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lunes, 23 de octubre de 2017

Otra Caldera

  Con todo lo que se está desarrollando IoT, cada vez hay más dispositivos que nos pueden ayudar a automatizar y/o controlar aparatos.
  Después de todo lo aprendido con el desarrollo anterior para controlar una caldera de Gas-oil, y la evidente complicación de la solución, en esta ocasión os propongo una solución mucho más sencilla.
  Esta vez decidí comprar un enchufe wifi como este:
  Es un enchufe controlable por wifi que permite encender y apagar con una aplicación en el móvil, barato y sencillo, además con la calidad que se le supone a Xiaomi.
  La verdad es que la construcción es buena y la aplicación funciona perfectamente, además permite automatizar algunas acciones, como actuar sobre el enchufe cuando estés en cierta localización (por ejemplo, podrías encender automáticamente la caldera cuando vas hacia casa), encender o apagar por horario, con un temporizador, o cuando se den otras condiciones que se pueden programar en la app.
 La primera idea era la evidente de conectar un relé de 220V a la salida y con él abrir o cerrar el circuito del termostato de la caldera, pero, entre que no lo hay con clavija europea, con lo que hay que enchufarlo sobre un adaptador, y que habría que enchufarle otro macho en la salida para alimentar el relé, se haría un montaje bastante grande y feo.
  Vista la página del fabricante, en la que tienen esta foto:
  Se me ocurre que podría abrirlo para modificar el circuito interno y así utilizar su propio relé para activar o desactivar el circuito del termostato externo de la caldera, y eso es lo que hago.
  
  No es un aparato diseñado para abrir o reparar, la caja está pegada, no hay tornillo y para abrirla hay que cortarla, con cuidado de no dañar la circuitería interna, para ello lo que hago es ir cortando con cuidado toda la esquina inferior alrededor de la caja tratando de cortar sólo plástico:

  Es difícil, no hay tornillos ni presillas, no se ha previsto para abrir, hay que ir con cuidado y ser paciente. Una vez abierto hay que desoldar del circuito las patillas del enchufe, que están soldadas directamente y es necesario para poder separar la parte plástica de abajo.

  Una vez liberadas las patillas, se libera el plástico y queda la placa del circuito accesible:


  Se observa que la construcción es muy buena, y la calidad del circuito es alta, hay dos partes claramente diferenciadas, la parte de potencia con las conexiones de entrada y salida y la fuente de alimentación en la placa horizontal, y la parte de comunicaciones y procesamiento en la parte de la placa vertical.
  
  Por la parte de abajo se puede identificar el circuito de potencia:

  
  La idea sería entonces separar el la salida del relé del circuito de 220V, y utilizar este contacto para abrir o cerrar el del termostato de la caldera. Había pensado en cortar las pistas del circuito impreso que conectan la salida del relé, pero al ser una placa con circuito por ambas caras, no tengo la seguridad de que se aisle totalmente el circuito, de hecho la alimentación se toma de esta pista por el otro lado de la placa.


  Con lo que la otra opción es levantar el relé y separar físicamente las patillas del circuito:

    Una vez separadas, sólo hay que conectar unos cables que serán los encargados de conectar con el circuito del termostato de la caldera:


  Estos dos cables rojo y verde serán el contacto libre de potencial que abrirá o cerrará el circuito según nuestra orden en la app, hay que tener cuidado de aislarlos bien con el manguito termoretráctil ya que sigue habiendo partes de la placa que están a 220V.

 Hay que tener la precaución de que ambos lados de la placa sigan conectados en los agujeros donde antes estaban las patillas del relé, ya que de uno  de ellos se toma la tensión para la fuente de alimentación del circuito a través de la resistencia que se ve detrás del varistor.

