Термометр с wifi

Как сделать дешевые WiFi датчики температуры/влажности

О чем этот текст

Тут я рассказываю как я собрал датчик температуры и влажности с WiFi. Вставляешь это устройство в розетку, оно подключается к WiFi сети и два раза в минуту отправляет данные на сервер.

Если все делать самому, то стоимость устройства получается меньше 400 рублей (без учета usb провода и блока питания).

В этом тексте я описываю как аппаратную часть устройства, так и программную.

В итоге у меня получилось работающее решение. Данные собираются и можно посмотреть на график с историей, но все можно сильно улучшить.

История

У меня есть несколько YouTube каналов которые я иногда смотрю. Один из них — это Chillichump. Человек живет недалеко от Лондона и у себя в садике в парнике выращивает острые перцы, а потом из них делает соусы. Канал отличный, автор явно фанатеет от всего этого, рассказывает он интересно, видео хорошего качества.

В основном автор рассказывает о перцах, какие бывают, как их выращивать, как собирать, как ферментировать и как готовить, но иногда он рассказывает про какие-то технические самоделки, которые он делает для того чтобы упростить или улучшить процесс создания острых соусов.

В начале 2019 года он выпустил видео о том как просто собрать датчик температуры и влажности который может отправлять данные на сервер. У него достаточно технологическая теплица: есть датчики, камеры, система автоматического полива. Всем этим он может управлять удаленно.

Судя по видео — все очень просто. Берется несколько деталей, все они спаиваются и получается работающая конструкция которая умеет отправлять данные на сервер по WiFi.

И у меня как раз есть задача зачем мне это нужно. На даче есть проблема — влажность. Там очень сыро. То что там есть проблема это ясно и без датчиков, но мне бы хотелось получить числа и графики влажности, чтобы понять насколько помогают различные решения.

Так что я решил повторить то что описано в видео, спаять датчики и собирать с них данные.

Покупка устройств

Автор Chillichump в своем видео использует датчик AM2302 и Arduino совместимое устройство Wemos D1 Mini.

Я заказал на AliExpress штуки которые очень похожи на то что использовал

Заказал и оплатил на сайте 13 августа, а 2 сентября я забрал посылку с почты (вообще пришло чуть раньше). Буду считать что пришло за 20 дней.

Я не заказывал, но вообще для сборки датчика нужны еще компоненты:

  • Резистор на 10 кОм
  • Провод Micro USB
  • USB блок питания

И еще нужны расходники — монтажные провода, припой. Из инструментов нужен как минимум паяльник и кусачки.

Схема подключения

У датчики AM2302 4 ноги, из которых нужно 3:

pin1 — питание 3v3 pin2 — данные pin3 — не используется pin4 — земля

У D1 Mini куча разъемов , в это проекте используются 3:

pin8 3v3 — питание pin15 G — земля pin20 D1 — GPIO5

Все подключается очень просто — питание к питанию, земля к земле, данные к GPIO5, но еще дополнительно между pin1 и pin2 датчика нужно подключить резистор на 10 кОм.

Для начала я все это быстро подключил на макетной плате:

Первая версия софта

На устройстве Wemos D1 Mini есть разъем Micro USB. Через него он получает питание.

Если этот USB подключить к ноутбуку, то можно заливать код на устройство, а устройство, в свою очередь, сможет отправлять данные на ноутбук.

Для написания кода и его заливки на устройство используется бесплатная программа. Arduino IDE.

В Arduino IDE нужно выбрать плату «LOLIN(WEMOS) D1 R2 & mini».

А чтобы эта плата там появилась нужно в настройках указать «Additional Boards Manager URLs»:

https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

А еще нужно добавить в Arduino IDE библиотеку для работы с датчиком «DHT sensor library». Вот ссылка на гитхаб https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library.

После того как в Arduino IDE добавлена плата и подключена библиотека — можно написать код который будет читать данные с датчика и отображать его. Тут еще нет никакого взаимодействия по WiFi, данные отправляются на компьютер по USB.

#include «DHT.h» #define DHTPIN 5 #define DHTTYPE DHT22 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); void setup() { Serial.begin(115200); Serial.println(«Initialised…»); dht.begin(); } void loop() { delay(1500); float h = dht.readHumidity(); float t = dht.readTemperature(); if (isnan(h) || isnan(t)) { Serial.println(«Error. Can’t get humidity/temperature.»); return; } Serial.print(«Temperature: «); Serial.print(t); Serial.print(» «); Serial.print(«Humidity: «); Serial.print(h); Serial.println(); }

Компилируем и загружаем код на устройство, включаем Serial Monitor в Arduino IDE и видим что каждые 1.5 секунды на экране появляется числа с температурой и влажностью.

