Термометры gsm для дистанционного контроля температуры и отопления на даче
Содержание:
Критерии выбора
Уже знакомство с основными характеристиками GSM-термометров показывает, что самый важный момент – диапазон измерений. У каждой модели он свой, и потому надо отталкиваться от условий использования.
Иначе обстоят дела с устройствами для промышленных холодильников. Они должны регистрировать отрицательную температуру в широком круге значений.
Продающиеся в России GSM-термометры обычно подключаются к централизованному электроснабжению. Однако наличие аккумуляторов, хотя бы и как резервного питания, очень полезно. Рекомендуется также уточнять, можно ли использовать для электропитания автомобильную АКБ
Необходимо обращать внимание и на дизайн; некоторые модели хороши только по практическим свойствам, но выглядят плохо. И наконец, цена во многих случаях становится непреодолимым барьером – это тоже стоит учесть
О GSM-термометре Alonio T2 смотрите в видео ниже.
Особенности
Независимо от того, что именно предпочесть: GSM-розетку или блок-модуль, в каждом из них есть оповещатель о завышенной или заниженной температуре на объекте. Например, оказалось разбитым стекло, человек забыл закрыть форточку, не включилось отопление – на мобильное устройство в любом случае придет SMS с уведомлением о том, что дом переохлажден, ведь температура упала ниже +5.
Если не выключилось отопление – территория продолжает топиться, температура зимой поднялась выше +30, сам котел или нагреватель не были отрегулированы на нужную температуру воздуха – результат тот же (придет SMS).
Номер мобильного телефона, на который отсылаются тревожные SMS, не единственный в списке GSM-устройства. Если один из номеров окажется выключенным, то сообщение придет на другой контакт.
Запрос информации о состояния систем отопления и кондиционирования производится путем посылки вызова на мобильный номер SIM-карты, установленной в GSM-устройстве. В течение минуты запрашиваемые данные придут на мобильное устройство.
Любое устройство GSM в состоянии защитить систему климат-контроля от порчи, ведь она стоит недешево.
Принцип работы
Работает GSM термометр очень просто. Сначала он фиксирует критический уровень температуры. Потом особый датчик производит электрический импульс. Под действием этого импульса формируется сигнал, который приводит к срабатыванию контактора. Во время срабатывания многих моделей раздается характерный сигнал.
Сведения о температуре, зарегистрированные обеими датчиками, а также о том, есть ли питание в сети, высылаются в СМС-сообщениях. Они отправляются, когда степень нагрева оказывается слишком велика или слишком мала. Большинство систем также может отреагировать на исчезновение сетевого напряжения, на его восстановление и на стремительное изменение температуры.
Наконец, предусматривается отправка СМС в ответ на запрос от зарегистрированного в памяти номера. Таких номеров может быть несколько. Фактические возможности отправки СМС зависят не только от особенностей термометра, но и от используемого тарифного плана. Почти все модели отсылают раз в 14 дней СМС просто для поддержания активности. Операторы распознают такую отправку и не вносят номер в списки неиспользуемых, потому риск отключения сводится к нулю.
Готовые модели
Самостоятельное изготовление GSM термостата не единственный способ его приобретения. Существуют аппараты подобного класса, производимые серийно. Основная направленность их использования, как и в случае самодельного — контроль оборудования повышающего или снижающего температуру воздуха в помещении. Управление часто дублируется голосовыми функциями (меню через дозвон) и отдельной физической панелью с кнопками.
ТОП-3 приобретаемых на рынке моделей:
Наименование | Порог срабатывания | Расписание | Контроль нагревателя | Контроль кондиционера | Дополнительно подключаемые датчики | Аккумулятор/работа без сети | Цена |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Microline ZONT BT-2 | −30 .. +55 ºС | Да | Газовый котел по специальному протоколу OpenTherm | Нет | Охрана, газ, дым | Нет | 15600 |
Microline ZONT Lite | Только GSM контроль | Нет | Электрический/газовый котел — реле | Нет | Нет | Нет | 5940 |
SIMply MAX Р03 | −35 .. +65 ºС | Да | Вентилятор/котел | Да | 2 ввода для любых контрольных датчиков | Нет | 10639 |
Популярные модели
Востребована модель «Полюс Термо». Это электронное устройство, которое после замера сравнивает фактическую температуру с установленным в настройках верхним и нижним уровнем. Как только достигается критическое значение, отправляется экстренное СМС на привязанный номер. В общей сложности для текстовых сообщений и звонков можно привязать 1-6 номеров. Внутренний сенсор успешно работает в диапазоне температур от 0 до 50 градусов.
