Ecosyste.ms: Awesome

An open API service indexing awesome lists of open source software.

Awesome Lists | Featured Topics | Projects

https://github.com/martinius96/termostat-ethernet

Termostat postavený na platforme Arduino s Ethernet shieldom Wiznet W5100 / modulom Wiznet W5500. Využíva teplotný senzor DS18B20 na OneWire zbernici. Arduino riadi výstup - relé na základe rozdielu cieľovej a nameranej teploty so zohľadnením hysterézy. Thermostat built on the Arduino platform with Ethernet shield Wiznet W5100 / module Wiznet W5500. It uses the DS18B20 temperature sensor on the OneWire bus. The Arduino controls the output-relay based on the difference between the target and measured temperature, taking into account the hysteresis.
https://github.com/martinius96/termostat-ethernet

arduino c ds18b20 esp32 ethernet ethernet-phy ethernet-shield html lan8720 thermostat thermostat-controller web website wiring wiznet

Last synced: about 1 month ago
JSON representation

Termostat postavený na platforme Arduino s Ethernet shieldom Wiznet W5100 / modulom Wiznet W5500. Využíva teplotný senzor DS18B20 na OneWire zbernici. Arduino riadi výstup - relé na základe rozdielu cieľovej a nameranej teploty so zohľadnením hysterézy. Thermostat built on the Arduino platform with Ethernet shield Wiznet W5100 / module Wiznet W5500. It uses the DS18B20 temperature sensor on the OneWire bus. The Arduino controls the output-relay based on the difference between the target and measured temperature, taking into account the hysteresis.

Awesome Lists containing this project

README 

        
# Termostat - Arduino + Ethernet  / ESP32 + PHY Ethernet

* Termostat postavený na platforme Arduino s Ethernetom Wiznet, alebo na ESP32 s PHY Ethernetom LAN8720

* Rozšírený popis k projektu, schéma zapojenia, dokumentácia: https://martinius96.github.io/termostat-ethernet/

* Arduino funguje v režime HTTP webservera, kde ponúka na HTML stránkach komplexný prehľad aktuálne nameraných a platných údajov

* Umožňuje zmeniť údaje o cieľovej (referenčnej) teplote a hysteréze, ktorá sa používa pre riadenie vykurovania

* Tieto údaje sú zapísané do EEPROM pamäte, ktorá má životnosť až 100-tisíc prepisov

* Webserver je prístupný z domácej LAN siete na statickej, alebo dynamickej IP adrese pridelenej z DHCP servera

* Arduino riadi na základe navolenej hysterézy a cieľovej teploty výstup - relé, ktoré spína signál pre kotol

* Programová logika sa vykonáva nezávisle na webserveri (nevyžaduje sa keep-alive spojenie, alebo pozornosť používateľa)

* **Projekt nerieši výkonovú reguláciu kotla!**

* Pre meranie teploty Arduino využíva senzor Dallas DS18B20 na OneWire zbernici v parazitnom / normálnom zapojení (použité v schéme zapojenia)

* **Arduino na UART pravidelne vypíše pridelenú (respektíve statickú) IP adresu, na ktorú sa môže používateľ pripojiť**

* **Pri Ethernet module W5200 až W5500 je nutné pripojiť aj vývod D2 Arduina na INT vývod Ethernet modulu okrem SPI vývodov** 

* Projekt môže fungovať celoročne, aj ako Ethernet teplomer v prípade, že je odpojený výstup ku riadeniu kotla.



| Názov súboru        | Shield           | IPv4           |

| ------------- |:-------------:| ------------- |

| dynamic_W5100.hex     | W5100 | priradená cez DHCP (obsahuje i maintain pre predĺženie lease time / vyžiadanie novej IP) |

| dynamic_W5500.hex      | W5500      | priradená cez DHCP (obsahuje i maintain pre predĺženie lease time / vyžiadanie novej IP) |

| static_W5100_1_254.hex | W5100      | 192.168.1.254 |

| static_W5100_4_1.hex | W5100      | 192.168.4.1 |

| static_W5500_1_254.hex | W5500      | 192.168.1.254 |

| static_W5500_4_1.hex | W5500      | 192.168.4.1 |

# Nahratie programu do Arduina cez avrdude (vzorovo pre COM21 a program sketch.ino.hex):

* avrdude -CC: avrdude.conf -v -patmega328p -carduino -PCOM21 -b115200 -D -Uflash:w:sketch.ino.hex:i

