Monitor de aquecedor de água AO Smith Lowes IRIS: 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

Pouco depois de comprar um novo aquecedor de água que é capaz de ser "inteligente" ou controlado remotamente. A Lowes descontinuou sua plataforma IRIS, tornando todos os produtos IRIS inúteis. Embora eles tenham liberado o código-fonte do hub, meu complemento inteligente de aquecedor de água se conectou aos servidores IRIS diretamente por WIFI, o que significa que eu não tinha como controlar ou monitorar remotamente o aquecedor de água.

Este projeto usa um controlador de aquecedor de água inteligente de energia modificado com uma placa de desenvolvimento Wemos Mini executando o código Arduino e enviando dados por MQTT para homeassistant. O controlador do aquecedor de água inteligente de energia se conecta e se comunica com o seu aquecedor de água para que nenhuma modificação seja necessária no aquecedor de água real, apenas o controlador inteligente é modificado. O controlador inteligente é facilmente removido e instalado no aquecedor de água em um minuto ou menos. Este tutorial apenas lê dados e não envia dados para o aquecedor de água evitando qualquer mau funcionamento do aquecedor de água.

Meu principal objetivo era monitorar o volume estimado de água quente. Sei que é possível controlar o aquecedor de água, alterar os pontos de ajuste e os modos de operação, mas isso ainda não foi feito.

** isenção de responsabilidade ** como sempre acontece com os projetos que você lê online, não sou responsável por nenhum dano que você possa causar à sua propriedade ou a si mesmo. Leia e siga estas instruções por sua própria conta e risco. Não medi nenhuma alta voltagem na placa de circuito ou no conector do aquecedor de água que usei. Embora seja possível que o seu aquecedor de água seja diferente do meu ou eu apenas perdi alguma coisa e tive sorte de não me matar…. Use o bom senso e trate cada fio como sendo de alta tensão ou confirme com um voltímetro se é seguro.

*** Esta é minha primeira postagem instrutível, então espero que não seja completamente uma merda ***

Suprimentos:

Itens necessários

1. Controlador de aquecedor de água inteligente de energia, estes são encontrados baratos no ebay, uma vez que são basicamente inúteis sem modificações.
2. Placa ESP8266, para este projeto usei uma luz Wemos Mini
3. Ferro de solda
4. 3 pinos de cabeçalho masculinos
5. 3 conectores Dupont Fêmea
6. MQTT Server and Homeassistant ou qualquer MQTT Client - Não vou cobrir a configuração do servidor MQTT ou homeassistant, mas temos o Google e fóruns na internet … então use-os se precisar configurar esse material.

Etapa 1: Solda

1. Remova a placa de circuito do controlador de energia inteligente removendo o parafuso e liberando as 4 guias de travamento
2. Conecte os fios à placa de circuito. Apenas 3 fios precisam ser conectados TX, 5V e aterramento. Para essas conexões, instalei os pinos principais, mas você sempre pode soldar os fios diretamente na placa. O pino TX tem um conector de orifício próximo ao módulo WIFI ao qual usei para soldar o conector, para 5v e aterramento, usei o conector da placa principal e os pinos do conector soldados flutuando na parte de trás.
3. Pinos de solda na placa Wemos, se ainda não estiverem instalados

Etapa 2: Código

Você precisará configurar a placa esp8266 em seu Arduino IDE e instalar a biblioteca EspMQTTClient antes de compilar e enviar seu código. Se você não configurou o esp8266 no Arduino ou a biblioteca EspMQTTClient, existem muitos fóruns por aí.

Você também precisará baixar e instalar uma versão modificada do serial do software, eu chamo SoftwareSerial512, isso está incluído no link abaixo junto com o código do projeto. Para instalar a biblioteca, extraia o arquivo zip na pasta da biblioteca do Arduino. Essa biblioteca é necessária porque a versão normal do SoftwareSerial tem um tamanho de buffer de 64 caracteres e o aquecedor de água enviará mais de cem caracteres por vez. Essa biblioteca deve ter 512 caracteres, mas tem um custo de uso de memória adicional. Portanto, use sua biblioteca SoftwareSerial normal em outros projetos, a menos que você precise ler uma string longa sobre serial.

drive.google.com/drive/folders/10Oa0dhez-m…

Modifique o esboço com sua configuração WIFI e MQTT e, se quiser / precisar, modificar os tópicos MQTT.

O código é relativamente simples, pois o aquecedor de água já envia todos os dados necessários, periodicamente para o módulo WIFI na placa de circuito. Os dados são enviados pela comunicação serial a uma taxa de transmissão de 115200bps. Tudo o que estamos fazendo é ler esses dados e analisá-los em variáveis. Em seguida, publicamos essas variáveis para o cliente MQTT. Há mais dados do que o que estou analisando, mas a maioria deles era inútil, fique à vontade para ler a string de dados e adicionar qualquer coisa que você ache relevante.

Faça upload do código!

Etapa 3: Teste

Antes de instalar a placa controladora Smart de volta no gabinete, certifique-se de que as conexões 5V e GND estejam corretas. Instale a placa com cuidado no aquecedor de água e meça a tensão nos dois pinos principais que você instalou no lado esquerdo da placa. Você quer ter certeza de que está obtendo 5v e também de que a polaridade está correta (se vir -5v, é necessário alternar +5 e GND). Suas conexões devem ser parecidas com as minhas, o fio vermelho é obviamente + 5v e o fio preto próximo a ele é GND, o outro fio preto à direita é TX.

Em seguida, você deseja testar sua conexão serial com o aquecedor de água, conecte o pino TX no controlador inteligente ao pino RX serial GPIO14 ou D5 do software (não o pino identificado como RX) na placa wemos. Conecte os fios 5V e GND à placa Wemos também, conecte seu PC e abra o monitor serial. Você deve ver os dados chegando após alguns minutos com "DeviceText" nele. O aquecedor de água só envia essas cordas a cada poucos minutos, então vá pegar uma cerveja e volte. Se você não vir nenhum dado em seu monitor serial após 5 a 10 minutos, verifique todas as suas conexões. Se tudo estiver bem, você pode instalar a placa de volta no gabinete.

Em seguida, você desejará configurar seus tópicos MQTT em seu MQTT Client, para minha configuração, estou monitorando o aquecedor de água de meu assistente doméstico. Se você não tiver nenhum cliente MQTT ou um servidor MQTT, terá que configurá-los … novamente, muitos fóruns por aí!