  Y sólo falta la conexión de entrada de red, que antes se hacía con las patillas del enchufe directamente, así que soldamos el cable de alimentación directamente en el mismo sitio que antes tenía las patillas, los cables azul y gris:



  Y una vez comprobado que funciona correctamente, sólo queda meterlo en una caja, una caja estanca de conexiones eléctricas, aunque la caja en la que venía es perfecta, a pesar de que el corte ha sido un poco bruto, así además se puede seguir utilizando el botón de control manual (que de haber utilizado otra caja habría que cambiarlo de sitio para que fuera accesible desde el exterior):


  

  Tenemos por un lado los cables de alimentación y por otro los de salida del circuito del relé.

  Y finalmente sólo queda conectarlo en la caldera:

   En el bornero de la caldera, se puede identificar claramente la conexión de alimentación y la del termostato (los dos cables negros a la derecha).


  Conectamos los nuevos cables de alimentación de la placa que acabamos de soldar en paralelo con los de alimentación, y los del termostato intercalados en el circuito del mismo. Volvemos a cerrar la caja de conexiones y listo.

  Ya tenemos la caldera controlada por internet, podemos encender o apagar la calefacción desde cualquier sitio, lo único que hay que tener en cuenta es que hay que dejar programada en el termostato la temperatura deseada y que si queremos que funcione en modo manual (o control local) se puede pulsar el botón de control manual, que funciona igual que la conexión remota, de forma que si lo encendemos en local podemos apagarlo luego en remoto y viceversa.

 La aplicación móvil es la Xiaomi Mihome, que permite controlar un montón de dispositivos de la marca, el uso es muy sencillo, una vez configurada (por cierto sólo me funcionaba seleccionando la región como China Mainland), aparece el dispositivo:



  Se puede tocar directamente el botón deslizador al lado del dispositivo caldera, o bien tocar el dispositivo para que nos lleve a la pantalla siguiente:
  En la que se ve el dispositivo apagado, que se puede encender tocando la figura del enchufe o el botón de Power.
Una vez que está encendido, se pone en azul como se puede ver, además el color y el estado de la salida se produce como confirmación, se pone azul cuando el sistema comprueba que ha ejecutado la orden y tiene realimentación del estado, no sólo cuando pulsamos, con lo que en caso de tener el dispositivo compartido por varias personas (se puede) al entrar en la aplicación vemos si está encendido o apagado antes de actuar sobre él.

 Los botones de timer son para establecer encendidos y apagados por horario y el de Countdown es para arrancar un temporizador que lo apague (o encienda) cuando pase el tiempo establecido.
 Además en el botón de arriba a la derecha, se puede programar automatizaciones, por ejemplo que se ejecute una acción en una localización, de manera que si quieres que se encienda la calefacción automáticamente cuando vas hacia casa, puedes programar una localización por la que pases de camino para que el móvil dé orden de arranque cuando pases por ella.







jueves, 3 de marzo de 2016

Las cosas no se callan

Si es que las cosas hablan de verdad, la caldera, se queja de que se está quedando sin gasoil...

Me ha enviado este correo, como estaba previsto al llegar a los 200l, los siguientes serán a los 150 y de ahí cada 50l.

Caldera a través de smtpcorp.com 

1 mar. (hace 2 días)
para 
El nivel de Gasoil está al 20%, considera pedir
Temp=4,12ºC / Humedad=43%H.R. / Gasoil=196,50litros / Presion atm=1020,0hPa.

Nunca me había durado tanto un tanque de gasoil, este año ha sido de muy poco frío, normalmente entre Diciembre y primeros de Enero tenía que reponer, este año a 1 de Marzo todavía quedan 200l...
Si tuviera el sistema registrando desde hace más tiempo podría hacer una correlación entre la media de temperaturas exteriores y el consumo de calefacción, espero que para el año próximo podamos ir incrementando la inteligencia del sistema y prever consumos o tener en cuenta el pronóstico del tiempo.
El montaje del invento aquí: Caldera WIFI

martes, 6 de agosto de 2013

Nivel de combustible y consumos

(3ª parte del invento de sistema de control de caldera de gasoil, post aquí)

