Управление теплым полом через интернет


Мой обычный вечер — это посиделки за компьютером. Холодными вечерами частенько появлялось желание сделать моё место отдыха комфортнее. Точнее, периодически было просто холодно ногам. Идеи были различные, вплоть до покупки USB тапочек с подогревом. Однако, все они казались мне нелепыми и отметались. И вот однажды, просматривая YouTube канал одного из любителей Arduino, я наткнулся на видео, где рассказывалось про инфракрасную плёнку. Увидев эту плёнку, я сразу понял: «Вот то, что мне надо!»

Данный проект можно кратко описать так: я положил кусок инфракрасной плёнки под дополнительный слой паркета, добавив к нему систему автоматического управления с помощью Arduino, нескольких датчиков и VB.NET. Теперь по порядку, что и как получилось.

Управление теплым полом через интернет

Disclaimer

Я занимаюсь проектами подобного рода уже несколько лет, делаю для себя. Делаю, чтобы делать: сам процесс для меня гораздо интереснее, чем конечное решение. Именно поэтому описание процесса и экспериментов приведены ниже со столь детальными подробностями. Использование элементов иногда не совсем оправдано с финансовой точки зрения — это я понимаю. Периодически я что-то меняю (в подходе, в элементах), но точно не собираюсь переходить на готовые решения, так как это будет просто неинтересно.


Почему «почти умный»? Я бы не назвал измерение температуры и управление реле с таймером «умным». Как задел на будущее — есть идея усовершенствовать алгоритм управления, добавив функции обучения. Вот тогда этот проект можно будет назвать как-то иначе.

Зачем эта публикация:

  • интересно получить конструктивную критику/идеи
  • познакомить сообщество с инфракрасной плёнкой

Итак, поехали!

Покупка

Решив, что перед действиями следует подготовиться, я отправился в поисковики с целью найти больше информации и отзывов. Комментарии рознились. Кто-то называл плёнку идеальным отопительным элементом и говорил, что успешно обогревает целые дома, кто-то жаловался на полную бесполезность и уверял, что это всё «развод». Я решил экспериментировать, так как люблю новые штуки.

Комплекты поставки встречаются разные:

  • Ширина плёнки (50, 80, 100см)
  • Длина (от 2-ух метров) (где-то была информация, что при ширине 50см максимально допустимо использовать до 6 метров плёнки в одном отрезке на одно подключение (источника данных нет))
  • Наличие в комплекте термостата
  • Наличие в комплекте поставки креплений (типа крокодил) для подключения питания к плёнке (судя по комментариям — важный момент, поскольку некоторые типы китайских креплений со временем ослабевают и контакт ухудшается вплоть до полного исчезновения)

Комментарий продавцов плёнки в моём городе: гарантия на плёнку может составлять до 10 лет, однако гарантия на термостат и, особенно, на датчик температуры не превышает 2 года. Датчик температуры слабое место и устанавливать его рекомендуется таким образом, чтобы обеспечить возможность замены в ходе эксплуатации. Обычно в пол монтируется трубка небольшого диаметра, а датчик просто вставляется в трубку позже при установке.

Для эксперимента мне требовался лишь небольшой кусок «волшебной» плёнки, поэтому главным критерием для покупки была цена и минимальность комплектации (без термостата и креплений).

Проверив цены, я остановился на одном предложении на AliExpress. Продавец предлагал 2 метра плёнки шириной 50 сантиметров за 8€, без термостата и креплений, однако за доставку просил ещё столько же. Это получался самый приемлемый вариант. Я сделал заказ и стал ждать посылки. Примерно через 3 недели кусок плёнки уже лежал у меня дома.
Управление теплым полом через интернет

Первый тест

После того как плёнка оказалась у меня, я поставил себе первую задачу: проверить работает ли это вообще. Для сборки первого прототипа я использовал три доски ламината, оставшиеся после недавнего ремонта.
Управление теплым полом через интернет

Процесс сборки элементарен:


  1. Отрезал плёнку нужной длины (мне хватило примерно 100см. теоретически можно резать почти в любом месте)
  2. Подключил клеммы (Здесь интересный момент, что плёнка ламинирована полностью с обоих сторон. Даже если контактная полоса выглядит как большой медный контакт с одной стороны плёнки (смотри фото после получения посылки) – прямого доступа к контакту всё равно нет. Если использовать свои клеммы, то сначала нужно проковырять ламинированный слой)
    Управление теплым полом через интернет

    Управление теплым полом через интернет

  3. Приклеил плёнку скотчем к ламинату
  4. Поверх плёнки закрепил слой фольгированного теплоотражателя
    Управление теплым полом через интернет
  5. Подсоединил два провода к обычной вилке для розеток на 220-250В

Включил, замерил потребление. Мощность, потребляемая моим куском плёнки, составила 105 Ватт. Если кто-то решит использовать подобную плёнку, может рассчитывать потребление как 200-210 Ватт на квадратный метр. Никаких «пусковых токов» я не наблюдал, потребление стабильно, пока есть питание и со временем не уменьшается. Конечно, не забываем, что использование термостата введёт свой коэффициент в конечные расчёты потребления.


Управление теплым полом через интернет
Я встал на пол и стал ждать эффекта. Во время теста периодически переходил на обычный пол, чтобы не упустить изменения, если температура будет подниматься плавно. По прошествии нескольких минут я ощутил приятную теплоту, идущую от пола. Минут через 15 пол уже жарил так, что находиться на нём было некомфортно. Эксперимент можно было считать удачным, так как было ясно видно, что плёнка может дать необходимый уровень теплоотдачи, чтобы обеспечить мои потребности.

Реализация «умной» части

За время ожидания посылки у меня в голове сложилась довольно чёткая картина того, как будет работать мой тёплый пол. Так как это уже не первый мой проект — я решил по максимуму использовать уже существующие наработки. По сути, к управлению температурой пола я решил применить тот же алгоритм и схемы, что и для автоматического управления светом.

Сравним основные правила алгоритмов:
Свет

  1. Мы включаем свет, если уровень освещения ниже заданного
  2. Мы включаем реле на определённый промежуток времени
  3. Мы включаем реле, только если есть информация от датчика движения

Обогрев пола

  1. Мы включаем подогрев, если уровень температуры ниже заданного
  2. Мы включаем реле на определённый промежуток времени
  3. Мы включаем реле, только если есть информация от датчика движения

Своего рода блок-схема всего решения. Прошу не судить схему строго – нарисовал её специально для публикации, чтобы был понятен способ подключения и не заморачивался с подбором правильных иконок.
Управление теплым полом через интернет

Реле питания пола

Для управления питанием используется связка из двух плат.

Первая плата добавляет к Arduino Nano:

  • Места крепления в мою стойку автоматики (4 креста по бокам)
  • Разъём RJ-45 для портов входа/выхода (разговора про сеть нет — просто я использую эти разъёмы для коммутации)
  • Вход для 12В (если используется в подключаемой плате)
  • Два сопротивления на 10 кОм для подключения аналоговых датчиков

Управление теплым полом через интернет

Вторая плата:

  • Места крепления в мою стойку автоматики (4 креста по бокам)
  • Содержит JK-триггер для запоминания последней команды
  • Мост питания L298D, чтобы передавать повышенный ток на катушку реле
  • Реле 5В или 12В в зависимости от версии
  • Несколько светодиодов для отображения состояния

Управление теплым полом через интернет

Заранее отвечу на вопросы, которые могли возникнуть после ознакомления с платами.


  • Почему две платы? Реализация скопирована из уже существующего управления светом, где мне так удобнее. Если бы делал с нуля – скорее всего плата была бы одна.
  • Зачем триггер? Действительно, для данного решения мне кажется он излишен. Просто в одной из предыдущих версий системы управляющий контроллер не был подключен к мосту L298D постоянно, а подключался мультиплексором. Поэтому существовала необходимость помнить установленное состояние.
  • Почему L298D, если можно использовать оптическую развязку? Опять же наследие и пачка давно купленных по 3€ L298D.
Датчики температуры и движения

Делать отдельную плату для датчиков движения и температуры я не стал. Датчик движения поставлялся с удобными контактами и крепить его на дополнительную плату было бы нелогично. Подключение датчика температуры задача тоже не сложная — требуется только одно дополнительное сопротивление. В итоге, можно сказать «на скрутке», я собрал часть с датчиками.
Управление теплым полом через интернет
Датчик температуры засунут внутрь оплётки CAT5 кабеля, так как имел очень тонкие контакты и на ощупь казался очень хрупким.

