ESP32 IoT ওয়াটার হিটার: 12 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:56

কেয়েন আইওটি গিজার (মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে হট ওয়াটার ট্যাঙ্ক) একটি বিদ্যুৎ সাশ্রয়ী যন্ত্র যা আপনাকে আপনার বাড়ির গরম পানি পর্যবেক্ষণ ও নিয়ন্ত্রণ করতে সহায়তা করবে, এমনকি আপনি বাড়ি থেকে দূরে থাকলেও। এটি আপনাকে আপনার গিজার চালু এবং বন্ধ করার অনুমতি দেবে, নির্দিষ্ট সময়ে এটি চালু/বন্ধ করার সময়সূচী, গিজারের তাপমাত্রা পরিমাপ, সর্বোচ্চ তাপমাত্রা সংরক্ষণ ইত্যাদি সেট করে। এটি অন্যান্য গিজার কনফিগারেশনের জন্য সহজেই পরিবর্তন করা যায় যেমন কম চাপ, দ্বৈত উপাদান ইত্যাদি আমার গিজারটি উল্লম্বভাবে ইনস্টল করা আছে।

নিরাপত্তার জন্য, আমি আমার যান্ত্রিক থার্মোস্ট্যাটটি তার টিউবে রেখেছিলাম। আমি দুটি DS18B20 টেম্প সেন্সর দিয়ে জলের তাপমাত্রা পরিমাপ করি, একটি আমার গিজারের নীচে, উপাদানটির নীচে সংযুক্ত, অন্যটি গরম পানির আউটলেটের সাথে সংযুক্ত। নিরাপত্তার কারণে আপনার যান্ত্রিক তাপস্থাপক কখনই অপসারণ করা উচিত নয়। ইলেকট্রনিক সেন্সর দিয়ে যান্ত্রিক থার্মোস্ট্যাট প্রতিস্থাপন করা বিপজ্জনক হতে পারে, কারণ সেন্সর বা মাইক্রো কন্ট্রোলার (হার্ডওয়্যার বা সফটওয়্যার খারাপ হতে পারে) এবং বাষ্প বিস্ফোরণের দিকে পরিচালিত করে যা মানুষকে হত্যা করতে পারে।

এই প্রকল্পে আপনার গিজার উপাদানটির সাথে গুরুতরভাবে একটি সলিড স্টেট রিলে সংযোগ জড়িত। এটি করার জন্য আপনার একজন যোগ্যতাসম্পন্ন ইলেকট্রিশিয়ান প্রয়োজন হতে পারে (আইন অনুসারে)। আপনি যদি এটি সম্পর্কে অনিশ্চিত থাকেন তবে আপনার এসি (মেইন) এ কাজ করবেন না।

আপনার ESP32 MQTT এর মাধ্যমে Cayenne IoT Cloud নামে একটি পরিষেবাতে ডেটা প্রকাশ করবে। আপনি আপনার গিজার নিরীক্ষণ ও নিয়ন্ত্রণ করতে এবং গরম করার সময়সূচী নির্ধারণের জন্য Cayenne ড্যাশবোর্ড ব্যবহার করতে পারবেন।

সরবরাহ:

• ESP32 Wemos lolin বা অন্য কোন ESP32। ESP8266 এছাড়াও কাজ করবে কিন্তু টাচ পিন কার্যকারিতা কাজ করবে না। ওয়াইফাই সহ একটি আরডুইনোও করা উচিত
• সলিড স্টেট রিলে (SSR), 30 amp বা তার বেশি রেট দেওয়া হয়েছে
• এসএসআর এর জন্য হিটসিংক
• 3 (2 পারে) Dalas সেমিকন্ডাক্টর তাপমাত্রা সেন্সর, DS18B20।
• কেসিং
• কিছু জাম্পার ক্যাবল
• আপনার গিজারের স্রোতের জন্য উপযুক্ত বৈদ্যুতিক তারগুলি
• টার্মিনাল ব্লক
• ESP32 এর জন্য USB পাওয়ার সাপ্লাই
• লিথিয়াম ব্যাটারি ESP32 কে পাওয়ার করতে পারে যদি মেইন থাকে।

ধাপ 1: দক্ষতা আবশ্যক

আরডুইনো আইডিইতে ইএসপি 32 প্রোগ্রামিং, লাইব্রেরি ইনস্টল করা

বেসিক ইলেকট্রনিক্স

প্রধান জ্ঞান (সাধারণত এসি 110 - 240 ভোল্ট)

