Wi-Fi Термостат для газового котла viessmann vitopend 100
Идея термостата для котлов не нова. Оригинальные допы стоят дорого - поэтому пришло время колхозить.
Для viessmann vitopend 100 требуется найти 4х-контактную клемму X7 рядом с блоком управления, найти контакты 1,2 (они замкнуты перемычкой) и повесить простой выключатель. Всё. Теперь вы можете управлять отоплением вручную и не через режимы управления котла.
Функционал термостата
- подключение к WiFi
- WEB -интерфейс для удаленного управления
- ручной и автоматический режим регулировки
Используется модуль Wemos D1 mini - оптимальный по цене/функционалу.
Схема
Подключение котла
У контактов 1 и 2 на Х7 котла есть полярность, которую можно узнать подключив вольтметр, при разомкнутом состоянии контактов. Коллектор оптрона на клемме J1 модуля надо подключить к "+" выводу котла для термостата, эмиттер - к "-".
Описание функционала
- При запуске модуль пытается подключиться к одной из 4-х точек доступа
- Возможно подключение нескольких датчиков, данные которых будут выведены в WEb интерфейсе в HTML,XML,JSON форматах
- За определенный промежуток времени собирает значения температуры первого по индексу датчика и высчитывает среднее арифметическое.
- если среднее значение больше заданного temp_max+temp_delta, оптрон выключается
- если среднее значение меньше заданного temp_max-temp_delta, оптрон включается
- кнопка служит для переключения в ручной режим - удерживать 3-6 секунд. Первый раз при удержании 3-6 секунд включается ручной режим и включается оптрон. Следующее удержание 3-6 сек - инвертирует состояние оптрона. Обратное переключение кнопкой не предусмотрено, но возможно через сброс модуля
- удержание кнопки более 10 секунд - сброс
- индикация красного светодиода (подогрев) - оптрон включен
- мигание зеленого светодиода (статус) - 1 раз в 3 сек - АВТО режим; 1 раз в 6 сек - РУЧНОЙ режим
- Через WEB интерфейс возможно изменить температуру поддержания - temp_max (по умолчанию -20), порог температуры - temp_delta (по умолчанию -1), АВТО/РУЧНОЙ режим, состояние оптрона.
- Задавать параметры возможно скриптами со сторонних устройств GET и POST запросами.
- Считывать параметры возможно в форматах XML и JSON. Ссылки доступны по http://ip-address/
Скетч для Arduino IDE
Раскрыть Код
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>
#include <Ticker.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
// for WEB
#include <WiFiClient.h>
#include <ESP8266WebServer.h>
// wifi nets
const char* ssids[4] = { "wifi1","wifi2","wifi3","wifi4" };
const char* passwds[4] = { "12341234","12341234","12341234","12341234" };
//IPAddress ip(192, 168, 1, xx); // where xx is the desired IP Address
//IPAddress gateway(192, 168, 1, 254); // set gateway to match your wifi network
//IPAddress subnet(255, 255, 255, 0); // set subnet mask to match your wifi network
// remote host
const char* host = "devices.domain.ru";
// remote page for sync time
String url = "/gpio/themp.php";
// GET password
String url_get_password = "12345";
String last_url = "";
float h_max_comfort=60;
char* relays[4] = { "-","-","-","-" };
//WiFiServer server(80);
ESP8266WebServer server ( 80 );
Ticker dht_get;
Ticker tim;
Ticker key_r;
#define ONE_WIRE_BUS 13
#define button12 12
#define relay5 5
float h = 0;
String chip_id = "";
int temp_max = 20;
int temp_delta = 1;
float temp_real = 0;
bool temp_auto = true;
float temp_arr[4];
bool temp_arr_full = false;
int temp_index = 0;
int fail_connect =0;
int time_update =10;
int analogval =0;
int hour=0;