Aun no he podido dedicar tiempo a la integración de la SD para el registro de datos, pero lso registro de forma manual, una o dos veces al día, con la hora que sí que está en la pantalla LCD y funciona perfectamente.
Los datos recogidos parecen indicar que el funcionamiento del sensor es un poco más estable al ir bajando el nivel del tanque, esto puede estar relacionado con la sensibilidad de la electrónica incluida en el sensor, posiblemente funcionará mejor midiendo tiempos de retorno más largos de los ultrasonidos.

lunes, 5 de agosto de 2013

Lecturas del DataLogger de la caldera

Datos de temperaturas recogidos.

(6ª parte del invento de control de caldera de gasoil, post aquí)

Una vez funcionando el data logger, aun con las limitaciones expuestas en post anteriores, ya podemos empezar a analizar los datos recogidos y casi tomar algunas decisiones.

A pesar de que la resolución de la toma de datos es demasiado alta, y el manejo de la hoja excell se hace muy lento, los datos son realmente buenos y permiten ampliar cualquier parte de la gráfica con gran detalle.


Temperaturas y consumos

 (Parte del invento de control de caldera de gasoil, post aquí)

 Para todos aquellos que me dicen que hace tiempo que no publico nada, sólo puedo decir que últimamente he dedicado mi tiempo a otro invento que me han encargado y que posiblemente tenga aplicación comercial, algún día igual me dejan publicarlo.

  Es cierto que no he avanzado nada con el sistema de control de la caldera, pero sí que sigue funcionando desde la última publicación y al menos sirve como data-logger, de hecho os pongo a continuación un resumen de los datos recogidos:

martes, 18 de junio de 2013

Primera lectura del registro SD

(5ª parte del invento de control de caldera de gasoil, post aquí)

Ya tengo los primeros datos registrados en la tarjeta SD, los dejo en este link, como se puede ver la configuración del muestreo es una locura, para menos de un día de registro hay más de 55.000 líneas de datos.
Ya lo preveía en el anterior post y efectivamente se confirma. hay que reducir la tasa de muestreo y además hay que programar mejor la captura de los datos, el muestreo puede variar en función de otras variables, por ejemplo, no tiene sentido registrar frecuentemente la temperatura del circuito de calefacción mientras no arranque la caldera, después es posible que se necesite una mayor frecuencia de muestreo.
Lo iremos viendo según se avance.
A pesar de que los datos sean muy densos, se pueden analizar y sacar algunas conclusiones:

martes, 12 de febrero de 2013

Integración del módulo tajetas SD

(4ª parte del invento de sistema de control de caldera de gasoil, post aquí)

Esta vez me ha costado más de lo que esperaba, he perdido mucho tiempo con el lector de tarjetas SD, ya que no conseguía hacerlo funcionar.
El poco tiempo del que dispongo lo perdí algunas noches de las últimas dos semanas peleando con el lector de tarjetas que no funcionaba, conseguía identificar la tarjeta, la capacidad disponible, los archivos presentes, pero no grababa ni daba mensaje de error, probé de todo, hasta me puse a investigar dentro de las librerías, que a su vez llaman a otras librerías que se encargan de la comunicación serie y de las que sospechaba, ya que con el único sketch con el que leía la tarjeta, tenía una función para ajustar la velocidad del bus a la mitad.
Al final, después de muchas pruebas, casualmente probé otra tarjeta diferente (una Lexar de 2Gb) que tenía por ahí y funciona perfectamente.

lunes, 28 de enero de 2013

Integración del reloj en el sistema de control

El siguiente paso en el crecimiento del sistema pasa por integrar el reloj para que el sistema pueda saber fecha y hora para cuando recoja los datos pueda registrar el momento en que los toma.
El reloj que he utilizado es el DS1307 un integrado capaz de mantener la hora, fecha, el calendario discrminando los meses de 30 o 31 días, años bisiestos, etc, es capaz de mantener la hora sincronizada durante años sin la alimentación principal y sólo con una pila de botón.
Integra además un bus de comunicaciones serie  I2C para comunicarse con el microcontrolador mediante sólo dos cables, ahorrando así puertos de entrada/salida para poder usarlos luego para sensores.