Допускается подсоединение внешнего термического датчика. С ним измеряемый интервал расширяется от -40 до +99 градусов. Стандартный GSM модель успешно действует в диапазонах 800, 900, 1800 и 1900 МГц. Для трансляции сигнала потребуется 20-40 секунд. Стоит учесть, что наиболее частые сбои в подключении к сотовой связи обусловлены:
- неподходящим форматом сим-карты;
- слабостью сигнала;
- перегрузкой оборудования, используемого на мобильных станциях;
- подключением к сим-карте ненужных платных опций.
Alonio T2 – еще один хороший GSM-термометр. Устройство позволит проконтролировать температуру воздуха и отследить поступление тока в электрическую сеть. Допускается подсоединение внешних термических датчиков, отслеживающих температуру в диапазоне от -55 до 125 градусов. Стандартные частоты связи – 850, 900, 1800 и 1900 МГц. Предусмотрена рассылка условных сообщений на 4 номера, прописанных в памяти.
Альтернативой можно считать SimPal-T2. Это устройство, кроме GSM-блока, имеет внутренний и выносной сенсоры. Обеспечивается беспрерывное отслеживание теплового режима в двух точках по паре независимых каналов. Система оперативно ответит на сервисные СМС. Стандартный датчик измерит температуру от -10 до 50 градусов.
Популярностью отличается и Alonio T4. В термометр встроена аккумуляторная батарея. Время работы от нее достигает 48 часов. Диапазоны связи – 0,85, 1,9, 0,9 и 1,8 ГГц. Рассылаются сообщения на 4 предусмотренных номера.
Как работает?
Принцип действия GSM-устройства предельно прост: человек посылает команду по SMS с помощью программной (дисплейной) кнопки на экране смартфона или планшета, и система, управляющая подачей электропитания на тот же отопительный котел (нагреватель), включает его – в течение 15-20 минут батареи во всем доме уже дают тепло. Не стоит ждать нескольких часов, пока дом или квартира нагреются до +21 – можно отправить такую команду еще за 2-3 часа до того, как человек приедет домой.
Утром, уходя на работу, едва проснувшись, можно выключить отопление – все равно через час человек выйдет из дома, и оно не понадобится. На отоплении, подключенном к такой системе телеметрии, экономится до половины средств на газ и электричество.
Оставлять работающие в полном объеме системы жизнеобеспечения опасно. Мало выбрать пожаробезопасную технику не ниже 1-го класса – вся система настраивается таким образом, чтобы то же отопление работало в минимально необходимом для предотвращения вымерзания стен, пола и потолка режиме. Каков бы ни был зимой мороз, в отсутствие людей нужна хотя бы температура +5 градусов.
Устройства управления сетевым электропитанием делятся на GSM-розетки и GSM-блокираторы.
Схема
Конструкция, в которой используется GSM термостат будет немного отличаться от классической схемы, по причине использования целых 4 реле. Три будут подсоединены параллельно выключателей нагревательных элементов, одно контролировать вентилятор.
Соответствие выходов Arduino UNO:
Порт Arduino | К чему подключен |
---|---|
A0 | Показания LM35 |
D7 | TX GSM модуля |
D8 | RX GSM модуля |
D2 | Свободен |
D3 | IN1 релейного модуля |
D4 | IN2 релейного модуля |
D5 | IN3 релейного модуля |
D6 | IN4 релейного модуля |
D10 | Белый светодиод |
D11 | Зеленый светодиод |
D12 | Красный светодиод |
Обратите внимание, что к SIM800L приходит отдельное питание с напряжением от +3.3 до 4.2 В получаемое классическим делителем от БП на пять вольт. Причина состоит в неспособности Ардуино пропускать 2 А тока нужных модулю SIM800L для работы
Тем не менее GND обязан быть общим между приемником GSM и микроконтроллером.