# Schéma zapojenia (Uno, Nano, Mega)

![Termostat - Ethernet - Arduino](https://i.imgur.com/GgJrAOj.png)

**Dôležité informácie:**

* Serial monitor: 115200 baud/s

* Údaje o hysteréze a referenčnej teplote uložené v EEPROM pamäti permanentne



**HTML stránky bežiace na Arduine:**

* **/** - root stránka obsahujúca formulár, aktuálny výpis logického výstupu pre relé, teplotu

* **/action.html** - spracúvava hodnoty z formulára, zapisuje ich do EEPROM pamäte, presmeruje používateľa späť na root stránku

* **/get_data.json** - distribuuje dáta o aktuálnej teplote, referenčnej teplote a hysteréze v JSON formáte



**Rozšírené informácie k projektu v článku:**

* http://deadawp.blog.sector.sk/blogclanok/13223/izbovy-termostat-arduino-ethernet.htm



# Screenshoty webaplikácie + výstup Serial monitoru

![Ethernet termostat vypnutý - webserver - Arduino](https://i.imgur.com/9EOOqlW.png)

![Ethernet termostat zapnutý - webserver - Arduino](https://i.imgur.com/bnm7EAj.png)

![Ethernet termostat- presmerovanie používateľa po odoslaní dát do formulára](https://i.imgur.com/k9J9DFG.png)

![UART - RS232 výstup konfigurácie termostatu a stavu výstupu - Arduino](https://i.imgur.com/DAL1iCe.png)

![JSON output - Ethernet termostat - Arduino](https://chiptron.cz/images/articles/IzbovyTermostat/json.jpg)



# JSON klienti - sťahovanie dát z termostatu

* Programové implementácia pre klientov na platforme Arduino, ESP8266, ESP32, ktorí sa dokážu pripojiť k WiFi termostatu

* Dokážu načítať dáta, ktoré termostat distribuuje - hysteréza, cieľová teplota, nameraná teplota na podstránke /get_data.json

* Dáta z JSON formátu klient deserializuje, vyparsuje pre ďalšie použitie, archiváciu, upload do MySQL databázy, cloud

* Možnosť na základe dát riadiť perifériu (solenoid radiátora, ohrev, ventilátor, notifikácie o teplote pre Android, iOS zariadenia)

* Pripájanie JSON klienta sa realizuje každých 15 sekúnd k termostatu cez websocket

* V rozšírenej implementácii JSON klienta o MQTT sa dáta posielajú na dostupný free MQTT Broker - IoT Industries Slovakia

* Dáta sa Publishujú do hlavného topicu termostat, pričom je každá entita rozdelená subtopicom

* Subtopicy sú: hysteresis, actual_temp, target_temp

* JSON klient má k daným subtopicom prihlásený Subscribe prostredníctvom čítania hlavného topicu termostat/#

* **Tento MQTT Broker je verejný a tak môžu byť dáta zmenené, prepísané, čítané akýkoľvek používateľom služby**

* **Ak do svojho mikrokontroléru nahrá firmvér JSON klienta bez zmeny akýkoľvek iný používateľ, bude vám prepisovať dáta v preddefinovanom topicu**

* Možno prispôsobiť pre váš MQTT broker a systém inteligentnej domácnosti, kde môžete mať dáta z termostatu - Hassio, Domoticz, MQTT Mosquitto, Loxone

* Pre súkromný MQTT broker je možné využiť aj autentizáciu menom a heslom, viz. dokumentácia: https://pubsubclient.knolleary.net/api

* K dispozícii je aj firmvér pre JSON MQTT klientov s označením MQTTS - využívajú šifrované spojenie cez socket s MQTT brokerom

* Tento typ firmvéru je dostupný iba pre ESP8266 a ESP32. Arduino s Ethernetom nepodporuje šifrovanie

![JSON klient - Arduino, ESP8266, ESP32](https://i.imgur.com/UEnHDb2.png)