lunes, 14 de enero de 2013

Sensor de nivel de combustible


 Ayer he incluido algunos resultados de la primera semana de funcionamiento del sensor.
Al final del post.
http://inventosychapuzas.blogspot.com.es/2013/01/sistema-de-control-de-caldera-de-gasoil.html

Día Hora Volumen
07-ene 21:01 941,35
07-ene 22:05 940,83
07-ene 22:30 943,96
08-ene 0:11 940,31
08-ene 7:00 935,08
08-ene 20:00 937,69
08-ene 23:08 930,38
09-ene 7:15 930,9
09-ene 19:20 928,29
09-ene 22:23 927,77
10-ene 7:20 928,29
10-ene 21:00 919,93
10-ene 21:31 923,07
11-ene 7:30 917,84
11-ene 17:30 918,89
11-ene 21:00 918,36
11-ene 21:36 914,18
12-ene 10:00 916,27
12-ene 13:00 918,36
12-ene 13:30 915,75
12-ene 16:20 912,09
13-ene 1:30 908,96
13-ene 10:30 906,87
13-ene 17:00 906,87
13-ene 19:30 908,96

martes, 8 de enero de 2013

Sistema de control de caldera de Gasoil.

Introducción.

Despues de hacer unas modificaciones en la caldera de Gasoil, debido a que se oxidó el acumulador de agua caliente y me vi obligado a cambiarlo, me encontré con que la adaptación del intercambio de calor entre la caldera y el nuevo acumulador no era la mejor, por eso, pensando en regular los termostatos mecánicos que trae la caldera, creo que será mejor diseñar un sistema nuevo que dote de cierta inteligencia al conjunto.
Como se estropeó el acumulador que trae la caldera incorporado, un tanque vitrificado de 100l, se oxidó por dentro y no hacía más que manchar el agua caliente, y después de gastar tiempo y dinero intentando repararlo, cambiando el ánodo de sacrificio, limpiándolo ,etc. Me vi en la tesitura de gastarme el dinero en cambiar el tanque por otro igual, para lo que hay que desmontar la caldera totalmente o instalar un tanque nuevo, de mayor capacidad y con doble serpentín para instalar más adelante un panel solar de A.C.S. y gastarme prácticamente lo mismo, evidentemente opté por la segunda opción.
Una vez terminada la instalación, me encuentro que funciona perfectamente pero parece que le cuesta un poco más calentar el tanque y sin embargo la caldera mantiene una temperatura residual de unos 80ºC, parece un problema de acoplamiento entre la regulación de los termostatos y la transferencia térmica del nuevo serpentín que hay en el nuevo tanque.
Sería posible regular los termostatos mecánicos y adaptarlo un poco mejor, pero ya puestos, porqué no aprovechar la capacidad de un microcontrolador y hacer un uso más eficiente del combustible?
Además así se puede dejar mientras tanto todo el sistema existente con los mismos tarados de termostatos y presostatos por seguridad y en un futuro como un sistema redundante de seguridad.

Iluminación automática eco-suave.


Suave iluminación automática.

Este primer invento que me decido a publicar consiste en un montaje para controlar una iluminación LED mediante un detector de presencia pero controlando el encendido y apagado de forma que se hagan con suavidad.
La idea básica persigue el ahorro energético, la funcionalidad y la comodidad sin olvidar la estética, se compone de una etapa de alimentación de los LED, un led driver, un conjunto de LED de 1W cada uno, un microcontrolador para generar los patrones de subida, mantenimiento y bajada de intensidad luminosa y un detector de presencia para controlar cuando debe activarse.