Wirtualny termostat w modułach BOX drugiej generacji

Każdy moduł nippy™ BOX drugiej generacji posiada wbudowaną funkcję wirtualnego termostatu. Oznacza to, że moduł może kontrolować działanie urządzeń grzewczych / chłodniczych (zdalnie korzystając z komunikacji P2P, wykorzystując urządzenia wykonawcze podpięte do magistrali nippyBUS™ lub lokalnie, wykorzystując wbudowane w modułach przekaźniki, jeśli są obecne) po podłączeniu zewnętrznego czujnika temperatury wykorzystując wbudowaną logikę (autonomicznie, bez udziału kontrolera, systemu smart home), po wcześniejszej konfiguracji z poziomu interfejsu webowego bramki nippy™ Gateway.

Podłączenie zewnętrznego czujnika temperatury

Moduły nippy™ BOX drugiej generacji posiadają wejście na czujniki temperatury magistrali 1-Wire, działające w trybie pasożytniczym. To znaczy, że do wejść terminalowych oznaczonych GND oraz DQ należy podłączyć czujnik temperatury DS18B20+PAR (czujnik ten standardowo przystosowany jest do pracy z zasilaniem pasożytniczym, dlatego posiada 2 odpowiadające wyprowadzenia).

Dopuszczalne jest również podłączenie do modułu standardowego czujnika DS18B20 po warunkiem, że został on wcześniej przystosowany do pracy pasożytniczej, czyli ma zmostkowane wyprowadzenie VDD do pinu GND. Prawidłowe podłączenie zostało przedstawione na poniższej grafice (rys.1).

Podłączenie czujnika DS18B20 do modułu nippy BOX
Podłączenie czujnika DS18B20 do modułu nippy™ BOX (rys.1)

Podłączenie wielu czujników temperatury (⩽ 3 szt.)

Moduł nippy™ BOX drugiej generacji umożliwia podłączenie maksymalnie trzech czujników temperatury DS18B20 do dedykowanego złącza magistrali 1-Wire.

Magistrala 1-Wire powinna być wykonana w topologii liniowej (tzw. linia prosta).
Odgałęzienia, rozwidlenia typu „gwiazda” oraz wszelkie pętle są niedopuszczalne, ponieważ mogą prowadzić do niestabilnej pracy systemu oraz błędów odczytu temperatury. Czujniki należy prowadzić szeregowo wzdłuż jednego przewodu, zgodnie z zasadą „punkt-punkt” jak przedstawiono poniżej (rys.2)

nippy-box-ds18b20-temp-multiple-sensors
Podłączenie wielu czujników DS18B20 do modułu nippy™ BOX (rys.2)

Dla zapewnienia wysokiej jakości komunikacji zaleca się wykorzystywanie skręconej pary przewodów (np. 1 pary typowej skrętki komputerowej), co minimalizuje wpływ zakłóceń elektromagnetycznych. Całkowita długość przewodu od modułu nippy™ BOX do ostatniego czujnika nie powinna przekraczać 15 metrów.

Zaleca się prowadzenie przewodu możliwie najkrótszą trasą oraz unikanie tras równoległych do przewodów energetycznych, zwłaszcza obwodów 230 V AC.

Konfiguracja wirtualnego termostatu (czujnik temp.)

Aby wirtualny termostat był gotowy do działania, koniecznym jest podłączenie do modułu zewnętrznego czujnika temperatury. Po prawidłowym podłączeniu, zostanie on automatycznie wyświetlony w interfejsie konfiguracyjnym modułu, dostępnym z poziomu interfejsu webowego bramki nippy™ Gateway (rys.3).

Czujnik DS18B20 widoczny w interfejsie webowym bramki bramki nippy™ Gateway nad konfiguracją wirtualnego termostatu z Child ID wynoszącym 8 (rys.3)

Należy sprawdzić jakie Child ID zostało przypisane do podłączonego czujnika temperatury (jeśli będzie to pierwsze podłączenie i nie zostały podłączone wcześniej żadne inne czujniki, to będzie ono wynosiło 8), a następnie należy wpisać tą wartość w polu konfiguracyjnym Sensor ID (rys.3).

Logika wirtualnego termostatu wykorzystuje pojedynczy czujnik temperatury. Jeśli do modułu zostało podłączonych więcej czujników temperatury, tylko czujnik wskazany w polu konfiguracyjnym Sensor ID będzie miał wpływ na działanie termostatu. Pozostałe czujniki będą natomiast raportowały swój stan do kontrolera (np. Home Assistant). 

Konfiguracja wirtualnego termostatu (elementy wykonawcze P2P)

Wirtualny termostat, w zależności od wybranego tryby działania, ma możliwość załączania/wyłączania zarówno urządzenia grzewczego (np. strefy ogrzewania podłogowego) jak i urządzenia chłodzącego (np. klimatyzatora). Aby całość działała poprawnie, koniecznym jest skonfigurowanie powiązań pomiędzy modułem wirtualnego termostatu, a wybranym kanałem urządzenia wykonawczego nippy™ (np. przekaźnikiem sterującym siłownikiem pętli ogrzewania podłogowego w module nippy™ Relay 9).