Сборка устройств

Сборка на монтажной плате и первая версия софта показываю что все работает. Следующий этап — нужно спаять устройства.

Для пайки я использовал многожильный провод 0.75 мм, но для этих целий он оказался слишком толстым. Пришлось убирать некоторые жилы из-за этого сборка проходила дольше чем могла бы. Я использовал термоусадочные трубки чтобы закрыть контакты на датчике AM2302, но из-за того что к ногам AM2302 еще и припаивается резистор использовать трубки было неудобно.

Я снимал видео как я паял, потом ускорил это видео и выложил на YouTube. Час пайки за одну минуту — https://www.youtube.com/watch?v=w4MWFH6uB1g

Когда я все спаял и стал проверять я понял что я забыл заказать usb провода и блоки питания. Но мне повезло, в своем ящике со всяким компьютерным барахлом я нашел все что мне нужно. Правда, все USB провода и все блоки питания разные.

Отправка данных по WiFi на сервер

Итак, есть спаянные устройства. Есть код который умеет читать данные с датчика и выводить его на компьютере через USB.

Но идея заключается в том чтобы датчик был автономным. Чтобы не нужно было его подключать к компьютеру по USB. Нужно чтобы USB провод от датчика вставляется в USB блок питания, блок питания — в розетку. А датчик подключался к WiFi и отправлял данные на сервер.

Через некоторое время чтения разной документации и примеров с кодом я написал программу в Arduino IDE чтобы этот датчик подключался к WiFi и отправлял данные на сервер с помощью метода POST протокола HTTP.

B теле запроса отправляется json вида

{«t»: 13.30, «h»: 69.70, «mac»: «4C:11:AE:0D:7E:FE»}

В теле запроса отправляются не только данные о температуре и влажности, но еще и MAC адрес устройства. Этот адрес должен быть разным для разных устройств и по нему можно понять с какого датчика пришли показания.

Код работает, но в этом коде мне не нравится что я собираю json руками с помощью конкатенации строк, а не используют какую-нибудь хорошо отлаженную библиотеку.

В коде нужно заменить строки «my_wifi_name», «my_wifi_password», «http://example.com/endpoint», нужно указать реальные данные.

#include <DHT.h> #include <ESP8266HTTPClient.h> #include <ESP8266WiFi.h> #define WIFI_NAME «my_wifi_name» #define WIFI_PASSWORD «my_wifi_password» #define SERVER_ENDPOINT «http://example.com/endpoint» #define DELAY_SECONDS 30 #define DHTPIN 5 #define DHTTYPE DHT22 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); void setup() { Serial.begin(115200); WiFi.begin(WIFI_NAME, WIFI_PASSWORD); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { Serial.println(«Connecting to Wi-Fi…»); delay(500); } Serial.println(«WiFi connected»); Serial.print(«IP address: «); Serial.println(WiFi.localIP()); Serial.print(«Mac address: «); Serial.println(WiFi.macAddress()); dht.begin(); } void loop() { delay(DELAY_SECONDS * 1000); if (WiFi.status()== WL_CONNECTED) { float t = dht.readTemperature(); float h = dht.readHumidity(); if (isnan(t) || isnan(h)) { Serial.println(«Error. Can’t get temperature/humidity.»); return; } char body; char mac; String stringMac = WiFi.macAddress(); stringMac.toCharArray(mac, 100); sprintf(body, «{\»t\»: %.2f, \»h\»: %.2f, \»mac\»: \»%s\»}», t, h, mac); Serial.println(body); HTTPClient http; http.begin(SERVER_ENDPOINT); http.addHeader(«Content-Type», «text/plain»); int httpCode = http.POST(body); String payload = http.getString(); Serial.println(httpCode); Serial.println(payload); http.end(); } else { Serial.println(«Error in WiFi connection»); } }

Я проверил работу этого кода в трех ситуациях:

  • Если устройство выключится а потом включится, (например, выключали электричество), то после включения данные опять пойдут.
  • Если сервер стал недоступен, а потом все починилось, то устройство продолжит отправлять данные
  • Если WiFi стал недоступен, а потом вернулся, то устройство само переподключится

Все эти 3 нештатные ситуации устройство отрабатывает нормально. Как только проблема пропадает, то все само начинает дальше работать. Устройство не нужно перегружать или еще что-то с ним делать.

