Вентиляция с датчиком влажности своими руками
Управление вентилятором вытяжки для контроля влажности воздуха в ванной
Автор: Сергей Безруков (aka Ser60)
Опубликовано 09.04.2013
Создано при помощи КотоРед.
Этот проект разрабатывался в рамках форума на сайте radiokot.ru. Выражаю признательность участникам форума aam и МитяРа за постоянное внимание к проекту, мотивацию, обмен идеями, поддержку, и консультации, как на форуме, так и в личной переписке. После изготовления устройство испытывалось на протяжении более года, в течении которого совершенствовался алгоритм его работы.
Устройство предназначено для автоматического включения и выключения вентилятора вытяжки в ванной в зависимости от относительной влажности воздуха в ней во время приема душа. В устройстве имеется 2 режима управления – ручной и автоматический. Логика работы устройства следующая.
Ручной режим: при подаче питания устройство сразу включает вентилятор вытяжки и запускает таймер отсчета времени его работы. По истечении этого времени вентилятор отключается. Повторное включение в этом режиме возможно только после кратковременного отключения питания. Установка времени задержки выключения производится через меню устройства и, как и все другие установки пользователя, сохраняется в энерго-независимой памяти микроконтроллера.
Автоматический режим: в этом режиме устройство предполагается быть все время включенным. При этом оно каждую секунду производит измерение влажности воздуха и вычисляет скорость ее изменения за определенный период времени (устанавливается через меню). Как только влажность за период измерения увеличится на заданную в меню величину (скажем, 3% за 5 секунд) при включении душа, устройство запоминает текущее значение влажности и включает вентилятор вытяжки. После этого ожидается момент уменьшения влажности на заданную в меню величину за период измерения (например, 2% за 5 секунд), что происходит после окончания приема душа и сигнализирует о выключении воды. Как только это произойдет, запускается таймер на установленное в меню время. Отключение вентилятора произойдет по обнулении таймера, или по уменьшении влажности до запомненного на момент включения вытяжки значения. Кроме того, если при включении устройства влажность превышает 90% (фиксированное значение), то произойдет включение вентилятора на установленную в меню длительность. Это удобно если прибор кратковременно выключат по ошибке после принятия душа и потом, спохватившись, включат опять (целевое значение влажности для выключения будет при этом утеряно). Наконец, если в момент отсчета таймаута снова произойдет увеличение влажности на пороговую величину (например, душ снова включили), то время выключения начнет отсчитываться сначала.
Таким образом, в автоматическом режиме устройство реагирует на скорость изменения влажности, а не на ее абсолютное значение в данный момент времени. Следовательно, включение вытяжки производится независимо от уровня влажности в ванной и в остальной части жилого помещения. Для автоматического включения вытяжки необходимо, чтобы влажность воздуха во время приема душа увеличивалась, что обычно имет место на практике. Предполагается, что душевая комната не используется для других мероприятий, приводящих к существенному увеличению влажности в ней, например сушка белья.
В процессе работы прибора производится отображение текущего значения влажности и температуры на графическом ЖКИ. Эти значения актуализируются ежесекундно. Помимо информирования пользователя, индицируемое на дисплее значение температуры также используется для термо-компенсации датчика влажности.
Прибор установлен в душевой комнате в коробе вентилятора под потолком. Использование графического ЖКИ и больших шрифтов позволяет легко считывать показания температуры и влажности с пола. По включении вентилятора на дисплее также отображаются две информационных величины (мелким шрифтом), используемых для контроля функционирования системы. Одна из них – это значение влажности на момент включения вентилятора, показанная в красных кружках ниже. Это значение используется как целевое для выключения вытяжки в автоматическом режиме как описано выше. В ручном режиме это значение не используется и не отображается. Другое число (в зеленом кружке) – это оставшееся время работы вентилятора в минутах. Оно появляется только во время работы таймера задержки выключения. По окончании работы таймера и выключении вентилятора обе величины в кружках стираются с дисплея.