Корпус

Предполагалось, что все управляющие элементы будут валяться под столом на полу. Из этого следовало, что будет не лишним сделать нечто похожее на корпус, чтобы систему нельзя было легко повредить, случайно задев ногой. Для корпуса была использована коробочка, предназначенная для хранения мелких вещей.

Корпус в сборе


Управление теплым полом через интернет
Сбоку прорезаны отверстия для датчиков
Управление теплым полом через интернет

Конечный вариант.

Вот так всё выглядит после установки. Примерная зона срабатывания датчика движения обведена. Рисовал по ощущениям – когда срабатывает, а когда нет.
Управление теплым полом через интернет
Снимок экрана с окном управляющей программы на компьютере
(Как упоминалось, управляющая логика была скопирована с системы управления светом, поэтому на форме можно заметить надписи «Light» вместо «Temperature»)
Управление теплым полом через интернет

Заключение

Как во время тестирования, так и во время работы данного решения в собранном виде обнаружились некоторые проблемы и нюансы. Большинство из них связано с электрическими и физическими характеристиками применённой схемы и их описание выходит за рамки данной публикации. Возможно позднее я опишу нюансы более детально в отдельном посте. Инфракрасная плёнка показала себя как интересный материал, и я вполне могу рекомендовать её для применения. Возможно ли применить её как единственный источник отопления в помещении и какое будет при этом потребление электроэнергии – я не знаю.


В общем, с момента «запуска» проекта прошло уже несколько месяцев. Мой «почти умный» тёплый пол работает отлично и выполняет своё предназначение на 100%, хотя иногда и приходится подстраивать желаемую температуру.

На сегодня всё! Всем спасибо за внимание!

Источник: habr.com

Преимущества использования систем автоматики для теплого пола:

  • После установки блоков управления теплым полом режим их работы оптимизируется с учетом заданных пользователем параметров
  • Прямая экономия энергоресурсов, так как без автоматики обогревательные устройства работают непрерывно, что далеко не всегда требуется их владельцу
  • Обеспечивается защита напольных покрытий, так как они плохо выдерживают значительные перепады температуры и могут попросту растрескаться. Автоматика позволяет установить верхнюю границу температуры и тем самым предотвратить деформацию отделочных материалов.
  • Обеспечивается комфортное управление и контроль параметров теплого пола. Автоматика теплого пола позволяет один раз выставить необходимый температурный режим и в дальнейшем не вмешиваться в работу оборудования. А с помощью беспроводного управления теплым полом контроль за работой системы отопления и изменение ее настроек становятся доступны даже с мобильных устройств — удаленно по сети Интернет. Для этого требуется лишь установить специальное приложение от производителя и зарегистрироваться на его сайте.

Оборудование, обычно используемое для регулировки температуры водяного теплого пола:

  • электронные или механические терморегуляторы (проводные или беспроводные)
  • индивидуальные и групповые контроллеры отопления
  • центры коммутации (центральные планки)
  • датчики температуры теплого пола
  • датчики наружной температуры воздуха
  • сервоприводы коллектора теплого пола
  • термостатические головки

Автоматика для водяного теплого пола

Способы автоматического управления водяным теплым полом

Управление циркуляционным насосом – это самый простой способ регулировки температуры водяного теплого пола, отлично подходит для помещений, где стоит несколько насосов. Они включаются или отключаются в зависимости от температуры воздуха в помещении, измеряемой комнатным терморегулятором.