Серверная часть

Итак, есть датчики которые умеют отправлять данные с помощью метода POST протокола HTTP.

Нужен сервер который умеет принимать такие данные, сохранять их и визуализировать.

Для этих целей я написал маленький сервер, и завернул его в docker.

Исходный код — https://github.com/bessarabov/oak-hollow.

Вот пример отправки данных на сервер с помощью «curl»:

curl -X POST -d ‘{«t»: 24.30,»h»: 60.80,»mac»: «AA:BB:CC:00:11:22»}’ http://127.0.0.1:3527/api/dot

Датчик отправляет только MAC адрес, значение температуры и значение влажности. Сервер принимает эти значения, дописывает к ним текущую дату и время и сохраняет эти данные в файл, а еще записывает все это в sqlite базу данных.

Так же в этом репозитории есть еще и микросервис который визуализирует данные с помощью библиотеки Cubism.js.

Вот небольшое видео как меняются данные если нагревать датчик зажигалкой. Для этого видео я поправил код на датчике чтобы он отправлял данные не каждые 30 секунд, а каждые 2 секунды. https://twitter.com/bessarabov/status/1177932537601183752.

Если включить и положить все датчики рядом то видно что данные с них различаются:

Запуск в работу

Итого. У меня есть железки — датчики. На них залита программа которая читает значения и отправляет их на сервер. И есть сервер который получает данные и сохраняет их.

Осталось только установить эти датчики:

Сервер сохраняет данные в файлы. Я взял Jupyter и написал код чтобы нарисовать графики температуры влажности:

import os import numpy as np import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt import matplotlib.dates as mdates import matplotlib.cbook as cbook f= df_list = for root, dirs, files in os.walk(«oak-hollow/»): for filename in files: if filename == ‘4C:11:AE:0D:81:C2.jsonl’: print(filename) full_filename = root+’/’+filename; f.append(full_filename) for filename in sorted(f): df_list.append(pd.read_json(filename, lines=True)) df = pd.concat(df_list) T = df.iloc.values.reshape(-1, 1) H = df.iloc.values.reshape(-1, 1) X = df.iloc.values.reshape(-1, 1) from pandas.plotting import register_matplotlib_converters register_matplotlib_converters() plt.rcParams = (20,10) days = mdates.DayLocator() hours = mdates.HourLocator() x_fmt = mdates.DateFormatter(‘%Y-%m-%d’) fig, ax = plt.subplots() ax.set_ylabel(‘temperature’, color=’green’) ax.plot(X, T, color=’green’) ax.tick_params(axis=’y’, labelcolor=’green’) ax.grid(True) ax2 = ax.twinx() ax2.set_ylabel(‘humidity’, color=’blue’) ax2.plot(X, H, color=’blue’) ax2.tick_params(axis=’y’, labelcolor=’blue’) ax.xaxis.set_major_locator(days) ax.xaxis.set_minor_locator(hours) ax.xaxis.set_major_formatter(x_fmt) fig.autofmt_xdate() plt.show()

Сначала этот датчик собирал данные в квартире, а потом я его отвез на дачу. Видно насколько эти два помещения отличаются.

В качестве эксперимента я поднял у себя Home Assistant и настроил его чтобы он получал данные с этих сенсоров. Это оказалось очень несложно сделать. Вот пример настроек для файла configuration.yaml:

sensor: — platform: rest name: dacha_sensors resource: http://server/oak-hollow/api/latest json_attributes: — 4C:11:AE:0C:A8:F2 — 4C:11:AE:0D:7A:AB value_template: ‘OK’ — platform: template sensors: dacha_hall_temperature: value_template: ‘{{ states.sensor.dacha_sensors.attributes }}’ device_class: temperature unit_of_measurement: ‘°C’ dacha_hall_humidity: value_template: ‘{{ states.sensor.dacha_sensors.attributes }}’ device_class: humidity unit_of_measurement: ‘%’ dacha_base_temperature: value_template: ‘{{ states.sensor.dacha_sensors.attributes }}’ device_class: temperature unit_of_measurement: ‘°C’ dacha_base_humidity: value_template: ‘{{ states.sensor.dacha_sensors.attributes }}’ device_class: humidity unit_of_measurement: ‘%’

Резюме

Получилось отлично. Сенсор очень просто сделать. Компоненты дешевые, работает отлично. Код программы доступен. Сенсор можно заинтегрировать куда угодно.

