Termostato económico conectado a la web: 12 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:45

Uno de los primeros productos de Internet de las cosas que llegó a muchos hogares es el termostato inteligente. Ellos pueden saber cuándo le gusta que su casa se caliente y qué temperatura ambiente se requiere normalmente.

Lo bueno es que también se pueden usar para encender y apagar la calefacción con tu móvil, incluso cuando estás fuera de casa. Muy útil cuando se olvidó de apagarlo cuando se fue o cuando quiere llegar a una casa agradable y cálida.

El problema es que estos termostatos como Nest y Ecobee son bastante caros. Pero, ¿por qué pagar 250 dólares por algo que puedes construir tú mismo, verdad? Permítame mostrarle cómo hacer su propio termostato de bricolaje inteligente en línea por menos de 30 dólares. Como beneficio adicional, incluso puede usar el código que escribí para una aplicación web para controlar su termostato Y le muestro cómo hacer una carcasa capacitiva táctil de metal para el termostato que impresionará incluso al más nerd de los amigos.

Paso 1: lo que necesita para construir su propio termostato inteligente

Mi termostato es relativamente fácil de construir (si sabe cómo soldar y eso también es fácil) y usa componentes fácilmente disponibles:

• Adafruit Huzzah ESP8266 ($ 9.95)
• Módulo DHT22 (6, 95 en euros, prefiero los que están en una placa de ruptura)
• Relevo (cuestan menos de dos dólares)
• Fuente de alimentación que puede suministrar 5 voltios a 2 amperios (cualquier cargador de teléfono funcionará bien)
• Perfboard (me gustan los tableros perma-proto de Adafruits)
• Cable de puente macho-hembra
• Alambre de soldadura (use sin plomo, es mejor para usted)

Puede ir de muchas maneras para un caso en la pared, pero para lo que hice, necesitará esto:

• 2 Micro-servos (como el SG92R, 6 euros cada uno)
• Caja de metal (utilicé una vieja unidad de CD-ROM)
• 4 LED
• Transistor NPN (tipo BC547)
• Resistencias (220 ohmios y un par de 330 kiloohmios)
• Pedazo de plexiglás
• Pieza de madera
• Trozos de cosas más pequeñas como tornillos y alambre de hierro

Para crear el circuito solo necesitas un soldador. Un multímetro es muy útil para verificar si conectaste todo correctamente. En su computadora, necesitará el software Arduino y un convertidor de USB a serie o un cable para cargar el software en el chip ESP8266.

Para cortar el metal de la caja, utilicé una Dremel. Un taladro eléctrico, una sierra caladora y una pistola de pegamento también son útiles. Si va a tirar de un cable adicional para alimentar el termostato, es posible que también necesite una herramienta para tirar de cables y un aerosol de silicona.

Paso 2: Entonces, ¿cómo funciona un termostato de todos modos?

En la mayoría de las casas con calefacción central, un cable pasa a través de un tubo en la pared entre el calentador y el termostato en la sala de estar.

El termostato no es más que un interruptor, uno que enciende y apaga el calentador. Tiene un dial o botones para configurar la temperatura deseada. Cuando la temperatura en la habitación desciende por debajo de la temperatura establecida, el termostato conecta los cables que vienen del calentador. Así es como el calefactor sabe que debe encenderse. Una bomba de circulación dentro del calentador bombeará agua caliente a través de los radiadores de la casa, hasta que la temperatura esté por encima de la temperatura establecida, momento en el que el termostato desconectará los dos cables.

Si tiene varios cables que salen de la pared, puede probar cuáles necesita simplemente conectándolos y (pida a un amigo) que escuche si el calentador se enciende (generalmente es un cable rojo y uno azul).

Calentadores tontos y calentadores inteligentes

La mayoría de los calentadores son lo suficientemente inteligentes como para desacelerar de vez en cuando, para permitir que el agua caliente se bombee a través del sistema antes de volver a calentarse por completo. Eso ahorra energía. Sin embargo, algunos calentadores de tipo antiguo no hacen eso, y tendrá que ayudarlos un poco averiguando qué ciclo de trabajo es más eficiente y cambiar el código en el termostato en consecuencia.

Hay otra cosa a tener en cuenta. En mi casa, el calentador es de persuasión moduladora, tan simple de encender y apagar. Pero los calentadores más nuevos esperarán que los termostatos usen el protocolo OpenTherm. De esa manera, los termostatos no solo le dicen al calentador que se encienda y apague, sino también a qué temperatura debe calentarse el agua en el sistema. No hay problema: también hay bibliotecas OpenTherm para Arduino disponibles.

Paso 3: soldar el ESP8266

El módulo ESP8266 probablemente se le enviará por correo completo, pero sin los encabezados negros soldados. Una vez que haya hecho eso, suelde todo en el protoboard. Asegúrese de colocar las filas de pines a ambos lados del espacio vacío en el medio para que no se conecten.

Corte y pele un cable corto (preferiblemente rojo, esa es la forma correcta) para conectar el ESP8266 a la fuente de alimentación. Suelde el cable en el protoboard justo al lado del pin en el chip donde dice 'Vbat'. Suelde el otro extremo del cable a la fila con la línea roja (vea la ilustración a continuación). Haga lo mismo con un hilo negro y suéldelo entre 'GND' (para 'tierra') en el chip y la fila con la línea negra (o azul).

Luego suelde un pequeño terminal de tornillo en su protobord para que pueda conectar fácilmente los cables de la fuente de alimentación al riel de 5 voltios más adelante.

El chip a su vez alimenta el sensor, por lo que en el lado opuesto de su protobord suelde un cable entre la salida de 3V del ESP8266 a la fila roja, y desde el pin GND a la fila azul. Ahora tiene en su protobord un riel de 5 voltios, un riel de 3,3 voltios y dos rieles de tierra.

Después de soldar, corté la placa perfilada a un tamaño más pequeño con una sierra caladora para que quepa en mi estuche más adelante. Probablemente sea mejor hacer esto antes de soldar, pero luego tienes que ser un mejor planificador que yo.

Lo fijé a la madera con pequeños tornillos, junto con los demás componentes del termostato.

Paso 4: cableado del sensor de temperatura y el relé al chip

Segundo premio en el concurso Wireless