يمكن أن يؤدي سكب الماء الساخن على بشرتك إلى حروق الجلد ، وفي معظم الحالات ، يمكن أن يصاب الشخص بحروق عند تشغيل هذا الماء المغلي. ومن ثم ، هناك حاجة للتحكم في درجة حرارة المياه من السخانات المثبتة في منازلنا ؛ ليس فقط من أجل تحسين صحتنا ولكن لسلامتنا أيضًا. سوف تختلف واجهة ضبط درجة الحرارة على السخان المائي حسب نوعه ونموذج التصنيع. لحسن الحظ ، يتم تعديل معظم أنواع السخانات بالمثل. اليوم ، سنقوم بتصميم نموذج أولي وإجراء بعض التغييرات على السخان المائي المثبت في المنزل حتى نتمكن من التحكم في درجة الحرارة لاسلكيًا. الآن ، دون إضاعة ثانية ، فلنبدأ العمل.
حلبة سخان المياه الذكية
كيفية إعداد وحدة التحكم بجانب سخان الماء الخاص بك؟
تبقى السخانات على لفترات طويلة والماء يستمر في الغليان داخلها مما يؤدي إلى هدر كهرباء . إذا كانت درجة الحرارة منخفضة للغاية ، فإن الماء الساخن سيشعر بالدفء المعتدل ويمكن أن يؤدي أيضًا إلى نمو البكتيريا. ومن ثم ، سنقوم بتصميم ملف مراقب سيكون مسؤولاً عن الحفاظ على درجة حرارة معقولة في السخان. أولاً ، سنقوم بإعداد قائمة بمكونات الأجهزة اللازمة لتصميم النظام.
الخطوة 1: المكونات المطلوبة
- تلفزيون مع منفذ HDMI
- لوحة مفاتيح سلكية
- ماوس سلكي
- موصل HDMI إلى VGA
الخطوة 3: العمل ز مبدأ المشروع
ستكون هناك دائرة تحكم موجودة بجانب السخان المائي الموجود في الطابق الأرضي وسيتم توصيله بالسخان. سيتم تقسيم الدائرة إلى جزأين. الدائرة الرئيسية ستكون دائرة التحكم وبقية الدوائر عبارة عن دوائر ثانوية ويمكن تحديدها على أساس عدد السخانات الموجودة في المنزل. سيتم توصيل كل هذه الدوائر مع بعضها البعض من خلال اتصال بالإنترنت. ستتألف الدائرة الرئيسية من Raspberry Pi 3B + ووحدة ترحيل. الدائرة الرئيسية ستكون مسؤولة عن الحفاظ على درجة الحرارة المرغوبة في السخان الأرضي. ستشتمل الدوائر الثانوية على مستشعر درجة الحرارة ، ومقاوم ، و Raspberry pi. لجعل هذا المشروع اقتصاديًا ، يمكنك استخدام Raspberry Pi zero أثناء تجميع الدوائر الثانوية.
الخطوة 4: إعداد Raspberry Pi
يوجد خياران لإعداد Raspberry Pi. أولاً ، واحد هو توصيل Pi الخاص بك بشاشة LCD وتوصيل جميع الأجهزة الطرفية الضرورية وبدء العمل. والثاني هو إعداد Pi مع الكمبيوتر المحمول والوصول إليه عن بعد. يعتمد ذلك على توفر شاشة LCD ، إذا كان لديك في المنزل ، فيمكنك إعداد Pi الخاص بك باستخدام شاشة LCD. قم بتوصيل شاشة LCD بمنفذ HDMI الخاص بـ Raspberry باستخدام محول HDMI إلى VGA. إذا كنت ترغب في الوصول إلى Pi الخاص بك عن بعد ، فاتبع مقالتي المسماة ' كيفية الوصول إلى واجهة المستخدم الرسومية (GUI) لـ Raspberry Pi باستخدام عارض SSH و VNC؟ '. في هذه المقالة ، تم وصف إعداد مفصل لـ Pi باستخدام كمبيوتر محمول وبعد تسجيل الدخول ، ستتمكن من الوصول عن بُعد إلى Pi.
الخطوة 5: تأكد من أن Raspberry Pi محدث
بعد إعداد Raspberry Pi ، سنضمن أن Pi يعمل بشكل جيد وأن جميع الحزم الأحدث مثبتة عليه. افتح نافذة الأوامر واكتب الأمرين التاليين لتحديث Pi.
sudo apt-get update
ثم،
sudo apt-get ترقية
إذا تم تثبيت أي تحديثات ، اضغط على و ثم اضغط أدخل لمواصلة تنزيل التحديثات.