Но мое решение больше похоже на прототип чем на настоящий продукт. Вот несколько вещей что хотелось бы сделать иначе:

  • Устройство — это микросхема из которой торчат провода. Нужно все это облагородить. Запихнуть все это в красивый корпус.
  • Для того чтобы настроить подключение к WiFi нужно подключить устройство по USB к ноутбуку, в код программы вставить название точки доступа и пароль, скомпилировать и залить программу на устройство. Хотелось бы иметь возможность настраивать устройство без необходимости подключать к ноутбуку со специальным софтом. Например, устройство могло бы работать так. Дополнительно на устройстве есть кнопка. Зажимаешь ее на 5 секунд, устройство переходит в режим настройки. Оно становится WiFi точкой доступа к которой можно подключиться. Имя точки доступа — это ее MAC адрес (написан на устройстве). Пароль — серийный номер (тоже написан на устройстве). Подключился к этой точке, заходишь на адрес 192.168.1.1 — там простой веб интерфейс, где выставляешь настройки. Сохраняешь — устройство переходит в рабочий режим, подключается к указанной точке и два раза в минуту отправляет данные. Возможно еще было бы неплохо иметь на устройстве светодиод, разные цвета и разные паттерны моргания означают разные ошибки/состояния.
  • Работа устройства зависит от доступности сервера на которое устройство отправляет данные. Если к этому серверу нельзя подключиться (например, нет интернета), то замеры теряются. Возможно если нет доступа до сервера, то имеет смысл сохранять замеры в специальный буфер, а когда доступ к серверу возобновляется, то отправятся все сохраненные замеры.
  • Протокол взаимодействия с сервером — HTTP и все работает без необходимости указывать логин/пароль или токен. Возможно что стоит использовать специальный протокол MQTT, но если продолжать использовать HTTP, то нужно переходить на https с авторизацией по токену. Так что тут очень актуальна шутка что в слове IoT буква S означает Security.

Иван Бессарабов

Что?: Компактный беспроводной датчик температуры и влажности
Где?: На Gearbest — $8 за датчик, $30 за гейтДополнительно: В этом же магазине датчик движения — $13, датчик на дверь — $11, управляемая розетка — $15, беспроводная кнопка — $9

Компания Xiaomi уже несколько лет строит свою собственную экосистему для домашней автоматизации и управления климатом. В настоящий момент в нее, в частности, входят несколько моделей светильников, управляемых розеток, блок сигнализации (гейт для датчиков), видеокамеры, воздухоочистители, ИК-контроллер. Также в сервисе программы Xiaomi MiHome могут участвовать роутеры, телевизор, ТВ-приставки, очиститель воды, кондиционер и другое оборудование. Объединяет все это возможность удаленного управления и контроля через облачные сервисы и фирменные программы для мобильных устройств на базе Android и iOS. Отметим, что официального русского языка у этих утилит нет, но есть английский. При этом без этого программного обеспечения не обойтись.

Одной из наиболее часто реализуемых задач в системе автоматизации является контроль и управление домашним климатом. Для этого используются датчики температуры и влажности, которые нужно разместить в требуемых местах. Требования к ним вполне закономерные – небольшой размер, беспроводное подключение, долгое время автономной работы.

Xiaomi предлагает схему их подключения через гейт Xiaomi Mi Smart Gateway. Он сам устанавливается в розетку питания (к сожалению, варианта с европейской вилкой не предусмотрено, так что потребуется переходник) и соединяется с облаком через Wi-Fi роутер. Отметим также, что в этом устройстве есть подсветка и динамик, что позволяет использовать его в сценариях ночника, дверного замка и других. Датчики в нужных количествах подключаются к шлюзу по протоколу ZigBee, который отличается невысоким энергопотреблением.

В комплект Smart Home Suite входят датчик движения и датчик открытия двери или окна, а также беспроводная кнопка, подробнее о них можно прочитать по приведенной выше ссылке.

Здесь же мы познакомимся с датчиком температуры и влажности, который, как и другие устройства серии, можно приобрести отдельно. В комплекте поставки идет краткая инструкция на китайском языке и запасное крепление в виде кольца из двухсторонней клейкой полоски.