Виды
Розетка GSM
Эти устройства с GSM-коммутатором – отличный выбор для обладателей небольших дач, одно- или двухкомнатных квартир. Это является бюджетным решением, позволяющим настроить включение и выключение по графику отопительного котла, холодильника, кондиционера или даже системы видеонаблюдения.
Например, котел должен быть включен, пока хозяин дома. То же самое относится к кондиционеру в летнюю жару.
В случае с видеонаблюдением все наоборот: его нужно включить, когда хозяин уходит.
Если у пользователя весьма эффективный и экономичный холодильник, держащий температуру в морозильной камере ниже нуля даже спустя 12-20 часов после отключения света, стоит подумать о том, чтобы «умная» система его периодически отключала, например, после того как он наберет нужное количество холода, достаточное для сохранности скоропортящихся продуктов.
Двух-трех GSM-розеток вполне хватит, чтобы управлять наиболее важной техникой как по заранее заданному расписанию, так и дистанционно. GSM-розетки для отопления комплектуются датчиком температуры, автоматически включающим и отключающим электропитание для котла
Большинство GSM-розеток не оснащено встроенным аккумулятором и через 3 минуты после пропадания электричества, успев послать команду на смартфон или планшет, отключится, сбросив свою настройку. Рекомендуется выбирать розетку с аккумулятором – она сохранит настройки даже при отключении света на неделю
GSM-розетки для отопления комплектуются датчиком температуры, автоматически включающим и отключающим электропитание для котла. Большинство GSM-розеток не оснащено встроенным аккумулятором и через 3 минуты после пропадания электричества, успев послать команду на смартфон или планшет, отключится, сбросив свою настройку. Рекомендуется выбирать розетку с аккумулятором – она сохранит настройки даже при отключении света на неделю.
GSM блокиратор
GSM-блокмодуль подходит обладателям роскошных апартаментов, например, двух- или трехэтажной виллы. Модуль управляет всеми системами – он использует общее питание, содержит мощные релейные блоки и платы расширения функционала. Его монтаж требует несколько больших знаний – это не просто удлинитель с GSM-модулем, а составной коммутатор. При покупке необходимо выбрать тариф, на котором отключены все ненужные услуги, опции и подписки.
GSM-блокмодуль обязательно поставляется со встроенным аккумулятором. Простейшие модули GSM не менее 12 часов работают без внешнего питания. Его база команд куда больше, чем у GSM-розетки, следовательно, настройки и управление более разнообразны. На базе блокмодуля реализуется несколько параллельно работающих систем безопасности, где особое место уделяется, например, охранно-пожарной сигнализации.
Доступны следующие функции:
- объединение до нескольких температурных датчиков через контактор;
- дистанционный контроль в загородном доме или квартире со стороны: хозяину необязательно быть дома, чтобы задать нужную программу, по которой будут в нужное время запускаться и останавливаться управляемые через блокмодуль устройства;
- управление температурным режимом в каждой из комнат – может пригодиться обладателям кафе, где для поддержания определенной температуры холодильной комнаты чрезмерная заморозка напитков не нужна, а холодильное оборудование оказалось слишком мощное (это поможет сберечь электричество при охлаждении продуктов);
- контроль стабильного напряжения питающей сети – при значительном понижении напряжения ниже минимально необходимой отметки, например, для работы холодильника, последний будет отключен, пока оно не вернется в допустимый интервал;
- использование резервного аккумулятора;
- работа охранно-пожарных датчиков;
- ведение почасового журнала о температуре в доме;
- подача сигнала тревоги при обнаружении хотя бы одной неисправной системы (например, не включилось отопление).
Виды
Термометры с системой удаленного управления могут быть не только автономными, но и включенными в систему пожарной безопасности. Такие устройства смогут в критической ситуации как воспользоваться функцией отправки SMS владельцу, так и:
- включить сигнализацию;
- остановить работу отопления и кондиционера;
- запустить систему пожаротушения;
- произвести иное действие, которое прописано в настройках аппарата.
Сбор данных может производиться в контактном режиме. Такие устройства принято называть термометрами расширения. Название прозрачно намекает, что система регистрирует, как меняется объем физических тел в зависимости от температуры. Обычно выбирают вещества с максимальным уровнем теплового расширения. Типичный диапазон измерений может достигать 500 градусов тепла.
Но цифровая техника последних поколений имеет куда меньший диапазон. Зато она измеряет температуру максимально точно. Механические контактные термометры пригодны для разнообразных инженерных сетей и систем. Они успешно измеряют температуру жидкостей и газов, монолитных твердых и сыпучих тел. Популярностью пользуются и термометры сопротивления; основной механизм их работы – регистрация изменения сопротивления веществ.
В некоторых случаях требуется использовать термометры с электронными термопарами. При нагреве термическая пара создает ток. Устройство замеряет термоэлектродвижущую силу. Подобные аппараты могут определять температуру от 0 до 1800 градусов. Термопары широко применяют в отопительных системах различного рода.
Манометрический GSM-термометр «работает» с газовым давлением. Внутри баллона находится строго определенный объем газа. Зная его и определив давление в конкретный момент, легко вычислить температуру вещества. Отсылать сведения по сети GSM, наконец, могут и пирометры, или инфракрасные термометры. Они позволят оценить силу нагрева металла, помогут при наладке и испытании котлов.
Что хотим
Используя GSM датчик температуры требуется определять текущую необходимость отопления или охлаждения перед приходом хозяев с работы. Arduino в составе устройства должен включать на полную мощность электрические тэны или компрессор, если текущая температура выходит за пределы установленных параметров. Также требуется предусмотреть возможность информирования владельцев о нагреве воздуха в помещении, если пришла соответствующая СМС с запросом.
Кроме того, нужно учесть форс-мажорный вариант, когда жители дома решили вернуться раньше и предварительно «вручную» требуется запустить процесс создания комфортной температуры. Обязательно нужен и режим удаленного отключения, для блокировки взаимодействия системы с отоплением и вентилятором.
Нужно предусмотреть и требования безопасности, чтобы посторонние не «игрались» климат-контролем дома.
Итак, разложим названое по пунктам:
- Управление осуществляется только с трех номеров.
- При запросе отправляется СМС с информацией о текущей температуре и активности климатических систем.
- В зависимости от сезона, при уходе температуры за установленные значения охлаждать или нагревать воздух в помещениях.
- Учитывать, что для отопления дома требуется минимум включение его за час. Вентиляцию достаточно активировать за двадцать минут.
- При получении сообщения «включить» проветрить или нагреть помещение.
- SMS «выключить» укажет на прекращение контроля за исполняющими устройствами.
- Среди настроек сделать установку мастер-номера и вторичных командных.
- При получении команд не от мастер-номера, сбрасывать на него копию проводимых изменений.
- Предусмотреть сброс до «заводских» параметров.
- Обрабатывать ошибки часов сети или недоступность показаний термометра. Информировать владельцев путем СМС о происходящем.
- Распланировать установку минимальных и максимальных лимитов через сообщения сотовой связи.
Описание
GSM-термометр находит широкое применение в управлении отопительными системами. Современная телеметрика обеспечивает эффективное удаленное управление, что позволяет контролировать температуру даже на значительном расстоянии от нужного здания. При использовании такого аппарата в связке со специальным реле можно будет не только отслеживать нагрев, но и менять его степень. GSM-устройства используют в:
- теплицах;
- овощехранилищах;
- промышленных холодильниках;
- гаражах;
- автомобильном транспорте (особенно рефрижераторах);
- банях и саунах;
- домашних и профессиональных кухнях.
Типовой состав GSM-термометра включает:
- специальный термический датчик;
- рабочие модули;
- реле;
- специальные программные прошивки.
Для отдачи команд можно использовать не только СМС-сообщения. При прямом доступе к устройству регулировка производится через специальные управляющие элементы. Блоки управления во многих моделях в стандартный набор поставки не входят. Их придется приобретать дополнительно, потому что многие устройства могут сами выполнить все функции без дополнительных приборов. Однако система управления позволяет обеспечить ту самую подачу команд на расстоянии.