 |  |
В устройстве имеются 4 кнопки для установки режима его работы. При нажатии на любую из них включается подсветка ЖКИ, которая автоматически выключится через 10 секунд, если не будет нажата никакая кнопка. В противном случае, по нажатии любой из кнопок устройство переходит в режим меню, в котором на ЖКИ отображаются установленные значения параметров режима его работы. Две левые кнопки (на схеме это SB1, SB2) поволяют выбирать следующий или предыдущий параметр меню в кольцевом режиме (индицируется стрелочками на дисплее), в то время как две правые (SB3, SB4) предназначены для увеличения или уменьшения значения соответствующего параметра (индицируется знаками “+” и “-“). При выходе из меню все параметры автоматически сохраняются в энерго-независимой памяти микроконтроллера, выключается подсветка дисплея, и устройство опять переходит в режим показа температуры и влажности. Отмечу, что алгоритм управления вентилятором продолжается в фоновом режиме во время просмотра или установок параметров меню. Ниже показаны скриншоты всех страниц меню.
 |  |
 |  |
 |  |
Первая страница позволяет выставить режим работы (ручной или автоматический), вторая – интервал времени периодического измерения нарастания/спада влажности для автоматического включения вентилятора в секундах, третья – порог скорости увеличения влажности для включения вентилятора в %, четвертая – порог скорости спада влажности для включения таймера времени задержки отключения вентилятора в %, пятая – значение задержки выключения в минутах, и шестая – для выхода из меню. В ручном режиме работы установки на страницах 2 – 4 меню не используются.
Сердцем уствойства является микроконтроллер C8051F996 фирмы Silicon Laboratories. Одна из причин его применения — это простота сопряжения с емкостным датчиком влажности HIH-1000 (C2), не требующее никаких дополнительных деталей. Измерение емкости датчика производится встроенным в микроконтроллер и патентованным фирмой-изготовителем Емкостно-Цифровым Преобразователем (ЕЦП). Он спроектирован для работы с сенсорными датчиками прикосновения, но, как показали эксперименты, он достаточно линеен и также хорошо подходит для работы с емкостными датчиками влажности. В режиме усиления 1х этот ЕЦП позволяет измерить емкость примерно до 500пФ с разрешением в 12 бит (т.е. 0,12 пФ), в то время как интервал изменения емкости датчика находится в пределах от 300 до 370 пФ. Точность преобразования можно повысить до 16 бит установкой параметров модуля ЕЦП. Процесс измерения емкости при выбранном режиме работы ЕЦП занимает около 180 мкс. В результате экспериментов с использованием эталонных конденсаторов и учета передаточной характеристики используемого сенсора, взятой из его ДШ, была выработана следующая формула для определения влажности:
где A – код ЕЦП микроконтроллера, T – температура окружающего воздуха в °C, а А0 – код ЕЦП при влажности H0 и температуре Т0. Отмечу, что все вычисления по этой формуле производятся только с целочисленными данными и результатом является целое число, соответствующее относительной влажности воздуха в %.
Для измерения температуры применен аналоговый датчик TC1047A, подключенный к встроенному в микроконтроллер 10-битному АЦП. Последний работает с внутренним источником опорного напряжения Vоп = 1,65 В. В результате получаем следующую формулу для определения температуры:
Т(°C) = ((K·165) >> 10) – 50,
где K – код АЦП. Эта формула также предполагает только целочисленные операции. Замечу, что в обоих формулах умножение производится только на 1-байтные константы, что позволяет особенно просто реализовать это на имеющемся в микроконтроллере 8×8-бит аппаратном перемножителе.