В его характеристиках заявлено следующее:

  • Измерение температуры от -20°C до +60°C с точностью 0,3 градуса
  • Измерение влажности от 0% до 100% с точностью 3%
  • Протокол ZigBee 2,4 ГГц
  • Питание от литиевой батареи

Про дальность и длительность работы от одной батареи информации нет. Формально для ZigBee заявлено 10-100 метров, в нашем тестировании в пределах одной средней квартиры проблема появилась только в самом сложном случае – гейте в одном конце и датчике в другом с препятствиями в виде стен и шкафов между ними.

При необходимости работы на больших расстояниях или площадях вам может быть придется добавить шлюз или несколько. По времени на одной батарее можно говорить как минимум о нескольких месяцах или даже пары лет. К сожалению, в программе мы не нашли статуса питания. Возможно, что в системе предусмотрены сообщения при снижении емкости, но мы их не дождались. О частоте обновления показаний также нет информации, но ее мы хотя бы можем попробовать проверить. С другой стороны, для бытового применения обычно не требуется очень детальные данные, тем более, что повышение частоты отправки снижает время автономной работы.

Корпус датчика выполнен из белого матового пластика. Размеры – диаметр 35,5 мм, высота 10 мм. Вес минимальный – около 9 г. Для крепления предлагается использовать двухстороннюю клейкую полоску.

На лицевой стороне есть логотип и практически незаметный светодиод, который используется при сопряжении с гейтом. Под ним на ребре можно увидеть решетку для поступления воздуха непосредственно к сенсорам, а с противоположной стороны находится кнопка сопряжения. В рабочем режиме при ее нажатии на гейте проигрывается сообщение на китайском языке (голосовой переводчик дал версию «Нормальное соединение»). На дне есть щель для открытия корпуса с целью замены батареи. В нашем датчике крышка держалась очень крепко, снять ее не удалось. Так что реальный формат батареи остался неизвестным — в некоторых источниках указан элемент питания CR1632, а на сайте производителя можно встретить упоминание CR2032.

Для начала работы с датчиком нужно подключить его к шлюзу. Эта операция осуществляется из мобильного приложения и не вызывает сложностей.

Никаких специальных настроек датчик не имеет. Максимум, что можно с ним сделать – выбрать имя, под которым он будет фигурировать в системе.

Возможностей использования немного, что вполне ожидаемо от такого простого и недорогого устройства:

  • просмотр текущих показателей температуры и влажности в цифровом или графическом виде
  • демонстрация общей оценки комфорта
  • просмотр трендов за определенный промежуток времени
  • назначение действий при выходе показателей из заданных границ (верхняя и нижняя границы для температуры и влажности, всего четыре варианта)

Что касается конкретных действий, вызываемых по событиям, то их набор зависит от конфигурации вашей системы. Например, это может быть включение подогрева или вентиляции через управляемые розетки или ИК-передатчик.

Если говорить только про гейт и датчик, то вариантов немного, например можно отправлять push-уведомление на смартфон, проигрывать мелодии на гейте или включать на нем подсветку. Также есть возможность назначить сразу несколько действий, включая добавления паузы между ними. Удобно, что для событий можно использовать и временные рамки для создания более сложных условий или расписаний.

Для проверки точности мы попробовали использовать три популярных датчика DHT22 и два аналоговых сенсора – температуры Microchip MCP9701A и влажности Honeywell HIH-4010. Показания считывались микроконтроллером Arduino и выводились на OLED экран. Первая строка – аналоговые датчики, три следующие – цифровые.

В комнате с кондиционером за рабочим столом вполне комфортно.

На улице даже в тени сейчас жарко.

А уж если вы решили принять горячий душ и не включать вентилятор…

В комнате без кондиционера находиться сложно.

Лучше вернуться в первую комнату.

Прежде всего, заметим, что использованные для сравнения датчики не отличаются высокой точностью. Заявленные для них погрешности являются скорее мечтами маркетологов, чем реальными техническими характеристикам. Здесь конечно больше доверия аналоговым датчикам, но работа с ними имеет свои особенности. В любом случае, для дома и этого вполне достаточно, особенно если говорить о температуре, которую в целом все могут оценить неплохо. Проверка влажности является более сложной задачей, но и для этой задачи можно вполне применять данные устройства. Что касается оперативности обновления показаний, то вероятно датчик проверяет относительные изменения и если они значительные, отправляет значения на гейт, а не ждет какой-то промежуток времени. По крайней мере, при изменении обстановки информация на смартфоне изменяется достаточно быстро.