Konfiguracja P2P termostatu nippy™ gdzie kanał CHILD ID 2 (drugi przekaźnik) modułu o ID 11 steruje załączaniem grzania, a pola dot. konfiguracji chłodzenia nie zostały uzupełnione (rys.4)

W polu Heat ID oraz Heat CHILD ID wskazujemy dane modułu wykonawczego nippy™ podpiętego do tej samej magistrali nippyBUS™, który ma za zadanie sterowanie elementem grzewczym. Może to być przykładowo moduł nippy™ Relay 9 umieszczony przy mieszalniku ogrzewania podłogowego, sterujący pracą siłowników poszczególnych pętli.

W polu Cool ID oraz Cool CHILD ID wskazujemy dane modułu wykonawczego nippy™ podpiętego do tej samej magistrali nippyBUS™, który ma za zadanie sterowanie elementem chłodzącym (rys.4). Może to być przykładowo moduł nippy™ BOX lub PILLS umieszczony przy klimatyzatorze danego pomieszczenia (strefy).

Wszystkie zmiany należy zatwierdzić klikając ikonę zapisu po prawej stronie pól konfiguracyjnych.

Konfiguracja wirtualnego termostatu (praca autonomiczna, bez P2P)

Moduły nippy™ BOX z serii SIMPLE (czyli wyposażone zarówno w wejścia jak i wyjścia) można skonfigurować jako autonomiczny termostat (bez zewnętrznych urządzeń wykonawczych podłączonych do magistrali P2P) po wykorzystaniu wbudowanych wyjść jako elementów wykonawczych grzania/chłodzenia wirtualnego termostatu.

Konfiguracja wewnętrzna termostatu nippy™ SIMPLE BOX Input/Relay 2/2 gdzie kanał pierwszy wbudowanego w moduł przekaźnika steruje ogrzewaniem, a kanał drugi chłodzeniem (rys.5)

W polu Heat ID należy wpisać 0, a w polu Heat CHILD ID wskazujemy CHILD ID wybranego przez nas wewnętrznego kanału wykonawczego modułu dla obsługi grzania.

W polu Cool ID należy wpisać 0, a w polu Cool CHILD ID wskazujemy CHILD ID wybranego przez nas wewnętrznego kanału wykonawczego modułu dla obsługi chłodzenia.

Tryby pracy wirtualnego termostatu

OFF

Logika termostatu jest nieaktywna. Moduł nie wysyła żadnych instrukcji do skonfigurowanych odbiorów.

Tryb AUTO

Praca automatyczna. Termostat dąży do utrzymania zadanego przedziału temperatury, załączając i rozłączając w tym celu zarówno urządzenie skonfigurowane w kanale grzewczym jak i chłodzącym.

Tryb HEATING

Praca w trybie ogrzewania. Termostat dąży do utrzymania zadanego przedziału temperatury, załączając i rozłączając w tym celu wyłącznie urządzenie skonfigurowane w kanale grzewczym.

Tryb COOLING

Praca w trybie chłodzenia. Termostat dąży do utrzymania zadanego przedziału temperatury, załączając i rozłączając w tym celu wyłącznie urządzenie skonfigurowane w kanale chłodzącym.

Widok w termostatu w Home Assistant

Tak wygląda wirtualny termostat nippy™ po sparowaniu modułu z Home Assistant (rys.6)

Wirtualny termostat nippy™ pojawia się w panelu Home Assistant w gotowej działania formie, od razu po sparowaniu modułu. Jeśli poprawnie dołączyliśmy czujnik temperatury oraz skonfigurowaliśmy połączenia z odbiorczym kanałem grzewczym/chłodzącym termostat jest gotowy do działania.

Panel ten wyświetla nad odcinkami zdawczymi termostatu aktualną temperaturę (na rys.6 wynosi ona 20°C), oraz umożliwia intuicyjne sterowanie trybem pracy jak i precyzowanie zakresu temperatury, dla którego:

    • Aktywne ma być urządzenie grzewcze (pomarańczowa strefa)
    • Aktywne ma być urządzenie chłodzące (niebieska strefa)
    • Nieaktywne ma być ani urządzenie grzewcze, ani urządzenie chłodzące (szara strefa)

 

Z poziomy panelu termostatu nippy™ w Home Assistant możliwa jest również zmiana trybu pracy na autonomiczną, grzanie, chłodzenie jak i całkowite wyłączenie logiki sterującej termostatu czyli pozycja OFF.

Wszelkie zmiany widoczne w panelu termostatu Home Assistant, będą odzwierciedlone również (po odświeżeniu parametrów) w interfejsie konfiguracyjnym bramki nippy™ Gateway i odwrotnie.