $ bash install-evok.sh $> Используемый порт веб-сайта:> 1040 $> Используемый порт API:> 8080 $ > Ваша модель:> 3 $> (Установить WiFi?) [Y / n] n $ sudo перезагрузить сейчас

Режим по умолчанию для BerryLan - «офлайн», поэтому сервер BT запускается, когда Raspberry Pi не подключен к какой-либо сети.

Кстати: с помощью BerryLan кто-то мог установить Raspberry также в режим точки доступа, чтобы клиент мог напрямую подключаться к гидромассажной ванне без маршрутизатора. Хорошо, теперь ОС готова к работе, и мы можем продолжить последние шаги.

Шаг 6: настройка

Я использую настольное приложение для nymea: app. Вы также можете установить его для устройств Android и iOS и точно так же управлять своим UniPi.

Добавить устройство

Я добавил релейные выходы, nymea обнаруживает, сколько IO доступно: Добавить устройство -> UniPi -> Релейный выход -> Выбрать одно реле и назвать его «Нагреватель». Я повторил эти шаги для всех реле и настроил элементы управления следующим образом.:

Перейдите в Добавить устройство -> UniPi -> Релейный выход -> Выберите «Реле 1» и назовите его «Нагреватель».

• Реле 2: струйный насос
• Реле 3: Циркуляционный насос
• Реле 4: воздуходувка
• Реле 5: Озонатор

Затем я добавил входы: Добавить устройство -> UniPi -> Цифровой вход -> Выберите «Вход 1» и назовите его «Датчик потока». Я повторил эти шаги для всех входов, которые у меня есть:

• Вход 1: датчик потока
• Вход 2: датчик крышки

Датчик температуры 1-Wire: Добавить устройство -> UniPi -> Датчик температуры -> Имя к температуре

И последнее, но не менее важное: я добавил 2 кнопки переключения. На самом деле это не устройства, а более близкие к «состояниям». Это помогает мне использовать их позже в моем списке «Избранное», чтобы я мог быстро включать и выключать все. Добавить устройство -> guh GmbH -> Тумблер -> Название: Летний режим

«Летний режим» предназначен для полного отключения обогревателя в летние месяцы. Добавить устройство -> guh GmbH -> Тумблер -> Название: Режим готовности «Режим готовности» предназначен для переключения целевой температуры между 37 ° C (готовность) и 29 ° C (не готово).

Добавьте немного магии

Magic - это, по сути, набор правил, который заставляет nymea делать что-то автоматически. Если «Режим готовности» включен, а «Летний режим» выключен и температура ниже 37 ° C, нагреватель и циркуляционный насос будут активированы, в противном случае они будут отключены. Если «Режим готовности» выключен, а «Летний режим» выключен и при температуре ниже 29 ° C нагреватель и циркуляционный насос будут активированы, иначе они будут отключены. Если циркуляционный насос включен, а датчик расхода не включен, отправьте предупреждение. Если температура воды упадет ниже 3 ° C, отправьте предупреждение. Если температура воды достигает 37 ° C, отправьте уведомление «Гидромассажная ванна готова». Если магнитный датчик выключен, отправьте уведомление «Крышка гидромассажной ванны открыта». Между 9:00 и 10:00 включите струйный насос. Настройка удаленного подключения Я не Я не пользуюсь джакузи каждый день, поэтому я не установил правило «разогреться». Иногда, когда я прихожу с работы домой, мне просто хочется как можно скорее приступить к работе, поэтому я использую удаленное соединение, чтобы заранее включить обогреватель. Моя гидромассажная ванна нагревается со скоростью около 2 градусов в час. В простое я обычно поддерживаю температуру 29 °, поэтому мне нужно включить обогреватель за 4 часа. PS: Некоторые люди думают, что для нагрева ванны требуется больше энергии, чем для поддержания постоянной температуры, но я проверил, и с моей стороны это не так. Настройка удаленного подключения также включает push-уведомления, так что вы можете получать классные уведомления.

Теперь я могу включить / выключить каждый насос, установить режим джакузи «Готов» или «Лето», проверить температуру и включить вентилятор.

Вот и все, гидромассажная ванна готова - я люблю включать бассейн, не вставая с дивана или возвращаясь с работы. Для тех ленивых воскресных утра я устанавливаю специальные таймеры, чтобы можно было искупаться перед завтраком. Следующим моим проектом будет удаление встроенных светодиодов и их замена на светодиоды WS2812. Надеюсь, вам понравилась моя статья, и я хотел бы услышать ваше мнение о проекте.