Стоимость рассмотренного датчика Xiaomi относительно невелика. Он хорошо выглядит и удобно подключается и настраивается. Пожалуй, единственное, на что стоит обратить внимание – ориентация на работу с облачным сервисом Xiaomi без возможности интеграции в другие системы или экспорта данных.

Что?: Компактный беспроводной датчик температуры и влажности
Где?: На Gearbest — $8 за датчик, $30 за гейтДополнительно: В этом же магазине датчик движения — $13, датчик на дверь — $11, управляемая розетка — $15, беспроводная кнопка — $9

Рассуждая о сетях, мы редко вспоминаем об их применениях, выходящих за рамки путешествий по просторам Интернета. Между тем, таких применений не счесть. Сети предназначались для передачи данных вообще, а также между компьютером и производственным оборудованием, в частности. Вариант такого оборудования – это разнообразные приборы бытового назначения, климатические или иные датчики с модулем Wi-Fi. Например, датчик температуры и влажности.

Wi-Fi для измерения температуры

Первым делом спросим себя, зачем все это вообще нужно? Зачем объединять беспроводные сети и измеритель градусов? Вот несколько примеров такого использования, где возможность неограниченно перемещать датчик в пространстве окажется очень полезной:

  • Дистанционный съем показаний со счетчиков газа.
  • Удаленный контроль котельного оборудования.
  • Система удаленного контроля температуры в помещениях.

Могут быть и другие альтернативы. В качестве умственной разминки, подумайте над этим вопросом. В чем заключается польза во всех этих случаях? Главным образом в удобстве, обусловленном тотальной автоматизацией промышленных и бытовых процессов.

Если контролеры газа могут снять показания, не прикасаясь к счетчику, это значительно оптимизирует их труд. Если оборудование котельной может управляться на расстоянии, то почему бы не снимать на расстоянии параметр температуры? Под помещением же может пониматься многое: и квартира, и частный дом, и теплица в огороде и производственный цех. С помощью похожих устройств можно даже проводить операции по управлению тем или иным прибором.

Вот краткий перечень других полезностей:

  • Подключение в отсутствие поблизости сети LAN.
  • Измерения во множестве точек.
  • Тонкая настройка датчика при помощи особого софта.
  • Небольшие габариты.
  • Комбинирование с иными устройствами (например, с внешним термометром или датчиком дыма).

Датчик своими руками

Пример сборки смотрите в следующем видео:

Собрать устройство, о котором идет речь в нашей заметке, можно и самостоятельно. Например, изготовить Wi-Fi-датчик температуры нетрудно, соединив беспроводной модуль c маркировкой ESP8266 и температурный датчик DS18B20.

Конечно, придется повозиться с паяльником и приобрести другие компоненты схемы, наподобие резистора на 4,7 кОм, светодиодных индикаторов, проводов и USB-UART-TTL адаптер. Но, в общем и целом, ничего особенно сложного в данной конструкции нет. Схема напоминает ту, которые дети собирают в радиолюбительских кружках и школах домов пионеров.

Так вот, рассматриваемая модель программируется и конфигурируется на базе популярной программно-аппаратной платформы Arduino, лучшей на сегодня в классе конструкторов. На сайтах в Интернете найдется немало инструкций по созданию вполне работоспособных электронных поделок.

Мы привели эту информацию исключительно для того, чтобы подвигнуть вас на путь технического творчества!

Образцы серийно-выпускаемых датчиков

Хотя датчик можно сконструировать самому, все-таки лучше приобрести готовое изделие. Примеры устройств мы приведем ниже.

Обзор «умного» датчика от Xiaomi смотрите тут:

Страж ТН-20 Wi-Fi

Это датчик температуры и влажности с Wi-Fi по цене около 10000 рублей. Особенности:

  • Совмещены два датчика;
  • Получение уведомлений в приложение об изменениях в параметрах температуры и влажности;
  • Контроль показаний в режиме реального времени;
  • Возможность работы без электричества;
  • Сенсорный дисплей;
  • Звуковое и световое оповещение об изменении заданных параметров;
  • Возможность работы при низких температурах;
  • Возможность подключения к ПК и конфигурация программного обеспечения.