int minu=0;
int secu=0;
int clnts=0;
int point=0;
bool but_state = false;
bool but_last_state = false;
int but_count = 0;
int led_delay = 1;
int str2_count = 0;
int str2_state = 0;
float refr_cnt=883;
String datas="Init";
OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);
DeviceAddress deviceAddress;
String owstat = "";
String owaddr[8];
float owtemp[8];
bool dht_get_flag = false;
bool tm_flag = false;
bool key_flag = false;
bool updated = false;
String tm_capt = "";
void wifi_connect()
{ Serial.println(""); Serial.print("Trying ");Serial.print(ssids[point]);
// save flash
if (WiFi.getPersistent() == true) WiFi.persistent(false); //disable saving wifi config into SDK flash area
// WiFi.softAPdisconnect(false); //setting ssid/pass to null
WiFi.persistent(true); //enable saving wifi config into SDK flash area
// WiFi.softAPdisconnect();
WiFi.disconnect();
WiFi.begin(ssids[point], passwds[point]); //
if(WiFi.status() != WL_CONNECTED)
{
fail_connect++;
if(fail_connect>20) { fail_connect=0;
//ESP.reset();
}
} else fail_connect=0;
Serial.print("WiFi connects: 1-"); Serial.print(fail_connect);
int wfcnt=0;
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { // dokud nenГ pripojeno
if(wfcnt>15) {
if(point<3) point++; else point=0;
return;
}
delay(500); wfcnt++; // cekej 500ms
Serial.print("."); // vypis tecku
}
chip_id = WiFi.macAddress();
Serial.println(tm_capt);
Serial.println("WiFi connected");
// zapnni sever
server.begin();
// Serial.println("Server started");
Serial.print("NodeMCU IP: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
delay(2000);
}
void http_get_finc( int operation, String sens_id, float value)
{
fail_connect= millis();
if((WiFi.status() == WL_CONNECTED))
{
// Use WiFiClient class to create TCP connections
WiFiClient client;
String line = "";
if(operation==1)
{
if (client.connect(host, 80))
{
// This will send the request to the server
line = url + "?act=Hi" + " HTTP/1.1\r\n" +
"Host: " + host + "\r\n" +
"Connection: close\r\n\r\n";
last_url = line;
client.print(String("GET ") + line);
// Read all the lines of the reply from server and print them to Serial
line = "";
while (client.connected())
{
if (client.available())
{
line = client.readStringUntil('\n');
if(line.indexOf('now')>0)
{
String st= line.substring(3,5);
hour = st.toInt();
st= line.substring(5,7);
minu = st.toInt();
st= line.substring(7,9);
secu = st.toInt();
Serial.println(line);
}
}
if(millis()-fail_connect > 5000) client.stop();
}
client.stop();
last_url += line;
// Serial.println("disconnect");
}
else { Serial.println("connection failed!]"); client.stop(); }
}
if(operation==2) //
{
if (client.connect(host, 80))
{ // "/gpio/themp.php?p=12345&sens_id=4&act=save&val=";
line = url + "?p=" + url_get_password + "&act=save" + "&sens_id=" + sens_id + "&val=" + value + " HTTP/1.1\r\n" +
"Host: " + host + "\r\n" +
"Connection: close\r\n\r\n";
last_url = line;
client.print(String("GET ") + line);
line = "";
while (client.connected())
{
if (client.available())
{ line = client.readStringUntil('\n');
if(line.indexOf('saved')>0) Serial.println(line);
}
if(millis()-fail_connect > 5000) client.stop();
}
client.stop();
last_url += line;
}
else { Serial.println("connection failed!]"); client.stop(); }
}
if(operation==3) //
{
if (client.connect(host, 80))
{
// This will send the request to the server
line = url + "?act=simple&sens_id=" + sens_id + " HTTP/1.1\r\n" +
"Host: " + host + "\r\n" +
"Connection: close\r\n\r\n";
last_url = line;
client.print(String("GET ") + line);