تحديث الحزم
الخطوة 6: تكوين عناوين IP الثابتة وأسماء المضيف لـ Pi Zero و 3B +
الآن ، نحتاج إلى تكوين عناوين IP الثابتة لـ Raspberry Pi Zero التي سيتم وضعها بالقرب من السخانات الأخرى المتوفرة في المنزل. قبل تكوين IP ، قم بتمكين سلك واحد من تكوين Raspberry Pi. قم بتشغيل الأمر التالي لتهيئة عناوين IP الثابتة:
curl 'https://raw.githubusercontent.com/JeffreyPowell/pi-config/master/base-install.sh'> base-install.sh && sudo bash base-install.sh
عناوين IP الثابتة
في حالتي ، عنوان IP المخصص للدوائر مذكور أدناه. ستكون هذه مختلفة في حالتك. بعد تكوين IP الثابت ، قم بتغيير أسماء المضيف. يمكنك تسميتها مثل Controller ، و Geyser 1 ، إلخ.
مراقب: 192.168.1.15 (الطابق الأرضي)
السخان 1: 192.168.1.16 (الطابق الأول)
السخان 2: 192.168.1.17 (الطابق الأول)
الآن ، أعد تشغيل Pi الخاص بك.
الخطوة 7: تجميع دائرة التحكم.
قبل تجميع الدائرة ، تحقق من تكوين دبوس Raspberry Pi 3B + وأشر إلى دبابيس GPIO. ال 5 فولت و GND سيتم توصيل دبابيس وحدة الترحيل بدبابيس 5V و GND في Raspberry Pi. ثم سيتم توصيل دبوس GPIO 14 بترحيل السخان المائي وسيتم توصيل دبوس GPIO 15 بوحدة الترحيل المتصلة بـ Pi. الآن ، نحن بحاجة إلى التحقق من مخطط الأسلاك الخاص بنابع الماء الساخن. بعد الرجوع إلى مخطط الأسلاك. يستخدم السخان الخاص بي 25min/24hr على مدار الساعة وأ منظم الحراره هذا سلكي بعيد. يتم تقييد الاحترار بواسطة الساعة والمنظم الداخلي ، ويتم تشغيل مبخر الماء الساخن باستمرار ويتم التحكم في درجة حرارة الماء عن طريق ترموستات الغلاية.
الاسلاك الرسم البياني
الآن ، قم بتوصيل مرحل التسخين بالمؤقت والثرموستات وستلاحظ أنه عند تشغيل منظم الحرارة القديم إلى الحد الأقصى وتشغيل الساعة ، ستتحكم وحدة الترحيل في مضخة التسخين.
الخطوة 8: إجراء تغييرات على البرامج للتحكم في الدائرة
بعد تجميع الأجهزة الرئيسية ، سنجري بعض التغييرات على البرامج للتحكم فيها عن بُعد. سيتم تثبيت بعض الحزم مثل MySQL التي ستكون مسؤولة عن التحكم في المرحلات والحفاظ على سجل درجات الحرارة. افتح محطة Raspberry Pi وقم بتنفيذ الأمر التالي:
curl 'https://raw.githubusercontent.com/JeffreyPowell/pi-config/master/pi-heating-hub-install.sh'> pi-heating-hub-install.sh && sudo bash pi-Heating-hub-install .sh
بعد تشغيل هذا الأمر ، سيُطلب منك إدخال ملف جذر كلمه السر. كلمة مرور الجذر هي كلمة المرور الافتراضية المستخدمة لتسجيل الدخول الأولي. يجب تكوين قاعدة البيانات الآن:
curl 'https://raw.githubusercontent.com/JeffreyPowell/pi-config/master/pi-heating-hub-mysql-setup.sh'> pi-heating-hub-mysql-setup.sh && sudo bash pi-Heating -hub-mysql-setup.sh
الآن ، تصفح الأمر التالي:
http://192.168.1.15:8080/status.php
سيتم عرض صفحة الحالة ولن تكون هناك بيانات لأن المستشعرات لم يتم إعدادها بعد.
صفحة الحالة
الخطوة 9: تكوين الدوائر الثانوية
قبل تكوين الدوائر الثانوية ، نحتاج إلى فهم تكوين الدبوس لمستشعر DHT11. يتم عرضه أيضًا أدناه لتسهيلك:
تكوين دبوس
قم بتوصيل دبوس Vcc و GND الخاص بـ DHT11 بالدبوس 3.3 فولت و GND الخاص بـ Raspberry Pi Zero ودبوس البيانات إلى دبوس GPIO 4 الخاص بـ Pi. ستكون هناك حاجة إلى أسلاك توصيل من أنثى إلى أنثى لتوصيل هذه التوصيلات. في حالتي ، هناك ثلاثة ينابيع مياه ساخنة في المنزل ، لذلك من أجل التوصيلات الثانوية ، هناك حاجة إلى اثنين من التوت. قد تختلف في حالتك.