ли в системе отопления смонтирован один общий циркуляционник, то этот способ не подходит, поскольку отопление будет отключаться или включаться сразу во всем доме, а не только в нужном помещении.
Управление с помощью термоголовки – это полуавтоматическая система управления, которая позволяет регулировать температуру отопления при определенных условиях. Термоголовка с установленным на ней датчиком монтируется на смесительном узле с трехходовым клапаном и замеряет температуру воды системе. Например, термоголовка закрывает трехходовой клапан, если температура теплоносителя в трубах превысит установленную и, наоборот, термоголовка приоткрывает трехходовой клапан трубы с горячей водой, как только температура снизится ниже установленной.
Управление сервоприводами. В этом случае на коллектор теплого пола монтируются сервоприводы, с помощью которых регулируется подача теплоносителя в разные отопительные контуры. В зависимости от данных датчиков температуры теплого пола или терморегуляторов увеличивается расход горячего теплоносителя по отдельным контурам. Такая система отлично подходит для регулирования температуры в нескольких помещениях одновременно.
Управление трехходовым клапаном теплого пола. В этом случае на трехходовой клапан устанавливается сервопривод, управляемый комнатным термостатом. Треххходовой клапан обеспечивает в необходимых пропорциях подмес более холодного теплоносителя из обратки к горячему, обеспечивая, тем самым, необходимую температуру.
Погодозависимый контроллер регулирует температуру теплого пола в зависимости от погодных условий, заранее снижая или повышая температуру теплоносителя в зависимости от динамики изменения наружной температуры воздуха. Система состоит из сложного комплекса датчиков и контроллеров, часть из которых устанавливается снаружи, а другие – внутри дома. Такой способ позволяет сэкономить до 20–30% расходов на обогрев помещения.
Индивидуальные и групповые контроллеры отопления позволяют регулировать температуру теплоносителя, подающегося к нескольким коллекторам теплого пола. Это наиболее сложные и многофункциональные устройства.
Групповое регулирование – это управление температурой теплоносителя, которое реализуется за счет:

  • группировки разных смесительных узлов, что позволяет регулировать параметры теплоносителя воды сразу в нескольких зонах или коллекторах;
  • подключения индивидуальных смесительных узлов, за счет чего можно обеспечить разветвление группового подключения. Разветвление на индивидуальные смесительные узлы позволяет управлять теплым полом через один управляющий блок автоматики;
  • поддержания постоянной температуры во всех комнатах с помощью термостатической головки, установленной на двух- или трехходовой клапан;
    контроля климата с использованием сложной системы из нескольких датчиков для поддержания температуры теплоносителя по заданным параметрам.

Пример схемы управления водяным теплым полом
Схема подключения автоматики для теплого пола

Все эти способы автоматического управления теплыми полами обеспечивают комфортную и экономичную эксплуатацию обогревательного оборудования, оптимизируют его работу, точно поддерживают заданные температурные показатели и упрощают процесс их регулировки


Специалисты компании «Термогород» Москва помогут Вам правильно подобрать, купить, а также смонтировать автоматику теплого пола, найдут приемлемое решение по цене. Задавайте любые интересующие Вас вопросы, консультация по телефону абсолютно бесплатна, или воспользуйтесь формой «Обратная связь» 
Вы останетесь довольны, сотрудничая с нами!

Источник: termogorod.ru

Начну издалека: все лето занимался отделкой своего дачного домика, в том числе сделал кабельный теплый пол со стяжкой и уложил керамогранит. Вскоре выяснилось, что моя стяжка с керамогранитом прогревается около 4-х часов, воздух в домике еще 2 часа. Когда вечером приезжаешь переночевать, то для прогрева домика времени просто не остается.

И задумал я сделать дистанционное управление теплым полом. Посмотрел готовые решения в интернете, ничего из предложенного мне не понравилось. Либо это были просто термостаты с календарем в которых надо было заранее указывать время включения, либо "умные розетки", которые просто включают нагрузку по звонку, либо дорогие контроллеры с интернетом и приложением на телефон.

Вариант с управлением через интернет я отмел сразу — во-первых, на даче в выходные интернета нет в принципе, во вторых, за сим-карту с интернетом придется платить абонентскую плату, а т.к. дачей пользуюсь только 4 месяца в году, то это получается не экономно.

Однако, на просторах сети увидел, что люди сами для себя делают подобные устройства на базе микроконтроллеров, в частности на платформе Arduino.