// Read all the lines of the reply from server and print them to Serial
line = "";
while (client.connected())
{
if (client.available())
{
line = client.readStringUntil('\n');
// bool variables
String st= line.substring(0,1);
bool state = false;
if(st=="0" || st=="") state = false;
if(st=="1" || st=="5") state = true;
}
if(millis()-fail_connect > 5000) client.stop();
}
client.stop();
last_url += line;
}
else { Serial.println("connection failed!]");
client.stop(); }
}
/////////WiFi.disconnect();
}
Serial.println(last_url);
dht_get_flag = false;
}
void time_finc()
{
secu=secu+30;
if(secu>59)
{ secu=0; minu++; }
if(minu>59)
{ minu=0; hour++; }
if(hour>23) hour=0;
if(secu==0)
{
Serial.print(hour); Serial.print(":"); Serial.print(minu); Serial.print(":"); Serial.print(secu);
Serial.print(": IP "); Serial.println(WiFi.localIP().toString() );
}
if(updated==false && WiFi.status() == WL_CONNECTED)
{
http_get_finc( 1, "", 0); // sync time
updated=true;
}
tm_flag=false;
}
void key_reader()
{
bool but = digitalRead(button12);
if(but==but_last_state && but==false)
{
but_count++;
digitalWrite(2, HIGH ); delay(60);
digitalWrite(2, LOW ); delay(60);
digitalWrite(2, HIGH ); delay(60);
digitalWrite(2, LOW ); delay(60);
led_delay=0;
Serial.println(but_count);
}
if(but!=but_last_state)
{
Serial.print("But: "); Serial.println(but);
if(but==true) //
{
if(but_count>2 && but_count<8)
{
Serial.println("Manual mode. Invert control");
temp_auto=false;
digitalWrite(relay5, !digitalRead(relay5));
}
if(but_count>9)
{
Serial.println("Reset");
ESP.reset();
}
but_count=0;
}
}
but_last_state = but;
digitalWrite(2, LOW );
if(temp_auto==false && led_delay>6)
{ digitalWrite(2, HIGH ); led_delay=0; }
if(temp_auto==true && led_delay>3){
digitalWrite(2, HIGH ); led_delay=0; }
led_delay++;
key_flag = false;
}
void handleRoot() {
char temp[550];
snprintf ( temp, 550,
"<html>\
<head>\
<meta http-equiv='refresh' content='5'/>\
<meta charset=\"utf-8\">\
<title>ESP d1mini module</title>\
<style>\
body { background-color: #cfc; font-family: Arial, Helvetica, Sans-Serif; Color: #000088; }\
</style>\
<meta name=\"viewport\" content=\"width=device-width, initial-scale=1\"> \
</head>\
<body>\
<h1>ESP d1mini module </h1>\
<a href=\"index.php\">main page</a> <br /> \n \
<a href=index.xml>XML page</a> <br />\n \
<a href=index.json>JSON page</a> <br />\n \
</body></html>" );
server.send ( 200, "text/html", temp );
}
void handleNotFound() {
String s = " ";
char footer[400];
snprintf ( footer, 400,
"<html> <head> \
<meta charset=\"utf-8\">\
<title>ESP d1mini module</title>\
<style> \
body { background-color: #cfc; font-family: Arial, Helvetica, Sans-Serif; Color: #000088; }\
</style>\
<meta name=\"viewport\" content=\"width=device-width, initial-scale=1\"> \
</head><body>\
<h1>ESP d1mini module</h1>");
char button[30];
snprintf ( button, 30, "</body> </html>" );
// Serial.println(s);
if(server.uri()=="/index.php" && server.args()>0)
{
String temp_max1; String temp_delta1; String temp_auto1;
for ( uint8_t i = 0; i < server.args(); i++ ) {
// settings
if(server.argName ( i ) == "temp_max" ) {
String temp_max1 = server.arg ( i );
temp_max = temp_max1.toInt();
Serial.println("Settings> temp_max:" + temp_max1 );
}
if(server.argName ( i ) == "temp_delta" ) {
String temp_delta1 = server.arg ( i );
temp_delta = temp_delta1.toInt();
Serial.println("Settings> temp_delta: " + temp_delta1);
}
if(server.argName(i)=="temp_auto") { if(server.arg(i)=="on") temp_auto = true; else temp_auto = false; }
// reset