الخطوة 10: إجراء تغييرات البرامج على الدوائر الثانوية
يجب إجراء بعض التغييرات في البرامج للتحكم في السخانات المثبتة في الطابق الأول. ومن ثم ، اكتب نصًا لتثبيت الحزم الضرورية:
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
إجراء تغييرات البرامج
بعد ذلك ، أعد تشغيل Pi وبعد إعادة التشغيل نحتاج إلى معرفة الأرقام التسلسلية الفريدة لأجهزة الاستشعار المتصلة. الصق الأمر التالي في جهازك الطرفي للقيام بذلك:
ll / sys / bus / w1 / الأجهزة /
الأرقام التسلسلية الفريدة هي 28-0000056e625e و 28-0000056ead51 على التوالي. قم بتحرير ملف التكوين وأدخل هذه الأرقام التسلسلية فيه. لتحرير نسخة ، الأمر مكتوب أدناه:
vi home / pi / pi-Heating-remote / configs / sensors
امسح الإعدادات الافتراضية والصق الرقم التسلسلي واسمًا لكل مستشعر مثل هذا:
- 28-0000056e625e = السخان 1
- 28-0000056ead51 = السخان 2
الآن ، احفظ وأغلق ملف التكوين.
الخطوة 11: توصيل المستشعرات والمرحلات ببعضها البعض
نظرًا لأننا قمنا بتوصيل جميع الأجهزة فعليًا الآن ، فسنقوم بتوصيلها تقريبًا أيضًا عن طريق الاتصال اللاسلكي ثم نقوم باختبارها.
افتح المتصفح من هاتفك المحمول أو الكمبيوتر المحمول واكتب الأمر التالي:
http://192.168.1.15:8080/status.php
سيتم فتح صفحة ويب وفي تلك الصفحة انقر فوق ملف إدخال المستشعر زر ثم انقر فوق 'Scan for New Sensors'. ستلاحظ أن ملف تطبيق سيبدأ البحث عن الدوائر الثانوية التي أعددتها من قبل. ستقوم وحدة التحكم بتحديث بيانات السخان 1 و 2 ويتم تبديل التتابع كل دقيقة. انقر فوق منجز والعودة إلى صفحة الويب الرئيسية.
الآن ، سنقوم بتكوين المرحلات للتبديل. اضغط على أجهزة الخرج ثم انقر فوق 'إضافة زر جديد' وبعد ذلك انقر فوق 'تعديل' بجوار زر الجهاز الجديد. قم بتغيير الاسم إلى 'Heat' وأدخل رقم التعريف الشخصي 10 ، أي GPIO 15 أو Raspberry Pi 3B +. في حالتي ، تكون المرحلات نشطة عالية لذا سأدخل 1 في حقل Pin Active High / Low. حفظ والعودة إلى الصفحة الرئيسية. لقد أوشكنا على الانتهاء ويلزم إنشاء جدول زمني فقط لتبديل المرحلات على و إيقاف .
الخطوة 12: إنشاء جدول تدفئة
يمكن تفعيل جدول زمني في وقت معين ، يوم من أيام الأسبوع عندما تكون السخانات مرتبطة بشبكة Wifi المنزلية. يمكننا تعيين أساليب حيث يتم تعيين العلامات التي تكون إما ON أو OFF. في هذا الوضع ، سيتم تشغيل المرحل أو إيقاف تشغيله بناءً على التعليمات المقدمة. يمكننا أيضًا ضبط ملف توقيت حيث سيتم إيقاف تشغيل التتابع بعد وقت محدد. يمكن تنشيط الأوضاع بالانتقال إلى صفحة الويب والنقر على الأوضاع متبوعة بإضافة نشاط ثم تحرير تلك الأزرار. وبالمثل ، يمكن أيضًا ضبط المؤقتات بالانتقال إلى صفحة الويب. ما عليك سوى النقر فوق Timers وتغيير المدة التي تختارها. بعد الحفظ ، ارجع إلى الصفحة الرئيسية وانقر على زر الوضع تشغيل وإيقاف ، وسوف يقوم زر المؤقت بالعد التنازلي كل دقيقة.
الخطوة 13: تكوين الجداول
انتقل إلى الصفحة الرئيسية الرئيسية وانقر على الجداول وإضافة جديد. إعادة تسمية الجداول ، على سبيل المثال ، يمكنك تسمية الجداول مثل 'تدفئة الصباح' إلخ ، ثم اضبط درجات الحرارة التي تريد تشغيل السخان عندها مثل 25 درجة. احفظ التغييرات و اخرج.
إنشاء الجداول
هذا هو! نحن جميعًا على استعداد للتحكم في السخان الخاص بنا عن بُعد دون أي متاعب. استمر في زيارة موقعنا على الإنترنت لمزيد من المشاريع المثيرة للاهتمام في المستقبل.