Для отображения информации применен графический COG (Chip On Glass) дисплей с разрешением 128х32 фирмы Newhaven. Связь микроконтроллера с дисплеем производится по интерфейсу SPI. Конденсаторы C7 – C14 являются частью встроенного в дисплей преобразователя напряжения. Транзистор Q3, управляемый сигналом ШИМ из микроконтроллера, предназначен для включения и контроля яркости подсветки ЖКИ. Электроника дисплея потребляет около 80 мкА при выключенной подсветке и около 12 мА при включенной.
Управление вентилятором производится с выхода 12 микроконтроллера с помощью оптрона MOC3043 и симистора Q2 в стандартном включении. При использовании надлежащего типа Q2 возможна работа прибора в сети 220В без изменения номиналов других деталей схемы. Питается устройство от импульсного преобразователя напряжения на 5В от зарядки для мобильного телефона. Дальнейшее понижение напряжения до 3В, требуемых микроконтроллеру и дисплею, и его стабилизация производится микросхемой DA2. В активном режиме микроконтроллер работает на частоте 20 мгц от встроенного генератора. Разъем XS1 предназначен для его программирования через интерфейс C2. Печатная плата изготовлена из односторонне фольгированного материала. Силовая часть схемы (компоненты показанные ниже серой горизонтальной черты на ней) смонтированы около мотора вентилятора на отдельной перфорированной плате (на снимках не показана).
Если индикация температуры/влажности не требуется, дисплей с его обвязкой можно исключить из схемы. Никаких изменений программы это не повлечет. Для увеличения точности показаний влажности и компенсации технологического разброса параметров датчика C2, прибор желательно прокалибровать. Для этого к прибору включают под управлением внутрисхемного отладчика и ставят точку останова на строке 379 кода (инструкция “jnb Status.1, average_HUMI”). По достижении отладчиком точки останова, 12-битное число в регистрах R3:R2 МК (R2 – младший байт, R3 — старший) записывают в 5-й сроке кода как CS_NOM. При этом показание температуры на дисплее записывают в сроке 4 кода как TEMP_NOM (до записи значение температуры умножают на 4 и прибавляют к результату 200). Наконец, в 3-й строке кода записывают значение влажности, измеренное образцовым влагометром. Как показал опыт изготовления подобных устройств, без калибровки отличие показанной прибором влажности от истинной не превышало ± 6%.
Программа микроконтроллера написана на языке ассемблера и отлажена в среде Silicon Laboratories IDE, интегрированной с компилятором A51 фирмы Keil. Сама программа занимает около 1,95КБ памяти микроконтроллера из 8КБ его памяти. Помимо этого, примерно 2,1КБ занимают шрифты для ЖКИ. Исходный текст программы и файл платы для Eagle прилагаются. Внешний вид устройства, вмонтированного в короб воздухозаборника вентилятора, показан на левом фото ниже. Воздух в короб поступает через жалюзи в левой и правой стенках.
 |  |
Эффективность вытяжки безусловно определяется производительностью вентилятора. В душевых нашего дома установлены стандартные вентиляторы турбинного типа под потолком (правое фото выше). В их короб также встроена лампа для освещения. Диаметр крыльчатки вентилятора 12 см, питание 120В/1.4А, производительность 5 м 3 /мин. Воздух от вентилятора подается в трубу диаметром также 12 см, выходящую наружу. Конечно, до кнопок с пола дотянуться сложно, но установку параметров устройства под конкретные условия помещения предполагается производить только на начальном этапе настройки. Душевая комната, где установлен контроллер, имеет плошадь около 4.5 м 2 . В автоматическом режиме включение вентилятора в ней происходит спустя примерно 20 секунд после включения (теплого) душа. При пользовании только краном в раковине влажность не увеличивается так быстро как при приеме душа, поэтому при выбранном пороге (см. установки меню выше) вентилятор автоматически не включается. Описанный алгоритм работы испытывался на протяжении четырех времен года при минимальной влажности в жилом помешении 30% зимой и максимальной около 80% летом. Отказов в работе системы не наблюдалось.