if(server.argName(i) == "reset" && server.arg(i) == "run") ESP.reset(); //ESP.restart()
} // arg for
} // index
String xml = "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?><params>";
String json = "{";
String s_tmp = "";
s += "<form action=\"/index.php\" method=\"post\"> \
temp_max <input type=\"text\" name=\"temp_max\" value=\""+String(temp_max)+"\" size=2> C \
delta <input type=\"text\" name=\"temp_delta\" value=\""+String(temp_delta)+"\" size=2> C \
<input type=\"submit\" value=\"Set\"> \
</form>\n";
if(temp_auto) s_tmp="off"; else s_tmp="on";
s += "<form action=\"/index.php\" method=\"post\">temp_auto <input type=\"hidden\" name=\"temp_auto\" value=\""+s_tmp+"\"><input type=\"submit\" value=\""+s_tmp+"\"> </form>\n";
xml += "<temp_max>" + String(temp_max) + "</temp_max>";
json += "\"temp_max\": " + String(temp_max) + ",";
xml += "<temp_delta>" + String(temp_delta) + "</temp_delta>";
json += "\"temp_delta\": " + String(temp_delta) + ",";
xml += "<temp_auto>" + String(temp_auto) + "</temp_auto>";
json += "\"temp_auto\": " + String(temp_auto) + ",";
/* if(digitalRead(0)==1) s_tmp="off"; else s_tmp="on";
s += "<form action=\"/index.php\" method=\"post\">Relay 0<input type=\"hidden\" name=\"r0\" value=\""+s_tmp+"\"><input type=\"submit\" value=\""+s_tmp+"\"> </form>\n";
xml += "<out0>"; xml +=digitalRead(0); xml +="</out0>";
*/
if(digitalRead(relay5)==1) s_tmp="off"; else s_tmp="on";
s += "<form action=\"/index.php\" method=\"post\">Relay 5<input type=\"hidden\" name=\"r5\" value=\""+s_tmp+"\"><input type=\"submit\" value=\""+s_tmp+"\"> </form>\n";
// s += "<br />Relay 5: <a href=index.php?r5="+s_tmp+" >"+s_tmp+"</a><br />\n";
xml += "<out5>"; xml +=digitalRead(relay5); xml +="</out5>";
json += "\"out5\": \""; json +=digitalRead(relay5); json +="\",";
// s += "Serial output: <a href=\"/index.php?tx=off\">TX off</a> <a href=\"/index.php?tx=on\">TX on</a><br />\n";
for (int i = 0; i < 8; i++) {
if(owaddr[i]!="")
{
s += "Temperature "; s += i;
s += " ["; s += owaddr[i];
s += "] : "; s += owtemp[i];
s += "c<br />\n";
xml += "<temp"; xml += i; xml +=">";
xml += owtemp[i];
xml += "</temp"; xml += i; xml +=">";
json += "\""; json += owaddr[i]; json += "\": ";
json += "\""; json += owtemp[i]; json += "\",";
}
}
s += "FreeMem = "; s += round(ESP.getFreeHeap()/1024); s += " kB<br /> \n";
s += "Uptime = "; s += round(millis() / (1000 * 60 * 60)); s += " hours <br />\n";
xml += "<Uptime>"; xml+=round(millis() / (1000 * 60 * 60)); xml+="</Uptime>";
json += "\"Uptime\": \""; json +=round(millis() / (1000 * 60 * 60)); json +="\",";
s += "MAC: "; s += chip_id; s += " <br /> \n";
xml += "<MAC>"; xml+=chip_id; xml+="</MAC>";
json += "\"MAC\": \""; json +=chip_id; json +="\"";
s += "Available input Params: temp_max[int], temp_delta[int], temp_auto[on/off], r5[on/off] <br />\n";
s += "URI: "; s += server.uri(); s += "<br />\n";
s += " Method: "; s += ( server.method() == HTTP_GET ) ? "GET" : "POST"; s += "\n";
for ( uint8_t i = 0; i < server.args(); i++ ) { s += " " + server.argName ( i ) + ": " + server.arg ( i ) + "<br />\n"; }
s += " Arguments: "; s += server.args(); s += "<br />\n";
s += "<a href=index.php>Index page</a> <br /> \n \
<a href=index.xml>XML page</a> <br />\n \
<a href=index.json>JSON page</a> <br />\n";
s += owstat;
xml += "</params>";
json += "}";
if(server.uri()=="/index.php" ) server.send ( 200, "text/html", footer + s + button );
if(server.uri()=="/index.xml") server.send ( 200, "text/xml", xml );
if(server.uri()=="/index.json") server.send ( 200, "application/json", json );