Simpal W230-C

Умная Wi-Fi розетка с датчиком для контроля температурного режима в помещении. Устройство используется для управления электроприборами, а также может контролировать микроклимат в помещении, благодаря встроенному датчику температуры.

Для управления используется мобильное приложение, доступное для Android и iOS.

SAURES R-1

Комплект беспроводной датчик температуры с Wi-Fi + контроллер. Назначение устройства:

  • Дополнение счетчиков газа для удаленной передачи показаний;
  • Контроль за работой котлов;
  • Удаленный контроль за температурой в доме, теплице и ином помещении.

Прибор устанавливается в помещение, где нужен контроль температурного режима, а контролировать температуру можно через браузер или мобильное приложение.

Вот такие возможности предлагает нам Wi-Fi. Благодаря встроенному беспроводному модулю, стал реальным не только выход в Интернет, но и удаленный контроль и управление температурой и влажностью у себя дома!

Лучше поберечь оборудование и не перегревать дом: польза беспроводного термостата для газового котла

Эффективное управление отопительной системой в жилом помещении помогает не только постоянно поддерживать комфортную температуру, но и сократить расходы на электроэнергию и топливо, продлить срок эксплуатации оборудования.

Применение беспроводных термостатов позволяет полностью автоматизировать процесс регулирования работы газового котла.

Устройство беспроводного термостата для газового котла

Термостат (терморегулятор) — специальное устройство, которое устанавливается на котельное оборудование с целью предотвращения его перегрева и устранения высоких нагрузок. Эти приборы бывают двух видов:

  • проводные — подключаются к газовому котлу с помощью клемм и проводного соединения;
  • беспроводные — регулируют функции контроллера посредством радиосигнала.

Комплект терморегуляторов, осуществляющих контроль над работой отопительного котла дистанционно, состоит из двух блоков. Один из них при помощи специальных клемм крепится непосредственно к газовому клапану или контроллеру.

Второй блок, оснащённый жидкокристаллическим дисплеем и миниатюрной клавиатурой, устанавливается в комнате. Между собой модули термостата связаны радиоканалом, частота которого не влияет на работу других электрических приборов в доме.

Важно! Принцип работы беспроводного терморегулятора основан на контроле колебаний температуры воздуха в жилом помещении. Дистанционный термостат включает и отключает газовый котёл при достижении температуры, заранее заданной пользователем. Именно в этом заключается его главное отличие от проводных приборов, которые реагируют на охлаждение воды в теплоносителе.

Разновидности комнатных терморегуляторов

В зависимости от функциональных возможностей беспроводные термостаты бывают трёх видов:

  1. Простые — приборы только поддерживают заданную температуру в жилом помещении, при этом никак не влияют на снижение потребления газа.
  2. Программируемые (программаторы) — пользователь имеет возможность установить и настроить режим работы отопительного оборудования не только в течение суток (днём и ночью), но и по дням недели, а также на период отъезда хозяев. Установка таких терморегуляторов способствует значительному снижению расхода газа.

Фото 1. Терморегулятор программируемый недельный беспроводной SALUS 091FL RF. Предусматривает 6 заводских и 3 программы индивидуальной настройки.

  1. С функцией гидростата — приборы не только поддерживают оптимальный температурный режим в жилом помещении, но и контролируют в нём уровень влажности.

После внесения в память беспроводного термостата желаемых параметров температуры в помещении, пользователь может больше не задумываться о контроле над работой отопительной системы. В случае снижения температуры воздуха ниже минимального предела, заданного программой, терморегулятор передаёт об этом сигнал на контрольный блок, после чего отопитель и насос включаются автоматически.

Этот же принцип работы реализуется в случае превышения максимально допустимого значения температуры воздуха в комнате — газовый котёл отключается самостоятельно.

Рекомендации к выбору

Перед покупкой беспроводного термостата следует уточнить такие параметры, как общая отапливаемая площадь помещения и примерный уровень температуры воздуха, который нужно будет поддерживать. Зная эти показатели, продавец поможет правильно выбрать модель регулятора и предостережёт от покупки слишком мощного прибора.

В отношении качества и надёжности лучше всех себя зарекомендовали регуляторы следующих торговых марок:

  • Oventrop (Германия).
  • Danfoss (Дания).
  • Valtek (Италия).
  • Kermi (Германия).