Источник
Зачем все ставят вентиляторы в туалет или как мы решили сделать умный вентилятор, история по DIY
Большинство пользователей считают, что вентилятор в санузле нужен только для освежения самого помещения (при посещении туалета или после принятия душа или ванной). Но это в корне не верно. Ниже вы узнаете почему. Эта статья о том, как должна работать вентиляция в квартирах в соответствии с современными нормами, какое место в этой работе отведено вентиляторам в санузле, ванной и кухне. Также вы узнаете зачем делать вентилятор умным и как он поможет освежить всю квартиру. А еще как мы из DIY пытаемся сделать что-то большее.
Как должна работать вентиляция в 99% наших квартир? И в 1% оставшихся.
Система вентиляции в подавляющем большинстве случаев организуется, как естественный приток и естественная вытяжка, в соответствии с СП 60.13330.2016 ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ, это означает, что приточный воздух должен попадать в комнаты через ограждающие конструкции (неплотности окон, режим микропроветривания окон или приточные клапаны) в помещение и вытеснять загрязненный воздух в грязные зоны: кухни, санузлы, ванные, в общем туда, где есть вытяжные каналы. Схема ниже.
Другой альтернативой вентиляции является применение бризеров, вентиляционных установок, рекуператоров про это написано в нашей первой статье на Хабр «…О современной вентиляции» . Это хорошее решение если устраивает по цене.
Системы вентиляции в подавляющем большинстве в наших домах работают по принципу естественной вентиляции, что означает устойчивую работу только в холодный период года и как правило на нижних этажах. Более подробно об этом написано в статье «Как работают системы вентиляции»
Три фактора для правильной работы естественной вентиляции:
Приток воздуха через ограждающие конструкции (неплотности и щели, режим микропроветривания окон, приточные клапаны и бризеры).
Беспрепятственное прохождение воздуха от окна до вытяжного канала: организуется либо за счет подпила полотна на 15-20 мм или установкой переточной решетки в дверях.
Удаление загрязненного воздуха через вытяжные каналы круглый год.
Так работают системы вентиляции не только у нас, но и у европейцев. Например, приток воздуха через приточные клапаны и удаление через вытяжные каналы организуется в Германии, Франции, Англии, Польше, Финляндии и странах Скандинавии (что подкреплено законодательно).
Свежий воздух должен поступать через окно, неплотности или приточные клапаны, проходя помещение, свежий воздух вытесняет загрязненный и тот удаляется через вытяжные каналы. Так мы получаем свежий воздух в квартире и выбрасываем в окружающую среду загрязненный (СО2, пыль, летучие органические вещества, химические вещества от отделочных материалов и мебели и т.д.)
Для работы вентиляции по такому принципу необходима вентиляционная тяга (движущая сила, выталкивающая воздух на улицу), но она появляется только в холодное время года, когда появляется разность температур внутри квартиры и на улице, так как движение возникает за счет разности плотностей воздуха в квартире и на улице. Так в соответствии с СП «Отопление, вентиляция и кондиционирование» системы вентиляции проектируют для температуры уличного воздуха не выше 5 С.
Это похоже на движение воздушного шара, который нагревают горелкой.
Если горелки нет, то шар не летит – если на улице тепло, то вентиляция, увы, не работает.
Вентиляционная тяга по закону Архимеда зависит от разницы плотностей воздуха в квартире и на улице (которые зависят от температуры воздуха там и там) и от высоты вентиляционной шахты. Поэтому когда на последних этажах высота шахты маленькая, то вентиляция не работает даже зимой из-за отсутствия вентиляционной тяги.
Таким образом, от наличия естественной вентиляционной тяги в доме зависит работа всего воздухообмена у Вас.
Чтобы гарантировать стабильную работу вентиляции применяют вытяжные вентиляторы, такие ставят в многоквартирных домах на крыше или у жильцов в санузлах. К сожалению, центральные крышные вытяжные вентиляторы — это пока редкость даже в больших мегаполисах.