}
void key_event()
{
if(!tm_flag && !dht_get_flag) key_flag = true;
}
void dht_get_event()
{
if(!tm_flag ) dht_get_flag = true;
}
void tm_event()
{
tm_flag=true;
}
void setup()
{
Serial.begin(115200);
Serial.println("System inits");
pinMode(5, OUTPUT); digitalWrite(relay5, LOW);
pinMode(2, OUTPUT); digitalWrite(relay5, LOW); // BUILTLED
pinMode(12, INPUT);
// timers in sec:
dht_get.attach(302, dht_get_event); // 937
tim.attach(30.0, tm_event);
key_r.attach(1.0, key_event); //0.3
//chip_id = ESP.getChipId();
chip_id = WiFi.macAddress();
// Start the server
server.on ( "/", handleRoot );
//server.on ( "/test.svg", drawGraph );
//server.on ( "/inline", []() { server.send ( 200, "text/plain", "this works as well" ); } );
server.onNotFound ( handleNotFound );
server.begin();
Serial.println(chip_id +"Server started");
// Print the IP address
Serial.println(WiFi.localIP());
sensors.begin(); // Start up the library
owstat = "";
owstat += sensors.getDeviceCount() ; owstat += " Devices";
sensors.requestTemperatures();
for (int i = 0; i < sensors.getDeviceCount(); i++) {
sensors.getAddress(deviceAddress, i);
String addr = "";
for (uint8_t u = 0; u < 8; u++)
addr += deviceAddress[u], HEX;
owaddr[i] = addr;
owtemp[i] = sensors.getTempCByIndex(i);
}
for (int i = 0; i < 8; i++) {
owstat += "Sensor "; owstat += i;
owstat += "-"; owstat += owaddr[i];
owstat += "-"; owstat += owtemp[i];
owstat += "; ";
}
}
void loop()
{
if(tm_flag) time_finc();
if(key_flag && !dht_get_flag && !tm_flag) key_reader();
if(!key_flag && !dht_get_flag && !tm_flag)
{// ArduinoOTA.handle();
server.handleClient();// http_server();
}
if (!key_flag && !tm_flag && dht_get_flag)
{
Serial.println("dht_get_flag");
// check wifi
if(WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
Serial.println("Not connected");
wifi_connect(); } else
{
time_update++;
if(time_update>10)
{
http_get_finc( 1, "", 0); // sync time
time_update=0;
}
}
for (int i = 0; i < 8; i++) {
owaddr[i]=""; owtemp[i]=0;
}
owstat = "";
owstat += sensors.getDeviceCount() ; owstat += " Devices";
sensors.requestTemperatures();
for (int i = 0; i < sensors.getDeviceCount(); i++) {
sensors.getAddress(deviceAddress, i);
String addr = "";
for (uint8_t u = 0; u < 8; u++)
addr += deviceAddress[u], HEX;
owaddr[i] = addr;
owtemp[i] = sensors.getTempCByIndex(i);
String id = "4"; id += i;
// if(owtemp[i]<40 && owtemp[i]>-40)
// http_get_finc( 2, id, owtemp[i]);
Serial.print(i); Serial.print(owtemp[i]); Serial.println(" c");
if(temp_auto && i==0 && owtemp[i]<40 && owtemp[i]>-40) // auto temp control
{
temp_arr[temp_index] = owtemp[i];
float temp_summ = 0;
Serial.print("Auto temp. arr:");
for (int k = 0; k < 3; k++) {
temp_summ = temp_summ + temp_arr[k];
Serial.print(temp_arr[k]); Serial.print("-");
}
Serial.print(" approx:");
temp_real = temp_summ / 3;
Serial.print(temp_real);
if(temp_index==2) { temp_index = 0; temp_arr_full = true; } else temp_index++;
if(temp_arr_full)
{
if(temp_real>=(temp_max+temp_delta)) { Serial.println(" io 5 disable"); digitalWrite(relay5, LOW); }
if(temp_real<=(temp_max-temp_delta)) { Serial.println(" io 5 enable"); digitalWrite(relay5, HIGH); }
}
}
}
dht_get_flag = false;
}
}
В коде много "фарша"- дописывайте под себя/
Можно переделать статически заданные сети на WIFImanager
У DS18B20 есть эффект самонагрева при комнатных температурах.
Датчик лучше не впаивать - мой первый впаянный датчик показывал к реальной температуре +6 градусов - приходилось вводить корректировку.
Lisolog / 2022