In de volgende vierdelige serie artikelen beschrijven we stap voor stap hoe je een zwembad bestuurt met zelfgebouwde IoT-modules. De kosten van de benodigde elektronische componenten bedragen minder dan 100 euro.
Doel
- Bedien het zwembad en de temperatuur via een zonnestelsel met open source en goedkope elektronische componenten
- Toegang via Wi-Fi en internet
- Flexibele uitbreidbaarheid
Uitgangspunt
We hebben een zwembad dat wordt gereinigd via een zandfiltersysteem. Dit zandfiltersysteem moet het zwembadwater gedurende een bepaalde periode dagelijks filteren.
Daarnaast hebben we een thermisch zonnestelsel, dat is ontworpen om verwarming en warm water te ondersteunen. Omdat het veel te veel warmte produceert in de zomer, was het idee om deze hitte in de zomer te gebruiken om het zwembad te verwarmen. Dit is eenvoudig mogelijk via extra aansluitingen op het warmteopslagsysteem: een circulatiepomp geleidt het warme zonnewater via een Warmtewisselaar, wat het zwembadwater verwarmt.
De pomp voor watercirculatie wordt verwisseld via een timer. De pomp voor verwarming wordt handmatig ingeschakeld na de timer zoals vereist. Dit is natuurlijk doofy als u het zonnestelsel in de ochtend hebt opgenomen en het weer verandert gedurende de dag: 's avonds is het water om te douchen en koken koud, omdat alle energie in het zwembad is gestroomd. Dat moet dit jaar veranderen!
Eisen
Uit deze situatie ontstond de wens om het zwembad slim te controleren. Wat is er in principe nodig?
- Sensoren voor warmteopslag en zwembadwater
- Schakeloptie voor de pompen
- Een regelbesturingselement
Dit alles is eenvoudig te doen met een ESP microcontroller en een Raspberry Pi. De individuele oplossingen zijn ook beschikbaar hier in de blog:
- Thermometer met OLED-display (https://www.az-delivery.de/blogs/azdelivery-blog-fur-arduino-und-raspberry-pi/thermometer-mit-oled-display?ls=de)
- Raspberry Pi met OpenHab (https://www.az-delivery.de/blogs/azdelivery-blog-fur-arduino-und-raspberry-pi/raspberry-mit-openhab2)
- Wat gebeurt er? 433 Mhz-module (https://www.az-delivery.de/blogs/azdelivery-blog-fur-arduino-und-raspberry-pi/was-funkt-denn-da-433mhz-module-prufen?ls=de)
Echter, de valkuilen zijn in het detail van de combinatie. Dat zien we terug in het volgende artikel.
Vereiste hardware
Voor de poolcontroller zijn de volgende onderdelen en onderdelen vereist:
- 1 * ESP32
- 2 * Temperatuursensoren DS18B20
- 1 * 433 MHz radiomodule
- 2 * 4,7k" weerstanden
- 2 * Radioaansluitingen
- verschillende plug-in draden
- aan boord of Breadboard
- Voeding
Voor de OpenHAB-server:
- 1 * Framboos Pi als serverhoofdkwartier
Basis voor de poolcontroller
We beginnen met het hart van de poolcontroller. Om het wiel niet steeds opnieuw uit te vinden, hebben we besloten om het project op een basis op te zetten. We hebben dit gedaan in het project ESPBASE Gevonden. Als sjabloon biedt het project ondersteuning voor het opzetten van Wi-Fi via een access point en een aantal andere functies waar we ons geen zorgen meer over hoeven te maken. In zijn project heeft de ontwikkelaar Voorbeeld voor het gebruik van ESPBASE. Op basis hiervan bouwen we de controller.
Smart Home-integratie
Ten slotte wordt de poolcontroller in open source domotica geplaatst openHAB en biedt dus ook toegang via apps op de smartphone.
Voor integratie hebben we een protocol nodig voor berichtuitwisseling. Hiervoor gebruiken we MQTT. MQTT is een lichtgewicht berichtprotocol dat heel vaak wordt gebruikt in IoT (Internet of Things). Als u meer details wilt weten over MQTT, vindt u een goede Overzicht.
Voor de communicatie van de pool controller hebben we een MQTT makelaar nodig. Hiervoor hebben we de makelaar op de Raspberry Pi Mosquitto Mosquitto Geïnstalleerd.
MQTT Server Mosquitto installeren en testen
We installeren de MQTT broker Mosquitto op de Raspberry Pi:
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get installeren mosquitto mosquitto-clients
We openen een abonnee over het onderwerp "/topic" dat wacht op nieuws:
mosquitto_sub -h localhost -v -t /topic
Het onderwerp is als een radiofrequentie waarop te luisteren. Op deze manier kunnen verschillende gegevens zoals temperaturen in verschillende kanalen worden verzonden.
We kunnen dit direct testen op de Raspberry met de volgende opdracht, die een bericht publiceert in een ander consolevenster:
mosquitto_pub -h localhost -t /topic -m "Hallo slim zwembad"
Er zijn ook clients voor de smartphone of Windows-pc om de MQTT-berichten te ontvangen of te verzenden. Een dergelijke client kan nuttig zijn voor het testen als u niet altijd een console op de Raspberry wilt openen.
Wat gebeurt er nu?
Nu zijn de eerste voorwaarden gecreëerd. In het volgende artikel introduceren we de poolcontroller op basis van de ESP32, die zijn gegevens levert via de set-up MQTT broker.
We hopen dat je het eerste deel van deze serie artikelen leuk vond.
Het tweede deel van het artikel zal binnenkort worden gepubliceerd. Kom de komende dagen even langs.
We kijken uit naar uw feedback en opmerkingen en afscheid nemen tot de volgende post.
Uw AZ-Delivery Team
Ga naar: De poolcontroller (2/4)