Почему нужно использовать вентилятор для работы вентсистемы.
Нужно иметь возможность управлять своей системой вентиляции. Именно поэтому вытяжные вентиляторы решают проблему наличия вентиляционной тяги и позволяют проветривать всю квартиру.
В Европе это довольно частое явление, когда в квартире или доме ставится вытяжной вентилятор и он отвечает за работу вентиляции. Т.е. вентилятор работает постоянно, а не как мы привыкли только когда посетили санузел.
Практика в нашей стране говорит, что у нас ставят вентилятор в санузел для включения его (как правило по отдельной клавише выключателя или вместе со светом), когда пользовались туалетом или ванной, что в корне не верно, так как мы нуждаемся в притоке свежего и удалении загрязненного воздуха постоянно, а не только когда ходим в туалет.
В добавок к этому, выключенный вентилятор может создавать дополнительное сопротивление для движения воздуха, что еще и ухудшает работу вентиляции.
Обычно люди не знают, что этот вентилятор может улучшить климат во всей квартире, если его не выключать. Реальная производительность бытовых вентиляторов подключенных в сеть воздуховодов составляет от 30 до 50 м3/ч. Что ниже норм по вентиляции всей квартиры минимум 110 м3/ч. Поэтому и должен он трудится всегда, когда мы хотим, чтобы работала вентиляция.
Нужно отметить, что бытовой вентилятор не может перевернуть всю вентиляцию и загнать воздух к соседям по стояку. Бытовые осевые вентиляторы имеют довольно низкий напор в пределах 10-30 Па и этого давления едва хватает, чтобы протолкнуть воздух в шахту. Но если речь идет о центробежном вентиляторе, то давление может быть порядка 100-300 Па и в этом случае все соседи будут чувствовать, что происходит у Вас дома и, что Вы готовите. В системах, не предназначенных для таких мощных вентиляторов, их устанавливать не верно. Если речь идет об одноквартирных домах, то это может быть хорошим вариантом.
Вот обзор работы вентиляции в гостинице Германии по такой схеме известным в своих кругах блогером: https://www.youtube.com/watch?v=IEwSiI6gZ4M
Таким образом, для правильной работы системы вентиляции нужно:
круглый год применять вытяжные вентиляторы для создания напора,
дополнительно не забывать про приток воздуха.
Про современный приток воздуха будет в следующей статье. Представим интересное специальное приточное устройство нового типа.
Обычный или умный вентилятор, в чем разница.
Для постоянной работы вентиляции по потребности (по присутствию человека) можно применять обычные вентиляторы и включать их только когда Вы дома, когда нужно чтобы вентиляция работала – например отдельной клавишей включения света. Или использовать автоматические вентиляторы, которые умеют сами определять необходимость вентиляции по датчикам воздуха.
Пример обычных вентиляторов (не забываем гугл или яндекс):
Автоматических вентиляторов пока что мало на рынке, пример:
В случае применения автоматических вентиляторов с датчиками качества воздуха, вентилятор отслеживает удаляемый воздух и при его ухудшении начинает работать интенсивнее. А при улучшении качества воздуха —понижает свою производительность. Разумно и экономично. Схематично это изображено на рисунке ниже.
Например, у Вас в квартире много людей и качество воздуха требует вентиляции, вентилятор на вытяжке это «увидит» и сможет интенсифицировать работу вентиляции.
А если Вы ушли из квартиры, воздух на вытяжке стал свежим и можно минимизировать работу вентиляции или выключить вовсе. Тяга уменьшится, и вы не будете гонять и обогревать лишний воздух.
Такое решение дает ряд преимуществ:
Автоматизация вентиляции – не нужно следить за вентиляцией, она сама определяет, когда ей нужно работать.
Шум от вентилятора локализован в санузле или ванной, наличие двери всегда экранирует шум. Такое решение работает тише, чем бризер (при таком решении вентилятор располагается в комнате).
Энергоэффективно, так как на нагрев уличного воздуха в современных домах приходится до 40-50% затрат на отопление, рационально снижать объем вентиляции, когда она не востребована.
Как пришло в голову делать вентилятор для туалета умным.
Озадачившись работой вентиляции в своей новостройке, а точнее ее отсутствием, я начал разбираться как она должна работать.
Все оказалось просто, как написано выше, подавай свежий и удаляй загрязненный.
Подавать воздух я решил через приточный клапан, так как мне не понравилось бегать открывать и закрывать окно. А главное, как понять, что ты достаточно приоткрыл окно, и теперь воздух свежий? Если много открыл, то жалко тепла и холодно, если мало открыл, думаешь — чем же дышит твой ребенок, ведь везде так много загрязняющих веществ таких как: высокий уровень СО2, фенолы из мебели, радон от стен и подвала и много еще чего непонятного.
После установки клапанов зимой, когда существовала вентиляционная тяга, я остался очень доволен. Дома всегда свежо, при этом жена перестала открывать окно, уходя на прогулку с ребенком. Шума с улицы не слышно, и не нужно по сути контролировать работу.
Но вот пришло теплое время года и дома опять стало несвежо. Оказалось, все перестало работать, так как старые советские нормы не обещают работу вентиляции выше 5С. Это, кстати, все из-за того, что китайцы и итальянцы тогда не делали бытовых вентиляторов, а мы сами не могли, так как занимались космосом (шутка).
После понимания сути проблемы я поставил себе бытовой вентилятор и жизнь опять наладилась до прихода холодов, когда появилась вентиляционная тяга. Тогда вместе с работающим вентилятором они начали нещадно высасывать тепло из моей квартиры.
Человек я не жадный, понимаю, греть улицу будет хорошо, так как будет быстрее приходить лето. Но жалко ведь повышать таким образом уровень СО2 на планете.
Поэтому задумался, как вентилятору понять, что дома есть люди?
Оказалось, что это достаточно просто организовать по датчику качества воздуха.
История вентилятора, как делали и из чего состоит
Первый прототип был суров, сделан из кулера и американской технологии Стелс (Папье-маше), см ниже.
Идея понравилась, но как сделать мелкую серию?
Из анализа работы первого прототипа было решено применить следующие датчики для определения режимов работы:
датчик температуры/влажности SHT30 или HTU21,
датчик качества воздуха типа ccs-811 или sgp40,
Датчик качества воздуха решили ставить MOX, так как более продвинутые NDIR имеют больший габарит и цену. Выбранный датчик MOX измеряет VOC и эквивалент концентрации СО2, мы решили, что это лучший вариант. Так как в грязных зонах много органики и также нужно понимать уровень СО2.
Хотя мы понимаем, что лучшим решением будет датчик NDIR и VOC, но пока это дорого и, наверное, рано.
Работу устройства нужно настраивать от смартфона, так как по-другому уже несовременно, значит добавляем разработку ПО для смартфона и какой-то интерфейс для взаимодействия. На данный момент программа на телефон сделана на Xamarin, у этой платформы есть почитатели и критики. Мне пока не очень понравилась сама платформа Хамарин, но возможно все дело в тонкостях программирования, а не в самой Платформе.
Советуют дальнейшие шаги делать на Flutter, так как современная, динамично развивается и так же мульти-платформенная, как и Xamarin среда разработки. Так что переделку текущего приложения и разработку новых для остальных устройств хотим делать на Flutter. Но специалистов, работающих на Flutter по ощущениям, еще меньше и найти сложнее. Поделитесь в комментариях так ли это?
Для управления скоростью работы вентилятора на разных режимах работы было решено сделать симисторное управление, оно отличается от обычного димера наличием датчика перехода через ноль. С этой мелочью мы не долго мучились, настраивали скорости по анемометру.
В целом, для управления производительностью работы вентилятора лучше использовать DC вентиляторы с PWM управлением, улучшается качество регулировки и энергоэффективность. Хотя управлять современными DC куллерами проще, но сделать законченное устройство — сложнее из-за большего объема работы по корпусу и дополнительного блока питания.
Следующий прототип было решено делать на базе существующего вентилятора, такой нашли, но в результате не все понравилось, пример ниже.
Этот прототип пробовали делать на ESP32 и на BLE nrf52 от Nordic, блок питания пробовали использовать заводской импульсный и самодельный без гальванической развязки конденсаторный как в розетке Редмонд, см. статью на Хабре.
В результате остановились на микроконтроллере nrf52 Nordic, так как делать на ESP32 было сложнее из-за необходимости разработки серверной части, а веб-интерфейс не устроил. Второй причиной использования nrf52 стала разработка еще одного устройства на Nordic с батарейным питанием.
У кого есть опыт с ESP32 и серверной частью, просьба, напишите в комментах, сложно ли это все делать?
Эксперименты с конденсаторными блоками привели к взрыву и были прекращены). Теперь все только с гальванической развязкой!
В результате от прототипа в этом корпусе отказались, хотя он был красивый и закрывался эстетичной лицевой панелью. Отказались в первую очередь из-за высокой стоимости донора, также датчик света не видел света. А свет — это тоже один из основных индикаторов использования темных комнат, окон в туалетах новостроек почти не делают, так как это очень укромное место.
Решили сделать все тоже самое в более бюджетном корпусе, пример прототипа №2 ниже.
Прототип №2 работал хорошо и стоимость донора устраивала. Было проведено апробирование работы у тестеров.
В целом все устроило, но некоторым не понравился уровень шума крыльчатки вентилятора, еще появились пожелания по дизайну устройства. Лично Я был удивлен замечаниям по дизайну и откровенно расстроен уровнем шума…
Прототип №2 имеет следующие фичи:
режим работы по датчикам как по отдельности, так и совместно: качество воздуха (VOC+eCO2), температура влажность, освещенность,
ручные настройки работы по любому из датчиков, так и просто работа с постоянной скоростью,
настройка режимов работы от смартфона через приложение.
Подведя итог работы и всех пожеланий по устранению ошибок сделали третий прототип, который уже имеет хорошую крыльчатку, тихую в работе, ниже представлены два прототипа и образец, к которому пришли, эволюция отражена слева на право.
Сейчас вентилятор состоит из 4–х частей: базы с вентилятором, электронной платы управления с блютузом для подключения к смартфону (пока Андройд), крышки вентилятора, которую делаем индивидуально и лицевой панели. Лицевая панель крепится на магниты. Все датчики располагаются на плате с левой стороны, можно посмотреть на фото ниже.
Тестовую партию поставили через знакомых и старых клиентов, и сейчас тестируем рынок.
Узким местом прототипа №3 стал корпус, который приходится изготавливать по технологии мелкосерийного литья пластика. Пока решили изготавливать корпуса самостоятельно методом литья в силикон.
При этом пришлось набить много шишек и 60% крышек ушло в брак. Но теперь мы начали, что-то понимать в самой технологии литья в силикон, надеюсь, что это добавит к карме плюсиков.
Хорошо бы написать статью про литье в силикон. Так много рекламной информации, что поддавшись на красивые обещания, мы даже приобрели камеру дегазации, но для тестовых образцов вполне можно обойтись и без нее. Однако про такое обычно не пишут, боятся раскрывать секреты.
Следующие крышки хотим делать литьем на ТПА на алюминиевых прессформах, так как настоящие стальные это минимум 15 тыс. зеленых. На рынке не много фирм, которые работают с алюминиевыми прессформами и реальных отзывов не нашел. Если кто-то сталкивался с алюминиевыми пресс формами пишите в комментах, обсудим подробнее. В основном сталь и делают в Китае.
