スマートバスへの最初のステップ

Habréに関する最初の記事では、システムが使用される特定のプロジェクトについて話すことを約束しました。 たくさんのアイデアがありますが、社内のDIYプロジェクトの1つについての話から始めることにしました:



お風呂を自動化する私の試みについて少し説明します。 お風呂のオーバーホール中に、同時に加熱を行うというアイデアが浮上しました。 その結果、冬に凍結しないように、より速く加熱されました。 この加熱の結果、浴場内に露点を残さず、ログ上の不要な凝縮液を取り除きます。ログハウスは長持ちします。一般に、いくつかのプラスがあります。 1つマイナスでない場合:追加の暖房費を支払う必要があります。 次に、この加熱のコストを最小限に抑え、プロセスを自動化する方法を説明します。







だから。 ガスボイラーからの加熱回路(回路1)を備えた民家があります。 近くの6メートル以内には、浴場があります。 バスを家庭用暖房回路に接続することが決定されました。 この場合、バス回路(回路2)の加熱パイプに、数メートル後、凍結の可能性がある場所に温度センサーを取り付けます。 Circuit 2は、常にフル機能で動作する必要はありません。 このプロセスを制御するために、コード名「サーモスタット」の下のデバイスが設計され、ひざの上に組み立てられました。 温度センサーが「サーモスタット」に接続され、センサーからのデータがデバイスによって分析され、指定されたしきい値がチェックされ、リレーのオン/オフが決定されます。これにより、回路2の循環ポンプがオン/オフになります。「サーモスタット」はプロトコルに従って制御されますModbus(イーサネット経由)。 監視システム-AggreGate 。 これについては後で詳しく説明します。 そして今、順番に:



パイプ敷設



地下約1 mの深さで、4本のパイプで高速道路が敷設されました。 2本のパイプ-加熱、2本のパイプ-温水/冷水。







空中にたむろしないように、すぐにそこに置きました。送電線、LAN用のUTP-5ツイストペア パイプに「戻り」、ヒーターの下に、温度センサー付きのワイヤーを敷き、それらをパイプに取り付けました。 温度センサーはDS18b20シリーズを選択しました 。 なぜ正確にそれらですか? 1-Wireプロトコルで動作し、1行で並列にハングアップできるためです。 それが行われました。











パイプ温度センサー:







センサー自体は気密収縮でしっかりと固定されます。







合計で、ボイラー室、ボイラー室の出口、地下にあるセンサー(地下の温度は多少安定しているため技術的な必要性よりも好奇心が強い)、浴場自体の近くの地面、その後、バス内の壁に沿っていくつかのセンサーがあり、3つのセンサーがスチームルーム(下、上、中央)+通りに1つのセンサーになります。 センサーの総数は最大20です。



デバイス「サーモスタット」について少し



数ヶ月間、彼のひざの上で、暇なときに集めました。 プロテウスで回路/配線をしました。 ファームウェアはAVR Studioで作成されました。 ボードは、レーザープリンターとアイロンを使用して作成されました。 何が起こった:























主な要素:ATmega128プロセッサ、Ethernet-> SPIコンバーター(Arduino製)、スクリーン、キーボード、20個のDS18B20センサー、2個のAM201温度/湿度センサー。



デバイスは、接続されているDS18B20およびAM201センサーを常にポーリングします。 すべての値がレジスタに追加されます。 また、レジスタには、各センサーのリレーのオン/オフのしきい値が格納されます。 レジスタへのアクセス-ModBusプロトコル経由、イーサネット経由。 すべての設定は、キーボードまたはModBusレジスタを使用して変更できます。



なぜだまされているのかという質問に、おそらく何か既に準備ができていると答えます。私は、いわば、一般的な開発のために自分でそれをやりたかっただけです。 はい、そして既製のソリューションは、はるかに高価になっていたと思います。



モニター



AggreGate SCADA / HMIは監視システムとして使用されます。



インストール、実行、理解します。



デバイスをシステムに接続します。







データがロードされたように見えます:







すべてが機能します。



次に、温度グラフを作成します。 クリックする場所がわからない場合、すぐにはわかりません。 何をすべきかを順番に示します。



1.レジスタのリストで、レジスタフィールド[屋外温度]を右クリックし、コンテキストメニューで[チャートの作成]を選択します。



変数/コンテキストメニューの登録






2.次に、「履歴のグラフおよび/またはリアルタイムでの変更:



データソースの選択






3.もう一度OK:



チャートのタイプとパラメーターの選択






4.式フィールドに{tOut} / 16と入力します。これは、デバイスのレジスタ内のすべての温度値が既に16倍で保存されているためです。







5.すべて、スケジュールの準備ができました。 類推により、残りを行います。



1か月間の屋外温度:







ボイラーをオフにした夏モードでの回路全体の温度:







冬モードでの回路全体の温度:











小振幅の正弦波バーストは、ボイラー自体の周期的なオン/オフ切り替え中の回路の温度の滑らかな変化です。 大きな低下は、ボイラーを内部ボイラーの加熱に切り替えることで、この時点で加熱が冷却されます。 理論的には、誰かがお湯を長時間オンにし、ボイラーがボイラーを絶えず加熱する一方で、加熱回路の温度が大幅に低下することがあります。 これは私たちの浴場にとって重要であることが判明するかもしれません。 霜が-30 Cの場合、非アクティブな状態が20〜30分間続くと、場所によってはパイプが凍結する場合があります。



この問題はAggreGateで診断できます。 最低温度にアラームを追加します。











そして、アラームの場合、SMSを送信します。







SMSはSMPP経由で送信されます。 インターネットに接続されていない場合は、通常のGSMモデムをAggreGateに接続し、アラームメッセージを送信できます。



そのため、サーモスタットデバイスが主な目的を達成できませんでした。 ボイラーの内部循環ポンプの電力は回路2に十分であり、2番目のポンプを設置する必要はありません。 むしろ、n / aバルブを設定する必要があります。このバルブは、通電すると温度が最低に達したときに開閉します。 私はそのようなバルブを持っていなかったので、回路2の圧力をわずかに閉じ、一時的にそれを残しました(すでに2つの冬の間)。



現時点では、デバイスは2年以上使用されており、今回はすべてが故障することなく動作します。 設定された湿度値に従って、浴場にフード制御装置を組み立てることが計画されています。



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バージョンの違いについては、 http//aggregate.tibbo.com/en/solutions/scada_hmi/compare.htmlをご覧ください。



ライセンスを取得するには、2015年7月1日までにプロジェクトの簡単な説明とサーバーアクティベーションキーを送信してください。



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