Cayenne.mydevices.com এর কিছু জ্ঞান

ধাপ 2: গিজার এবং সেন্সর প্লেসমেন্টের থার্মো প্রোফাইল

ঠান্ডা পানির তুলনায় গরম পানির ঘনত্ব কম। অতএব ট্যাঙ্কের উপরের জল ট্যাঙ্কের নীচের জলের চেয়ে গরম হবে কারণ গরম পানি উঠবে। গিজারের আউটলেটটি সাধারণত উপরের দিকে এবং নীচের অংশে থাকে যা তাপ প্রোফাইলে আরও অবদান রাখে।

আমার প্রকল্পে, আমি তিনটি তাপমাত্রা সেন্সর ব্যবহার করেছি। একটি নীচে, একটি উপরে এবং একটি পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা সেন্সর। কয়েকটি পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে, আমি নীচের তাপমাত্রা সেন্সরকে আমার নির্দেশক হিসাবে ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি যে ট্যাঙ্কটি গরম। উপরের সেন্সরের সমস্যা হল এটি কয়েক সেকেন্ডের জন্য একটি গরম ট্যাব খোলার মুহুর্তে এটি কয়েক ডিগ্রি বৃদ্ধি পাবে এবং ট্যাঙ্কের শীর্ষে সামান্য গরম পানি থাকতে পারে। আপনি দুটি সেন্সরের মধ্যে কিছু গড় ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিতে পারেন।

ধাপ 3: আপনার হার্ডওয়্যার তৈরি করুন

SSR কে PIN 15 এবং GND এর সাথে সংযুক্ত করুন

সমস্ত 3 DS18B20 সেন্সর সংযুক্ত করুন: হলুদ থেকে পিন 16, কালো থেকে GND, লাল থেকে 3.3 ভোল্ট। পিন 16 এবং 3.3 ভোল্টের মধ্যে 4.7KOhms টান আপ প্রতিরোধক ব্যবহার করুন। (মনে রাখবেন, DS18B20 একটি ওয়্যার ডিভাইস, এবং একাধিক ওয়্যার ডিভাইস একটি বাস বা পিনে অনুমোদিত)।

আপনার রিস্টার্ট স্পর্শ তারের সাথে TO সংযুক্ত করুন এবং T2 তে তারের পুনরায় সেট করুন

আপনার বিল্ডটি মেইন (এসি) এর সাথে সংযুক্ত করবেন না। আপনার গিজারের সাথে সেন্সর সংযুক্ত করবেন না। আপনাকে প্রথমে বুঝতে হবে কোন সেন্সর কোন অবস্থানে যেতে হবে।

ধাপ 4: কেয়েন ব্যবহারকারী হিসাবে নিবন্ধন করুন

এটি একটি cayenne.mydevices.com টিউটোরিয়াল নয়। Cayenne mydevices.com এর শূন্য মূল্য সংস্করণ

আপনি যদি কেইনের সাথে পরিচিত না হন, তাহলে আরো তথ্য পাওয়া যাবে

আপনাকে প্রথমে cayenne.mydevices.com এ নিবন্ধন করতে হবে এবং একটি লগইন এবং পাসওয়ার্ড গ্রহণ করতে হবে।

কেয়েন সম্পর্কে আরও তথ্য পাওয়া যায়

এটি পড়াও গুরুত্বপূর্ণ

developers.mydevices.com/cayenne/docs/cayenne-mqtt-api/#cayenne-mqtt-api-using-arduino-mqtt Arduino ID- এ কেয়েন লাইব্রেরি যোগ করতে

ধাপ 5: Arduino IDE তে প্রয়োজনীয় লাইব্রেরি ইনস্টল করুন

ওয়াইফাই ম্যানেজার

ArduinoJson সংস্করণ 6.9.0

কেয়েন এমকিউটিটি

ওয়ানওয়্যার

ডালাস তাপমাত্রা

ArduinoOTA

ধাপ 6: ESP32 স্কেচ লোড করুন

ESP32 স্কেচে প্রচুর কোড রয়েছে। এর জন্য কোড অন্তর্ভুক্ত

1. https://github.com/tzapu/WiFiManager। আপনার ওয়াইফাই অ্যাক্সেস পয়েন্ট লগইন শংসাপত্রগুলি কী তা আপনার ESP32 কে জানাতে ওয়াইফাই ম্যানেজার ব্যবহার করা হয়। এটি আরও CayenneMQTT বিশদ বিবরণ, গিজারের তাপমাত্রার সীমা এবং 3 টি তাপমাত্রা সেন্সরকে তার অবস্থানের (উপরের, নীচের বা পরিবেষ্টিত) সাথে সংযুক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।
2. Cayenne API- এর কোড
3. ওটিএ (ওভার দ্য এয়ার আপডেট)। আপনি ওয়াইফাই এর মাধ্যমে ফার্মওয়্যার আপডেট করতে পারবেন। আপনার স্থানীয় স্কেচ আপলোড করার জন্য আপনি যে কম্পিউটার ব্যবহার করেছিলেন সেই একই কম্পিউটার ব্যবহার করে আপনাকে আপনার স্থানীয় ওয়াইফাইতে থাকতে হবে।

4. DS18B20 তাপমাত্রা পড়া।

ArduinoIDE স্কেচ এখানে পাওয়া যায়:

ধাপ 7: কেয়েনে আপনার ESP32 যোগ করুন

আপনি এখন একটি নতুন ডিভাইস যোগ করতে পারেন।

Cayenne.mydevices.com এ লগ ইন করুন। আপনার বাম দিকে আপনি একটি ড্রপডাউন মেনু দেখতে পাবেন নতুন যোগ করুন …… ডিভাইস/উইজেট নির্বাচন করুন। আপনার নিজের জিনিস আনতে নির্বাচন করতে হলে একটি পৃষ্ঠা খুলবে। আপনার MQTT বিবরণ সহ একটি নতুন পৃষ্ঠা খুলবে। আপনার MQTT ব্যবহারকারীর নাম, MQTT পাসওয়ার্ড, ক্লায়েন্ট আইডি লিখুন। কেয়েন এমকিউটিটি ব্রোকার (সার্ভার) এর সাথে যোগাযোগ করতে আপনার এটির প্রয়োজন হবে। আপনার MQTT ব্যবহারকারীর নাম এবং MQTT পাসওয়ার্ড সবসময় একই থাকবে, কিন্তু ক্লায়েন্ট আইডি প্রতিটি নতুন ডিভাইসের জন্য আলাদা হবে যেমন অন্য ESP32, Arduino বা Raspberry PI।

আপনি এই ফর্মটিতে আপনার ডিভাইসকে একটি নামও দিতে পারেন।

ধাপ 8: আপনার স্কেচ চালান

ESP32 পুনরায় চালু করুন

আপনার এখন "Slim_Geyser_DEV" নামে একটি নতুন ওয়াইফাই অ্যাক্সেস পয়েন্ট দেখা উচিত। (ESP 32 আপনার কম্পিউটারের ওয়াইফাই সার্চ/ স্ক্যান ব্যবহার করে অ্যাক্সেস পয়েন্ট মোড/ অ্যাড-হক বা হটস্পট মোডে থাকবে)।

এই নতুন অ্যাক্সেস পয়েন্টে লগ ইন করুন। পাসওয়ার্ড/নিরাপত্তা কী হল পাসওয়ার্ড।

আপনার ব্রাউজারের ল্যান্ডিং পেজ "192.168.4.1" এ যেতে হবে, যদি না হয়, তাহলে এটি ম্যানুয়াল করুন।

ওয়াইফাই কনফিগার করতে যান

কনফিগারেশন পৃষ্ঠাটি এখন খোলা উচিত। এটি আপনার ইন্টারনেট অ্যাক্সেস পয়েন্টের জন্য স্বয়ংক্রিয়ভাবে স্ক্যান করা উচিত, এটি নির্বাচন করুন, পাসওয়ার্ড টাইপ করুন, কেয়েন এমকিউটিটি বিবরণ। বাকিটা একই রকম রেখে দিন। সমস্ত তাপমাত্রা মান মেট্রিক (ডিগ্রি সেলসিয়াস)।

সেভ চাপুন। ESP32 এখন আপনার ওয়াইফাই এবং Cayenne সার্ভারের সাথে সংযোগ করার চেষ্টা করবে।

"Slim_Geyser_DEV" থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন করুন এবং আপনার কম্পিউটারকে আপনার হোম অ্যাক্সেস পয়েন্টের সাথে সংযুক্ত করুন।

ধাপ 9: আপনার কেয়েন ড্যাশবোর্ড তৈরি করা

এখন আপনার cayenne.mydevices.com এ লগ ইন করুন আপনার cayenne ক্রেডেনশিয়াল ব্যবহার করে।

