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Interrupteur IoT pour chauffe-eau électrique


Cette minuterie pour chauffe-eau électrique est basée sur NodeMCU et Solution Blynk IoT dans le cloud. Un chauffe-eau électrique est utilisé dans les salles de bain pendant la saison froide pour se baigner avec de l’eau chaude. Un problème courant est que lorsque vous vous réveillez le matin, vous devez attendre, disons, 20 minutes pour que le radiateur électrique chauffe suffisamment l’eau froide. Une solution possible à ce problème consiste à utiliser une minuterie.

Le minuteur illustré ici peut être utilisé pour démarrer et arrêter le chauffe-eau électrique à partir de l’application Blynk sur votre smartphone. En utilisant cela, l’eau chaude sera prête au réveil. L’auteur du prototype est illustré à la figure 1.

    Le prototype de l'auteur pour un commutateur basé sur l'IoT pour un chauffe-eau électrique basé sur l'IoT
Sl. 1: Prototype de l’auteur

Entourer et travailler

Un schéma du circuit de commutation Internet basé sur l’Internet des objets (IoT) pour un chauffe-eau est illustré à la figure 2. Le NodeMCU est utilisé comme microcontrôleur (MCU). Le circuit dispose également d’un régulateur de tension 5V 7805 (IC1) pour alimenter le NodeMCU. Un relais 12 volts (RL1) est utilisé pour allumer et éteindre le chauffe-eau via le transistor de commande de relais BC547 (T1).

    Schéma de circuit du commutateur de minuterie basé sur l'IoT pour la chaudière
Sl. 2: Schéma de circuit du disjoncteur temporisé basé sur l’IoT pour la chaudière

NodeMCU est une plate-forme IoT open source qui inclut un micrologiciel exécuté sur le module Wi-Fi ESP8266. Le diagramme des broches NodeMCU est donné à la figure 3.

Détails du code PIN pour NodeMCU
Sl. 3: Informations PIN NodeMCU

Connexion du NodeMCU à la plateforme IoT

Le NodeMCU est programmé avec ESP8266_standalone.ino à l’aide de l’IDE Arduino en sélectionnant le NodeMCU 1.0 (module ESP-12E) comme carte préférée dans le Board Manager. Pour ajouter une carte NodeMCU à l’IDE Arduino, consultez le tutoriel sur les éléments suivants connexion.

La plateforme IoT est accessible à l’aide de l’application Blynk sur les appareils iOS et Android en suivant les étapes ci-dessous.

1. Téléchargez l’application Blynk sur votre smartphone et créez un nouveau compte ou connectez-vous avec vos identifiants Facebook existants.

2. Accédez à Créer un nouveau projet dans l’application et saisissez le nom du projet (par exemple, IoT_ heater). Sélectionnez Périphérique, par exemple, NodeMCU, puis cliquez sur Créer.

3. Après avoir créé un nouveau projet, un numéro de jeton d’autorisation sera envoyé à votre compte de messagerie.

4. Téléchargez la bibliothèque Blynk depuis https://github.com/blynkkk/blynk-library. Installez la bibliothèque à partir de l’IDE Arduino. Accédez à Sketch> Turn on Library> Manage Libraries> Add a .zip and view the zip library, or add it to the Arduino IDE Library folder on your computer / laptop after extracting the library.

5. Après avoir installé la bibliothèque Blynk, parcourez le dossier Windows, allez dans Fichier>

Exemples> Blynk> Boards_wifi> Esquisse ESP8266_Standalone.ino. Collez le jeton d’autorisation et entrez le SSID de votre réseau Wi-Fi et le mot de passe réseau dans l’esquisse.

6. Connectez le NodeMCU via un câble USB et sélectionnez le port COM dans l’IDE Arduino. Ouvrez ESP8266_Standalone.ino, compilez et téléchargez l’esquisse sur la carte NodeMCU. Ouvrez ensuite le moniteur série pour vérifier si votre carte est connectée à Blynk ou non (Fig. 4).

Moniteur série
Figure 4: Moniteur série

7. Accédez au projet créé ci-dessus (IoT_heater) sur l’application Blynk, ajoutez un widget (signe +) et sélectionnez un widget de minuterie sur votre mobile.

8. Accédez aux paramètres du widget Timer. Annoncez le GPIO (par exemple, D0, D1, D2, etc.) du NodeMCU, que vous utiliserez comme sortie pour contrôler le chauffage. Sélectionnez le début (disons 7 h 00) et l’arrêt (disons 7 h 30) des comptes à rebours dans l’application.

Construction et essais

La disposition du PCB du chauffe-eau basé sur l’IoT est illustrée à la figure 5, et son composant à la figure 6. Assemblez les composants sur le PCB selon le schéma du circuit.

    PCB de commutateur Internet basé sur l'IoT pour le chauffe-eau électrique
Sl. 5: PCB de chauffe-eau basé sur l’IoT
    Apparence des composants PCB
Figure 6: Aspect des composants PCB

Téléchargez les fichiers PDF des circuits imprimés et des schémas de composants: Cliquez ici

Connectez le chauffe-eau au réseau 230V AC sur le connecteur CON1 via la borne RL1 qui est normalement connectée (NC). Connectez la tension secteur 230V à CON2. Lorsque vous cliquez sur Lecture dans l’application Blynk, le chronomètre démarre. Lorsque la minuterie atteint une heure prédéterminée ou définie, telle que définie dans l’application, elle démarre automatiquement. Le relais sera alimenté et le chauffage s’allumera. Une fois l’arrêt expiré, le relais s’éteint et le chauffage s’éteint. Le projet est maintenant prêt à l’emploi.


Yogesh Amuthavalli est ingénieur en électronique





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