Řízení vířivky kontrolérem UniPi 1.1

Reference

Jednotky UniPi lze díky jejich flexibilitě a softwarové otevřenosti využít i pro méně tradiční úlohy - například pro automatizaci vířivky.

Autor projektu si před několika lety pořídil do svého domu vířivku. Původní ovládání se ale ukázalo být jako poměrně nepraktické. V zájmu úspory energie majitel udržoval teplotu vířivky na nižší hodnotě - to ovšem znamenalo, že pro nahřátí vody bylo nutné vířivku manuálně zapnout s předstihem čtyř hodin. Nastavování vířivky přitom nebylo intuitivní, zabíralo mnoho času a postrádalo dostatečnou flexibilitu. Uživatel se proto rozhodl originální řídící jednotku vířivky nahradit zcela novým, podomácku sestaveným systémem, který by umožnil dálkové ovládání všech komponent vířivky skrze chytrý telefon.

Hardware

Systém je založen na jednotce UniPi 1.1. Na její reléové výstupy jsou připojeny následující komponenty vířivky

čerpadlo pro vodní trysky
oběhové čerpadlo
ohřívač vody
ventilátor
ozonátor

Využity jsou i dva digitální vstupy, na které je připojen průtokový senzor a magnetický senzor na krytu vířivky. Sběrnice 1-Wire pak přijímá údaje z 1-Wire teplotního senzoru, kterým uživatel nahradil původní odporový senzor vířivky.

Původní instalace (nahoře), nahrazená novou instalací vlastní konstrukce s kontrolérem UniPi 1.1 (dole)

Software

Ze softwarového hlediska projekt využívá platformu Nymea. Jde o operační systém speciálně vyvinutý pro potřeby IoT, který je kompatibilní i s počítačem Raspberry Pi (a tedy i s jednotkami UniPi 1.1 a UniPi Neuron). Společně s tímto systémem pak uživatel využil i open-source nástroj BerryLan, díky kterému je možné na Raspberry Pi nakonfigurovat bezdrátové wi-fi připojení pouze za pomoci chytrého telefonu.

V operačním systému uživatel naprogramoval dva módy - letní mód, kdy je během letních měsíců permanentně vypnut ohřívač vody, a mód “Ready” přepínající mezi dvojicí teplot vody. Pro samotné nastavení chování jednotky skrze vytváření pravidel je využit nástroj Magic, který je součástí samotného systému. Řídící jednotka je tak naprogramována dle následujících pravidel

pokud je zapnutý “Ready” mód, vypnutý letní mód a teplota vody je nižší než 37°C. aktivuje se ohřívání vody a oběhové čerpadlo
pokud jsou vypnuty “Ready” mód i letní mód, čerpadlo a nahřívání vody se aktivují při poklesu teploty vody pod 29°C
pokud je zapnuté oběhové čerpadlo a není zapnut průtokový senzor, systém odešle upozornění
při poklesu teploty pod 3° systém odešle upozornění
když voda dosáhne teploty 37°C, systém odešle notifikaci “Vířivka připravena”
při nesepnutém magnetickém senzoru na krytu systém odešle notifikaci “Vířivka otevřena”
vodní trysky se automaticky aktivují na jednu hodinu mezi 09:00 a 10:00 ráno

Výsledek

Výsledný systém umožňuje uživateli zapnout nahřívání vířivky online za pomoci chytrého telefonu, například během cesty ze zaměstnání domů. Vířivka následně automaticky odešle zprávu o nahřátí vody, během samotné koupele pak může uživatel za pomoci chytrého telefonu spínat jednotlivé trysky, kontrolovat teplotu vody, případně přepínat mezi letním a “Ready” módem.