Беспроводные термостаты реализует каждая фирма, специализирующаяся на изготовлении отопительного оборудования. При этом производители настоятельно рекомендуют приобретать газовые котлы и температурные регуляторы одной марки.

Это позволит упростить процессы установки и агрегации оборудования. А также использование климатических приборов одного бренда исключает возникновение дополнительных неудобств в их эксплуатации.

Дополнительные опции для эффективного отопления

При выборе комнатного термостата следует обратить внимание на наличие в характеристиках прибора дополнительных функций:

  • «ЭКО» — позволяет изменить установочные параметры на меньшее (энергосберегающее) значение на период до 24 часов.
  • «Отпуск» — уменьшение расходов газа за счёт снижения температуры в помещении в период отсутствия жильцов до нескольких месяцев.

  • «Вечеринка» — дневной режим соблюдается в течение 1—23 часов, после чего система возвращается к нормальной работе.
  • «Нерабочий день» — при активировании этой функции в помещении поддерживается воскресная программа до нескольких десятков дней.
  • «Открытое окно» — отключение отопительной системы происходит при резком снижении температуры в помещении во время проветривания.
  • GSM-модуль или WI-FI-модуль — пользователь может управлять работой газового котла дистанционно через интернет.

Стоимость

Выбирая тип регулирующего прибора, необходимо ориентироваться на следующие критерии:

  • стоимость — наиболее дешёвыми являются проводные электронные и беспроводные простые термостаты;
  • экономия энергоресурсов — оптимальным решением является приобретение программируемых приборов.

Стоимость самых простых комнатных термостатов составляет, в среднем, 40—50 долларов. Многофункциональные модели стоят ещё дороже — начиная от 80 долларов. Однако при покупке регулятора необходимо помнить, что прибор окупит себя в течение 1—2 отопительных сезонов за счёт снижения расхода газа и электроэнергии.

Важно! Перед установкой комнатного термостата необходимо осуществить утепление жилого помещения. В противном случае из-за высоких теплопотерь расход энергоресурсов не уменьшится.

Достоинства и недостатки

Плюсы беспроводных термостатов для газовых котлов:

  1. Точная регулировка температуры в жилом помещении — встроенные в модули прибора датчики чутко реагируют на температурные колебания. Пока температура воздуха находится в заданных пользователем пределах, газовый котёл не работает.

Фото 2. Схема системы отопления дома с покомнатной установкой термостатов. Позволяет регулировать температуру в каждом помещении.

  1. Экономичность — после установки беспроводного термостата ежемесячное потребление газа и электроэнергии сокращается на 30%.
  2. Снижение нагрузки на котёл — вода в отопительной системе остывает значительно быстрее, чем воздух в помещении. Поэтому при отсутствии терморегулятора число циклов включения и выключения газового котла достаточно велико, что приводит к его дополнительному износу. После установки дистанционного регулятора отопительное оборудование функционирует в более щадящем режиме.

Современные беспроводные терморегуляторы обладают эргономичным дизайном, благодаря чему в любом интерьере не создают дисгармонии. Дополнительное преимущество этих приборов — отсутствие необходимости прокладки проводки.

Минусы беспроводных термостатов для газовых котлов:

  1. Ограниченный ресурс элементов питания — когда батарейки в блоках регулятора разряжаются, нарушает процесс передачи радиосигнала от термодатчика к котлу отопления. В результате этого контроллер котла ориентируется только на показания своих измерителей, что приводит к перегреву воды в теплоносителе. Для предупреждения таких сбоев в работе беспроводного термостата большинство производителей предусмотрели в приборах функцию оповещения о состоянии заряда элементов питания.

Фото 3. Комнатный термостат Verol VT-1520 WLS беспроводной. На дисплее в верхнем правом углу индикатор заряда батарейки.

  1. Проблемы совместимости термостата и котла — совместная эффективная работа этих приборов возможна только в том случае, если они изготовлены одной фирмой-производителем. Если марки газового котла и терморегулятора отличаются, их различия в электронике провоцируют возникновение сбоев в работе и, соответственно, сложности в эксплуатации.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором показана установка беспроводного термостата релейного типа.

Установка беспроводных термостатов гарантирует поддержание в жилом помещении комфортных условий и щадящую эксплуатацию отопительного оборудования. Несмотря на простоту устройства, эти приборы помогают снизить энергозатраты и уменьшить расходы на коммунальные платежи.

Термометр с wifi

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *