Ecosyste.ms: Awesome

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

Awesome Lists | Featured Topics | Projects

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

WiFi termostat postavený na platforme Espressif - ESP8266 / ESP32 s využitím teplotného senzora Dallas DS18B20 na OneWire zbernici. Umožuje riadiť kotol signálovým relé ovládaným cez GPIO invertovanou logikou. Výstup je možné na základe firmvéru riadiť v automatickom režime s nastavenou cieľovou teplotou a hysterézou, alebo manuálne softvérovým tlačidlom. WiFi thermostat built on the Espressif platform - ESP8266 / ESP32 using the Dallas DS18B20 temperature sensor on the OneWire bus. It allows to control the boiler by a signal relay controlled via GPIO inverted logic. The output can be controlled on the basis of the firmware in automatic mode with the set target temperature and hysteresis, or manually with a softkey.
https://github.com/martinius96/wifi-termostat

arduino communication control dallas ds18b20 eeprom esp32 esp8266 http onewire output relay socket temperature temperature-monitoring temperature-sensor thermostat thermostat-controller webserver wifi

Last synced: 6 days ago
JSON representation

WiFi termostat postavený na platforme Espressif - ESP8266 / ESP32 s využitím teplotného senzora Dallas DS18B20 na OneWire zbernici. Umožuje riadiť kotol signálovým relé ovládaným cez GPIO invertovanou logikou. Výstup je možné na základe firmvéru riadiť v automatickom režime s nastavenou cieľovou teplotou a hysterézou, alebo manuálne softvérovým tlačidlom. WiFi thermostat built on the Espressif platform - ESP8266 / ESP32 using the Dallas DS18B20 temperature sensor on the OneWire bus. It allows to control the boiler by a signal relay controlled via GPIO inverted logic. The output can be controlled on the basis of the firmware in automatic mode with the set target temperature and hysteresis, or manually with a softkey.

Awesome Lists containing this project

README 

        
# WiFi Termostat - ESP8266 / ESP32

* Termostat postavený na WiFi platforme Espressif - ESP8266 a ESP32

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

* Mikrokontróler funguje v režime webservera, na ktorom bežia webové - HTML stránky a JSON stránka

* Stránky majú informatívny (výpis), alebo aj funkcionálny charakter (spracovanie dát, zápis do EEPROM)

* JSON stránka distribuuje informácie o aktuálne nameranej teplote, hysteréze a cieľovej teplote

* Používateľ systému získa informácie o nastavenej teplote, hysteréze a aktuálne nameranej teplote, stave výstupu i voľnej HEAP pamäti

* ESP riadi automaticky na základe navolenej hysterézy a cieľovej teploty výstup - relé ovládané digitálnym vývodom.

* Pre meranie teploty ESP využíva senzor Dallas DS18B20 na OneWire zbernici v parazitnom / normálnom zapojení

* **ESP na UART rozhranie vypíše pridelenú IP adresu z DHCP servera, ale aj informácie o logike a aktuálnom stave výstupu, voľnej HEAP pamäti**

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



Názov zložky firmvéru | Funkcie firmvéru

------------ | -------------

WiFi_TERMOSTAT  | Projekt termostatu. Možnosť nastavovať a riadiť v automatickom režime vykurovanie v domácnosti

WiFi_TERMOSTAT_mDNS  | Projekt termostatu. Možnosť nastavovať a riadiť v automatickom režime vykurovanie v domácnosti. mDNS záznam pre možnosť spustenia termostatu na lokálnej doméne v rámci LAN siete

WiFi_TERMOSTAT_MANUAL_experimental  | Projekt termostatu. Možnosť nastavovať a riadiť v automatickom režime vykurovanie v domácnosti. Experimentálna možnosť manuálneho ovládania výstupu SW tlačidlom z webservera. Prepínanie režimov automat / manual.

WiFi_TERMOSTAT_OTA  | Projekt termostatu. Možnosť nastavovať a riadiť v automatickom režime vykurovanie v domácnosti. mDNS záznam pre možnosť spustenia termostatu na lokálnej doméne v rámci LAN siete s možnosťou aktualizácie firmvéru prostredníctvom Web OTA Updater služby.



# Schéma zapojenia (ESP8266, ESP32)

![Termostat - WiFi - ESP8266](https://i.imgur.com/hFl5T8e.png)

![Termostat - WiFi - ESP32](https://i.imgur.com/PtMinUm.png)

**Dôležité informácie:**

* Serial monitor: 115200 baud/s

* Údaje o hysteréze a referenčnej teplote uložené v softvérovo emulovanej EEPROM pamäti, nakoľko mikrokontróler nemá fyzickú EEPROM pamäť.



# WiFi konfigurácia termostatu

* **Mikrokontróler vysiela vlastné SSID WiFi_TERMOSTAT_AP, pokým nezíska údaje o existujúcej WiFi sieti, na ktorú sa dokáže pripojiť**

* Prideľuje klientom IP adresu v sieti 192.168.4.0 / 24 v rozsahu 192.168.4.2 - 192.168.4.254

* Na adrese 192.168.4.1 poskytuje WiFi termostat rozhranie WiFiManager, kde je možné zadať meno a heslo existujúcej WiFi siete, na ktorú sa pripojí

* **Po pripojení na domácu WiFi sieť ESP prestáva vysielať SSID, prepne sa do STA (Station) módu a funguje už aj s logikou termostatu**

* Zadané údaje o WiFi sieti sú uložené do flash pamäte termostatu a už ich nie je nutné zadávať znova

* V prípade, že daná sieť nie je dostupná, začne ESP opäť vysielať vlastné SSID --> WiFi_TERMOSTAT_AP

* Ak sa používa firmvér s označením mDNS, respektíve i OTA, existuje v sieti mDNS príznak pre termostat --> http://wifi-termostat.local

* mDNS musí byť podporovaná zariadením s ktorým sa ku termostatu pripájate a zároveň služba musí byť spustená i na sieti

* Lokálny mDNS príznak funguje nezávisle na IP adrese termostatu, nie je tak nutné hľadať konkrétnu IP, na ktorej je termostat dostupný

* ![WiFi termostat - prístupový bod](https://i.imgur.com/cJb6DR9.png)

* ![WiFi termostat - UART - spustenie WiFi managera](https://i.imgur.com/bikirYM.png)

* ![Konfigurácia WiFi termostatu na domácu WiFi sieť - WiFi Manager](https://i.imgur.com/2oizcO6.png)

* ![WiFi termostat - Pridelená IP v LAN sieti, termostat funkčný, mDNS záznam](https://i.imgur.com/f1mF6Fk.png)



**HTML stránky bežiace na platforme ESP8266 / ESP32:**

* **/** - root stránka obsahujúca formulár, aktuálny výpis logického výstupu pre relé, teplotu, možnosť zadania nových riadiach teplôt

* **/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



**Rozšírená verzia tohto projektu obsahuje:**

* Zdrojový kód (.ino)

* Watchdog timer

* Dostupné senzory SHT21, SHT31, DHT22, BME280, BMP280 a iné

* Režim chladenia

* PID regulácia teploty pre termostat

* Basic OTA

* Interakcia s Amazon Alexa Echo Dot s možnosťou hlasového ovládania termostatu

* Možnosť Publishu dát na MQTT Broker / cez HTTP / HTTPS request na vzdialený webserver s uložením dát do MySQL databázy



**Pri záujme o kúpu rozšírenej verzie / základnej verzie so zdrojovým kódom .ino:**

* [email protected]



**Rozšírené informácie k projektu v článku:**

* http://deadawp.blog.sector.sk/blogclanok/13275/wifi-termostat-esp8266-1021-json-clients.htm



# 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)