Беспроводной клапан для воды

Привет друзья, хочу поделиться с вами очередным своим изобретением для лентяев – беспроводной клапан для воды для домашней автоматизации.

С чего все началось. У нас в Баку достаточно теплый и мягкий климат, все круглогодичные сезоны выражены достаточно ярко, есть лето – сезон полива, море, пляжный сезон и сезон поездок по курортным местам (надеюсь еще будет), осень – красочная осень, зима – правда не такая как в России, снег хоть и бывает, но в связи с глобальным изменением климата его все меньше и меньше с каждым годом и весна – зелень, запахи цветущих садов и всевозможные летающие божьи создания, люблю я весну!

Так, о чем я, ну да, недели две назад природа порадовала нас снегом, настоящим «пластиковым» снегом – а вот тут я серьезно, но это тема для отдельной дискуссии. Температура за ночь опустилась до -5°С. Так у нас бывает не часто, в последний раз такое было лет 5-6 назад, а может и все 8. Тогда в доме, где я сейчас живу полопались все металлические трубы, насос-гидрофор, самовар (котел) в бане, все смесители, даже унитаз потрескался в ванной комнате и его бачек. Холод у нас неприспособленных и непривыкших устраивает просто катаклизм!

Тогда естественно дом не отапливался, а жили мы в городе.

Случай повторился, ну частично и в этот раз. Так как я как мне казалось предусмотрел все, закопал трубы под землю, изолировал те части труб что на поверхности, но кусок трубы сантиметров 40 от бака до насоса и краники, которыми я управляю меняя насосы (у меня их два) в случае выхода одного из строя остались на поверхности и без изоляции. За ночь мороз ударил по ним – замерзли пластиковые трубы и лопнул насос. Утром неприятный сюрприз – воды нет! Только очнувшись я понял какую непростительную ошибку я допустил ночью зная, что будет мороз – не оставил хотя бы один кран смесителя дома открытым отключив насос, что бы вода потихоньку самотеком – мелкой струйкой текла, предотвратив паралич жизни дома. Поздно, пришлось топить снег!

Вот почему я сказал пластиковый – от вони, который источал белоснежный на вид снег стоять перед ведром было невозможно. Вскоре вонь отвратительной пластмассы, толи какой-то химии, толи выхлопа завода по переработке химии смешанный запахом от выхлопа дохлой фуры распространилась по всему дому. «Яб вашу мать» подумал я отругав все человечество включая себя самого, ибо корыто мое тоже приводит в движение дизельный движок, хотя и резвый и воняющий только по утрам на холодную, но и это является одной из причин этой вони и глобальной экологии на гране апокалипсиса. Короче собрались и уехали в город до потепления, без воды в доме делать нечего особенно когда вокруг отравленный снег.

Спустя неделю, когда потеплело, +18 представьте, сменил насос и гидрофор (автоматический регулятор давления) на нем. 100$ за все про все и пару часов работы с разводным, газовым и пары отверток на корточках и тут же зародилась идея, да правильно - автоматизировать!

Благо из старых запасов я нарыл два полудюймовых крана-соленоида заказанных с дремучих годов и пылившихся у меня в шкафу. Он рассчитан на 12Вольт:

Рис. 1

И так что нам нужно для “прикручивания” его к нашему умному дому по протоколу MQTT, о котором я говорил еще в прошлой статье?

Рис. 2

1. Сам клапан

2. Плата ESP-12f и пять резисторов на 10кОм для обвязки

3. RGB светодиод для индикации состояния устройства

4. Понижающий регулятор DC-DC

5. Транзистор NPN на 500мА нагрузки и еще один резистор 10ком для него

6. Немного проводов

В прошлых устройствах я использовал все свои платы Wemos D1 mini, остались только голые ESP-12f. С ними тоже легко работать, они в 4 раза компактнее, но требуют внешнее стабилизированное питание 3.3В! Это очень важно, ибо все мои прежние попытки скормить плате 5В закончились неудачно, но как говорится негативный опыт – тоже опыт! Поехали дальше.

Рис. 3

Все вышеперечисленное, я имею ввиду компоненты, соединяется по схеме приведенной на Рис. 3. Транзистор я использовал BC517, хотя он не совсем транзистор а пара транзюков в одном корпусе, он как раз рассчитан на достаточную нагрузку и становится слегка теплым при продолжительной нагрузке соленоидом водяного клапана (200mA). Все остальные 5 резисторов абсолютный минимум для работы платы ESP-12f из приведенной ниже схемы:

Рис. 4

Устройство я спроектировал максимально простым без кнопок управления и сброса так как его планируется использовать как во влажном помещении, так и под открытым небом и щелей, в которые может попасть влага и муравьи должно быть максимально по минимуму. С этой целью я спроектировал и распечатал на 3Д принтере вот такой корпус:

Рис. 5

Конечно же это рендер, но на практике получилось все приблизительно также. Я стараюсь все детали печатать из прозрачного PLA так как, как уже говорил ранее, они получаются прочнее (так как примеси отсутствуют) да и светодиоды, которые присутствуют на модулях «сделай сам» красиво подсвечивают корпус в темноте как бы подтверждая работу модуля – не спотыкнешься в темноте. Корпус, то есть верхняя часть, та, что полупрозрачная, состоит из двух частей плотно прилегающих друг к другу, нижняя сажается на суперклей, а верхнюю просто посадил на силикон, если в будущем придется разбирать ее – силикон легче сдирается, чем суперклей.

Рис. 6

Я не стал делать их разборными, так как пришлось бы заморачиваться прокладками и механизмами фиксации крышки. Быстро, надежно и практично (если клапан сам не лопнет изнутри ;) )

Собранная электроника:

Рис. 7

Усе работает, прошиваем по схеме, приведенной на Рис. 8:

Рис. 8

 Зажимаем кнопку FlashButton и подключаем устройство к компу через TTL переходник. Ну а далее, как и что делать я уже описывал в предыдущей статье, не буду повторяться, но в этот раз я использовал для прошивки утилиту от той же команды разработчиков прошивки TASMOTA тасмотайзер.

Рис. 9

Вообще эту разработку можно использовать, где угодно, как дома скажем для автоматического беспроводного смесителя или душа (будущая разработка), так и на участке, к примеру для поливки растений. Прошивка имеет очень удачный веб интерфейс со множеством настроек. К примеру, можно настроить таймер, в TASMOTA их целых 20 и настраиваются как по дням недели, так и по часам, и забыть о регулярных манипуляциях с многочисленными краниками для поливки деревьев и растений – я так и сделал, но не с конкретным устройством, а интегрировал реле на высокопроизводительный центробежный насос так как участок не маленький и деревьев множество.

Готовое устройство выглядит вот так:

Рис. 10

Файл конфигурации и 3Д модели для печати вы найдете в комментариях к моему видео на YOUTUBE и моей странички на Thingiverse. Подписывайтесь на канал чтобы не пропустить следующие интересные самоделки по автоматизации дома.

Удачных экспериментов и добра-бобра всем!