Итого на выходе мы имеем:
Вентилятор который умеет работать как по отдельности по каждому типу датчика: влажность, освещенность, качество воздуха, так и в режиме Смарт сразу по всем трем датчикам.
Удобный интерфейс для настройки режимов работы. Пока, что только для Андройда.
Красивый дизайн с панелями разного цвета (по запросу, можем и индивидуальную изготовить).
Тихую работу за счет качественной и хорошей крыльчатки.
В текущей версии вентилятор имеет:
Ручные режимы работы для настройки работы по отдельным датчикам:
1. По скорости – выбираем нужную скорость
2. По влажности – работает по уставке влажности
3. По освещенности – работает по включению света
4. По качеству воздуха – выбираем в качестве уставки качество воздуха
Отдельно имеется режим Смарт (мы его так назвали).
Смарт работает по всем датчикам, по специальному алгоритму с индивидуальными настройками. В этом режиме вентилятор самостоятельно отслеживает среднюю влажность и включится в работу только при ее превышении. При этом довольно хорошо происходит отслеживание присутствия и деятельности человека, так как влажность, свет и воздух о многом говорят.
Вот пример-скрин программы с режимами работы.
Что хотим добавить в вентилятор.
Многие пользователи на тестах попросили сделать удаленное управление через интернет. Как вы считаете нужно или нет?
Я считаю, что этот вентилятор должен настраиваться один раз в жизни и вы должны про него забыть, он должен работать Сам! Но все любят иметь возможность контролировать и, поэтому хотят удаленно управление. Так как разработка устройства с возможностью подключения к интернету сложнее по причине серверной части и полноценного приложения, то в планах делать систему на WI-FI второй очередью.
Команда
Вопрос команды очень важен, так как от этого зависит успех любого проекта. Аутсорс и привлечение разработчиков на фрилансе довольно опасен для стартапа, так как сжигает много ресурсов финансовых, временных (приходится все переделывать по несколько раз, в добавок всегда нужно четкое ТЗ). Но сделать хорошее ТЗ на ранней стадии — это тоже отдельная задача, так как если ты разрабатываешь продукт сам, а не копируешь, то это итерационный путь. И за каждый шаг приходится платить. Поэтому было наделано много ошибок.
Самым правильным пунктом про команду будет мысль, что нужно искать единомышленников, без них сделать что-нибудь стоящее сложно.
Кто знает, как искать единомышленников — пишите. Мы ищем!
В итоге: для такого проекта понадобились скилы: схемотехника, программиста, разработчика ПО для смартфонов, конструктора и руководителя.
У нас запланирована серия устройств: автоматический вентилятор, приточное устройство, станция управления климатом, управление термостатами отопления от станции контроля климата.
Это большая работа и кому интересна тема климата и управления ими пишите в группу, всегда рады новым идеям.
Планы на будущее
Говорят, не нужно афишировать, а мы будем. Написав это здесь, мы будем стремится не опускать руки и двигаться по пунктам, не сбиваясь с ориентиров.
Сделать вентилятор не только D100 мм, но и D120 мм.
Сделать вентилятор с WI-FI.
Довести до конца разработку приточного устройства для ограждающих конструкций, сейчас идут тесты. Устройство будет отвечать за приток воздуха, стоимость будет ниже чем у бризерорв и самое главное – у него на много более простой монтаж.
После выполнения этих пунктов хотим запустить умную станцию управления по датчику СО2. Эта станция должна управлять как вентиляцией, так и отоплением.
Следующая статья планируется про приточное устройство, которое представлено выше, сейчас идут его тесты и доработка. Так как суровая зима 2020/21 показала некоторые промахи в конструкции.
Кому интересна тема управления климатом пишите и присоединяйтесь к нам в группе в телеграмме GreenVent, мы рады и критике, и новым идеям.
Источник