Решил, что надо собрать требования к своей системе и начинать конструировать. Хотелось сделать так: получать данные о текущей температуре в домике (воздуха или самого пола) и при необходимости включать обогрев. Все управление осуществить только посредством SMS используя сим-карту без абонентской платы. Ну и оставить место под расширение функционала модуля.

Подобрал комплектующие на Aliexpress, и взялся писать прошивку. Имея мизерный опыт в программировании, начал потихоньку стыковать модули и учить их общаться между собой. На первом этапе научил Ардуинку считывать показания с датчика температуры и выводить его на экранчик. Да, датчик температуры я заказал совмещенный с датчиком влажности, т.к. разницы в цене между ними не было. Получилось вот так

Далее, пришло время модуля GSM. Этот злодейский модуль попил много моей кровушки. Во-первых, китайцы не дали распиновку на него, поэтому пришлось восстанавливать расположение ножек по даташиту, а во-вторых напряжение питания модуля не должно превышать 4,2В, в то время как Ардуинка питается 5В, поэтому пришлось взять дополнительный источник питания. И самое главное, не забыть объединить общую "землю" двух источников, из-за этого я не один час убил ))

Вставил Сим-карту и научил Ардуину распознавать звонки и читать SMS с номера "хозяина".

Через несколько дней появилось почти готовое устройство, вот такое чудо

Тут еще не хватает блока реле, которое должно управлять нагрузкой. Блок реле едет в это время в другой посылке и задерживается в пути ))

А я в это время уже рисую корпус в 3D для будущего устройства

Распечатали мне этот корпус на 3D принтере из ABS-пластика. Впечатления от печати смешанные, вроде хорошо, что не пришлось впихивать устройство в очередную "мыльницу", но у этого пластика такая усадка, что невооруженным глазом видно дугу на плоских поверхностях, и кроме того, размеры по крепежным отверстиям съехали до 1 мм.

Вернемся к устройству. Вот приехал долгожданный блок реле и продолжаем сборку. Так выглядит сотовое устройство без крышки.

Крышка планируется из плексигласа, ее надо еще забрать у рекламщиков

После сборки поставил устройство на суточный тест

А вот так происходит управление этим устройством по СМС.

В ответном сообщении устройство отправляет данные по состоянию воздуха и состоянию двух реле.

Эти же данные можно получить простым звонком на номер GSM-модуля.

Звонки со всех сторонних номеров мой модуль просто игнорирует и сбрасывает вызов.

В данной редакции модуля я предполагаю использовать только одно реле для теплого пола, второе остается в резерве, к нему , например, можно подключить систему полива. Кроме того, у Ардуино еще осталось 4 незадействованных порта, на которые при необходимости можно подключить датчики сигнализации, управления освещением, открытием ворот.

Вот такая история. Если понравилось, ставьте палец вверх, подписывайтесь на канал.

Источник: zen.yandex.ru

Оборудование, обеспечивающее управление теплым полом зависит от варианта отопления. Теплые полы могут быть электрическими, созданными с использованием тенов и водяными, подключенными к централизованной системе отопления, обогревающими помещения посредством труб.

Сама идея теплого пола обладает рядом существенных преимуществ. В отличие от традиционных регистров, теплый пол не требует дополнительного пространства (все коммуникации скрыты от глаз), равномерно обогревает помещение (не создает жарких и прохладных зон), не пересушивает воздух (за счет площади, его температура ниже, чем у батарей) и т.д. С теплым полом невозможно застудить ноги, что особенно важно, если в доме есть маленькие дети или люди, предпочитающие отдыхать, смотреть телевизор, сидя на паласе. Именно благодаря возрастающей популярности данного типа отопления, встал вопрос об удобной системе контроля над ним.

Варианты управления теплым полом

Управление теплым полом может осуществляться:

  • дистанционно через интернет. Для этого может использоваться как компьютер, так и мобильный телефон с выходом в глобальную сеть;
  • автоматически – основные команды о включении, настройке отопления отдает терморегулятор;
  • управление с помощью SMS.