আপনার ডিভাইসটি বাম মেনু বারে তালিকাভুক্ত করা উচিত (খনি Geyser_DEV)।

আপনি এখন অ্যাড চিহ্নগুলিতে ক্লিক করে আপনার সমস্ত সেন্সর এবং রিলে (বা চ্যানেল) আপনার ড্যাশবোর্ডে যুক্ত করতে পারেন।

চ্যানেল 0 আইকনে, সেটিংস ক্লিক করুন এবং নামটি "গিজার বটম টেম্প" এ পরিবর্তন করুন। একটি উপযুক্ত আইকন (তাপমাত্রা অনুসন্ধান) চয়ন করুন এবং দশমিক সংখ্যা 1 হিসাবে নির্বাচন করুন 1, 2, 5, 6 চ্যানেলের জন্য একই করুন

চ্যানেল 4 এবং 8 এর জন্য, দশমিকের সংখ্যা পরিবর্তন করে 0 করুন এবং তাদের নাম দিন "** গিজারের অবস্থা (1 = ON, O = OFF) **"

এবং "*অটো হিটিং মোড (0 = ম্যানুয়াল, 1 = অটো)*" যথাক্রমে।

চ্যানেল 3 এবং 7 বোতাম হওয়া উচিত

বাম মেনু বারে নতুন মেনু আইটেম যোগ করতে যান, ডিভাইস/উইজেট> কাস্টম উইজেট> বোতামে যান

বোতামের নাম দিন "গীজার চালু/বন্ধ করুন", ডিভাইসের নাম নির্বাচন করুন (গীজার_ডিইভি), ডেটা = ডিজিটাল অ্যাকচুয়েটর, চ্যানেল 3, ইউনিট = ডিজিটাল আই/ও, আইকন = টগল সুইচ। উইজেট যোগ করুন ক্লিক করুন।

চ্যানেল 7 এর জন্য একই করুন

চ্যানেল 9 একটি স্লাইডারে রূপান্তরিত করা উচিত

বাম মেনু বারে নতুন মেনু আইটেম যোগ করতে যান, ডিভাইস/উইজেট> কাস্টম উইজেট> স্লাইডারে যান এবং ছবির মতো উপযুক্ত মান নির্বাচন করুন।

আপনি এখন আপনার উইজেটগুলি চারপাশে সরাতে পারেন।

ধাপ 10: সেন্সরের অবস্থান বের করা

যেহেতু তিনটি টেম্প সেন্সর একই পিন (ওয়ান ওয়্যার বাস) এর সাথে সংযুক্ত, তাই আপনার কোন সেন্সরটি কোথায় যেতে হবে তা বের করা উচিত।

আপনার Cayenne ড্যাশবোর্ড চেক করুন এবং তিনটি তাপমাত্রা নোট করুন। তারা কমবেশি একই হওয়া উচিত। গরম পানি বা আপনার হাত দিয়ে একটি গরম করুন। ড্যাশবোর্ডে উত্তপ্ত সেন্সরটি লক্ষ্য করুন। সেই অনুযায়ী আপনার সেন্সর লেবেল করুন। অন্যান্য 2 সেন্সরের জন্য এটি করুন।

ধাপ 11: আপনার ড্যাশবোর্ডের চারপাশে বাজানো (পরীক্ষা করা)

ড্যাশবোর্ডে নিয়ন্ত্রণগুলি নিয়ে খেলুন। চালু/বন্ধ সুইচটি টগল করুন এবং দেখুন এসএসআর নেতৃত্বে আলো জ্বলছে কিনা। এছাড়াও অটো হিটিং মোড চালু করুন, নীচের সেন্সরটি গরম করুন এবং দেখুন যখন এসএসআর সুইচটি পছন্দসই তাপমাত্রায় পৌঁছেছে কিনা।

আপনি এখন 2 সেন্সরগুলিকে গিজার এবং অ্যাম্বিয়েন্ট টেম্প সেন্সরকে একটি উপযুক্ত অবস্থানে সংযুক্ত করতে পারেন। আপনি SSR কে আপনার মেইন এর সাথে সংযুক্ত করতে পারেন।

ধাপ 12: আপনার গিজারের সময়সূচী

আপনি এখন আপনার গিজার দিয়ে ইভেন্ট চালু/ বন্ধ করতে পারেন

ড্যাশবোর্ডে, নতুন যোগ করুন> ইভেন্ট নির্বাচন করুন