Überwachung der Temperatur an einem entfernten Ort durch „improvisierte“ Mittel

Als es 2019 möglich war, ohne Ausweis nach draußen zu gehen, wurde ich gebeten, die Temperatur im Dorfhaus fernüberwachen zu lassen. Die Bedingungen waren wie folgt. Es gibt ein Privathaus mit Internet, im Haus gibt es einen Gaskessel zum Heizen. Der Kessel hält eine bestimmte Temperatur im Heizsystem aufrecht und schaltet es regelmäßig ein und aus. Im ausgeschalteten Zustand ist der Standby-Docht eingeschaltet. Die Haube ist fehlerhaft installiert, sodass ein starker Wind von außen regelmäßig den Docht bläst und die Heizung nicht mehr funktioniert. Damit im Winter das Wasser im Heizsystem nicht gefriert, müssen Sie den Docht manuell anzünden.

In diesem Haus erscheinen einmal im Monat Personen, sodass Sie nicht auf ein Überwachungssystem verzichten können. Als nächstes die Erklärung des Problems und seine Umsetzung auf die "faulste" Weise, die ich in 2 Monaten gefunden habe.


Problemstellung
Wenn der Docht ausgeht, beginnt die Temperatur im Haus allmählich zu sinken. Wenn es unter 15 Grad fällt, senden Sie eine "E-Mail" -Nachricht an den "Kunden". Der „Klient“ selbst trifft die Entscheidung, entweder alleine zu gehen oder die Nachbarn anzurufen, die den Docht anzünden. Hauptbedingung: „Keine Konfiguration. Ich habe es mitgebracht, eingeschaltet und alles funktioniert. “

Auswahl der Elementbasis
Ich hatte 2 Monate Zeit für die Entwicklung (die Aufgabe wurde im Herbst gestellt, es war weit vom Frost entfernt). In dieser Situation bittet der ESP8266 um sich selbst. Es gibt Wi-Fi im Haus, Bibliotheken zur Temperaturmessung sind für verschiedene Sensoren geschrieben. Ich hatte sowohl einen ESP- als auch einen DS18b20-Temperatursensor, daher habe ich dieses Projekt wegen der Arbeit am Hauptjob für eine Weile verschoben. Fast 2 Monate vergingen und es war Zeit, eine fertige Lösung einzureichen, aber ich fing nicht an. Ich sah mich um und entschied mich für eine fertige Lösung mit einigen Modifikationen. Ich hatte einen kostenlosen Z-Wave-basierten Smart-Home-Controller. Es besteht aus RaspberryPi und einer Erweiterungskarte dafür, was es zu einem Smart-Home-Controller macht. RaspberryPi kaufte auf Avito für 1500r. Vor einem halben Jahr hatte ich eine gebrauchte Erweiterungskarte. Neu kostet 6000r.



Wenn Sie alles im Laden kaufen, beträgt der Preis ca. 13000r. und heißt "RaZberry Controller".
Ich hatte keinen mit Z-Wave kompatiblen Temperatursensor bereit.

Ich habe es auf Basis von ZUNo (im Laden ca. 3000r., Ich habe einen der Prototypen kostenlos bekommen) und einem versiegelten Temperatursensor DS18B20 gemacht.


ZUNo ist eine Arduino-kompatible Karte mit einem eingebauten Funk-Transceiver. Die Skizze für sie wurde unverändert von der Website des Herstellers ( https://z-uno.z-wave.me/examples/1-wire-ds18b20-temperature-sensor/) übernommen.) Aus dieser Skizze geht hervor, dass ZUNo alle 30 Sekunden den Temperatursensor abfragt und eine Benachrichtigung per Funk an die Steuerung sendet. ZUNo schläft nicht während des Wartens. Ich bin der Meinung, dass die Skizze primitiv ist und weder auf dem Mikrocontroller selbst noch auf Strom Ressourcen spart. Aber er macht genau so viel wie ich brauche!
ZUNo „ordentlich“ gefüllt mit Schmelzkleber in einer Plastikhülle.

Er holte 2 Drähte aus dem Gehäuse: Stromversorgung über USB und einen Temperatursensor. Es hat sich als zuverlässig herausgestellt, daher ist es nicht beängstigend, es fallen zu lassen, und es sieht anständig aus.

Der Controller ist über ein Ethernet-Kabel mit dem Router verbunden. Das Kabel konnte nicht verwendet werden. RaspberryPi kann Wi-Fi verwenden. Da die Hauptanforderung jedoch "aktiviert und vergessen" war, ging ich kein Risiko ein, indem ich das Wi-Fi-Netzwerk auf raspberryPi voreingestellt hatte.
RaspberryPi wurde mit einer 2-Ampere-Ladung vom Telefon verbunden. Der Temperatursensor verbraucht bis zu 50 mA und ist daher an den RaspberryPi USB-Anschluss angeschlossen.

Himbeer - Setup
Das Bild von hier genommen wurde storage.z-wave.me/z-way-server „razberry.img.zip“ genannt.
Als nächstes habe ich das Image auf der SD-Karte für RaspberryPi installiert .
Wenn RaspberryPi gestartet wurde, wird auch der Z-Way-Server (Smart Home-Software) gestartet. Aber es ist eine alte Version, es muss aktualisiert werden. In den Einstellungen gibt es eine Schaltfläche zum Aktualisieren, die jedoch von niemandem verwendet wird und nicht funktioniert.