Помимо самого принципа поступления команд (средства передачи сигнала), управление теплыми полами разделяется на несколько вариантов, согласно масштабу контролируемой системы (применимо к водяному отоплению):

  • Групповое регулирование – управление температурой и/или объемом теплоносителя. Регуляторы могут: устанавливаться непосредственно на источнике тепла, на индивидуальных или групповых смесительных узлах; работать по принципу «климатконтроля» или «констант», постоянно поддерживая заданную температуру.
  • Зональное (индивидуальное) регулирование. Для такого варианта управления теплыми полами устанавливается индивидуальная автоматика в каждой комнате (помещении).
  • Комплексное регулирование – сочетает в себе оба выше указанных варианта.

Такие возможности позволят подобрать наиболее удобный вариант масштаба управления – для всего дома и/или каждого помещения в отдельности.

Готовое решение для теплого пола

В базовую комплектацию системы управления теплыми полами входит следующее оборудование умный дом:

  • модуль управления;
  • GSM-антенна;
  • блок питания;
  • датчик температуры помещения;
  • датчик температуры наружного воздуха;
  • дополнительное оборудование в зависимости от индивидуальных особенностей системы и требований к ней.

Автоматизация дома позволяет управлять теплыми полами не только, находясь в другой комнате, на соседней улице, но и уехав в путешествие. Вы можете повысить температуру пола к Вашему возвращению с работы или отключить его, уехав в длительную поездку, периодически прогревая, посредством удаленной передачи команд и т.д.

Мы поставляем оборудование брендов FIDELIX, HK INSTRUMENTS, LONIX, MERTEN и других. Существует возможность индивидуальной разработки проекта управления теплым полом. Кроме того, автоматизация позволяет со временем дополнять, совершенствовать уже существующие системы.

 

Источник: www.smarthof.ru

Компания DEVI представляет прибор нового поколения — терморегулятор DEVIreg Smart с возможностью управления через Wi-Fi. Он обладает уникальным функционалом, позволяющим управлять опциями тёплого пола с любых мобильных устройств с помощью приложения DEVIsmart App. Приложение доступно для планшетов и телефонов на базе iOS и Android, и его можно бесплатно скачать на AppStore или Google Play. Особенно высоко инновационный терморегулятор оценят монтажники, ведь настройка тёплого пола теперь происходит в несколько кликов.

Контролировать работу терморегулятора можно с 10 телефонов: именно столько мобильных гаджетов «запомнит» прибор, причём два устройства можно подключать одновременно. Благодаря синхронизации с интернетом программное обеспечение терморегулятора будет автоматически обновляться и получать новые «умные» опции.

 Уже сейчас DEVIreg Smart снабжён целым рядом интеллектуальных функций: счетчик энергопотребления, режим «открытое окно», предотвращение замерзания (что особенно важно для помещений, где постоянно находятся растения и домашние животные), «спящий» режим, режим «в отъезде», интеллектуальный таймер с функцией прогнозирования, позволяющий экономить порядка 20% электроэнергии и др.  Для всех специалистов, работающих с терморегулятором DEVIreg Smart и исследующим его уникальные возможности, DEVI осуществляет круглосуточные консультации по телефону горячей линии +7 (495) 258 07 10.

 Хорошая новость для тех, кто уже установил тёплый пол: DEVIreg Smart может работать со всеми температурными датчиками, представленными на современном рынке, а также встраиваться в готовые системы – например, например, систему на основе терморегулятора DEVIreg Touch, которая позволяет с минимальными усилиями обновить её до системы нового поколения. Код настроек, сгенерированный терморегулятором DEVIreg Touch, за секунду копируется в настройки DEVIreg Smart. 

Терморегулятор DEVIreg Smart совместим с практически любыми декоративными рамками сторонних производителей (Legrand, Schneider, ABB и др.), но его собственный дизайн заслуживает особого внимания. Геометрические формы корпуса и экрана воплощают лучшие традиции урбанистического минимализма, а четыре варианта цвета гарантируют эстетичные интерьерные решения.

Выберите новые терморегуляторы DEVIreg Smart прямо сейчас в интернет-магазине «АВС-электро»!

1234.jpg

Источник: avselectro.ru


Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.