Es ist viel „bequemer“, die Anweisungen zum Aktualisieren zu verwenden. Sie ist an dieser Adresse. Um die in diesem Handbuch beschriebenen Befehle einzugeben, müssen Sie ein Terminal auf RaspberryPi öffnen. Dies kann über ssh oder durch Anschließen eines Monitors an eine Tastatur erfolgen. Der zweite Monitor und die zweite Tastatur sind im Gegensatz zum Router immer bei mir, daher habe ich die zweite Option gewählt. Da ich ein unbeaufsichtigtes eingebettetes System entwickle, müssen Sie einen Watchdog-Timer bereitstellen, um die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Trotzdem ist RaspberryPi kein industrieller Controller und das Z-Wave-System. Es wird auch nicht empfohlen, es bei kritischen Entscheidungen zu verwenden. Ich werde mit regelmäßigen Hangs rechnen, die nur durch einen Neustart der Software oder des gesamten Betriebssystems auf RaspberryPi beendet werden können. Ich werde das gesamte Betriebssystem jeden Tag um 12:00 Uhr neu starten.
Zu diesem Zweck habe ich der Datei, die nach dem Start des Betriebssystems ausgeführt wurde, eine Zeile hinzugefügt.

#sudo vi /etc/rc.local
shutdown -r 12:00

Grundlegende vi-Befehle

«i»- vi
«:wq!» – vi

Der zusammengebaute ZUNo-basierte Temperatursensor ist auch nicht ideal. Wenn Sie ihn an den RaspberryPi anschließen, wird er jeden Tag beim Einschalten neu gestartet. Dies verbessert die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems erheblich. Das Betriebssystem bleibt die Schwachstelle. Wenn es einfriert und nicht um 12:00 Uhr neu gestartet wird, ist nichts zu tun. Müssen einen "Spezialisten" anrufen, um das Essen zu verzerren. Dieses Betriebssystem wurde jedoch besser getestet und getestet als die anderen Komponenten dieses Projekts (ich hoffe). Sie müssen dieses Risiko eingehen.

Einrichten der Z-Way-Serversoftware

Um den grafischen Teil der Z-Way-Serversoftware aufzurufen, wurde das Gerät mit Strom versorgt und nach einigen Minuten der Dienst verwendet. Dieser Dienst sucht nach RaspberryPi mit einem Z-Way-Server, der im lokalen Netzwerk ausgeführt wird, und zeigt deren IP-Adressen an. Sie können hier auch eine Verbindung zu einem Remote-RaspberryPi herstellen. Um dies zu konfigurieren, habe ich ein lokales RaspberryPi ausgewählt. Legen Sie einen Benutzernamen und ein Passwort fest und merken Sie sich die sechsstellige ID. Dies reicht für eine Fernverbindung.

ID für die Fernverbindung.

1) Ein Temperatursensor wurde hinzugefügt. Dies ist eine Standardaktion.

2) Anwendungen hinzugefügt-> Lokale Anwendungen-> E-Mail ME

3) Geben Sie den Namen des Elements und die E-Mail-Adresse mit dem Text des Buchstabens an.
4) Fügen Sie die Bedingung hinzu, unter der der Brief gesendet wird. Nichts zu kompliziert.


Endkontrolle
Verbundenes RaspberryPi über ein Kabel mit einem Router verbunden, Strom angelegt und ein Wärmesensor angeschlossen.
Ich kühlte den Temperatursensor ab und erhielt einen Brief, dann noch einen und noch einen. Während die Temperatur unter 15 Grad liegt, erhält der "Kunde" Briefe. Es ist gut, Sie werden es nicht verpassen können. (Mit Blick auf die Zukunft werde ich sagen, dass der Kunde auch keine Post hatte, daher habe ich mehrere hundert Briefe von meinem "Brainchild" erhalten. Mein Post-Client hat sie bequem in Ketten gestapelt und keine Beschwerden verursacht.)
Um die Temperatur im Haus am Telefon schnell zu sehen, habe ich die Z-Way-Anwendung installiert.

Ich kann nicht sagen, dass es schnell und bequem ist, aber Sie können eine Remote-Verbindung zum Z-Way-Server auf RaspberryPi herstellen und die Temperatur beobachten.

Zusammenfassung
An zwei Abenden habe ich mich umgesehen und ein Temperaturüberwachungssystem für ein entferntes Objekt zusammengestellt. Zuvor galten ZUNo und der Razberry-Controller als teures Spielzeug. Aber nach der feierlichen Entfernung meiner Ausrüstung vom "Kampf" -Posten, wo sie mehrmals die Fehlfunktion des Heizungssystems während der Wintersaison feststellte, war ich von Respekt für diese Produkte durchdrungen. Und es gibt etwas zu respektieren. Das Internet und das Licht verschwanden regelmäßig, aber nach der Wiederaufnahme der Einreichung wurde die Kommunikation wiederhergestellt. Jetzt habe ich diesen „Komplex“ in Ersatzteile zerlegt und seine Hauptstärke verstanden. Mit einer Razberry-Controller-Karte, die in RaspberryPi oder über einen UART-Adapter an einen beliebigen Computer, einen oder zwei ZUNo, einen Basissatz von Sensoren und einfachsten Aktoren eingesetzt werden kann, können Sie das Problem schnell lösen.Ich mag das Wort "einfach" nicht und habe nicht die Erfahrung, "intelligente" Geräte anderer Hersteller zu verwenden, aber innerhalb von 2 Tagen erhielt ich ein fertiges Geräteset, das ausreicht, um eine Verbindung zur Stromversorgung herzustellen, sowie eine Anwendung auf einem Smartphone, eine Webanwendung auf einem Computer und Benachrichtigungen per E-Mail.