Termostati

Gestire il riscaldamento con un impianto di domotica wireless

Introduzione

Grazie ai termostati è possibile gestire in modo intuitivo la temperatura di ambienti e/o macchine (es. forni, botti), sia per casi d’uso semplici che complessi.

Un termostato virtuale ha le seguenti caratteristiche:

  • La temperatura desiderata che deve avere l’ambiente e/o macchina da controllare.
  • Può funzionare in modalità manuale o automatica.
  • Deve essere associato un sensore di temperatura tra quelli disponibili.
  • Definizione della soglia inferiore. Questa è caratterizzata da un numero negativo e una lista di relè da accendere/spegnere delle schede di controllo disponibili.
  • Definizione della soglia superiore. Questa è caratterizzata da un numero positivo e una lista di relè da accendere/spegnere delle schede di controllo disponibili.
  • Definizione della lista di relè da accendere/spegnere quando si spegne il termostato.

Funzionamento di un termostato

Una volta aggiunto un termostato e questo è abilitato, attende che il sensore di temperatura associato faccia un rilevamento della temperatura dell’ambiente/macchinario. Chiameremo questa temperatura T. Ad ogni lettura, il sensore invia una notifica al termostato, che effettua la valutazione delle soglie.

Valutazione della soglia inferiore

Se la temperatura T< (temperatura desiderata + numero negativo soglia inferiore), allora accende/spegne tutti i relè scelti nella lista.

Valutazione della soglia superiore

Se la temperatura T> (temperatura desiderata + numero positivo soglia superiore), allora accende/spegne tutti i relè scelti nella lista.

Ovviamente, se il termostato è disabilitato, non verranno fatte le valutazioni delle soglie.

Configurazione di un termostato

Dalla vista di gestione dei dispositivi virtuali, è possibile aggiungere/modificare/eliminare termostati virtuali. Di seguito è mostrato il box di aggiunta di un termostato:

box di aggiunta di un termostato

Di seguito è mostrato il box di modifica/cancellazione di un termostato. Una volta aggiunto il termostato, da questo modulo è possibile accenderlo/spegnerlo col campo Abilitato.

box di modifica/cancellazione di un termostato

 

Supponiamo di voler riscaldare un ambiente. Il sistema ha un sensore di temperatura con ID 101.2.1.0 e una scheda di controllo AirQ 305 con nome caldaia che ha 4 relè con nomi valvola1, valvola2, valvola3 valvola4. La scheda è collegata a quattro valvole di zona di una caldaia all’interno di un appartamento. Dall’immagine precedente è mostrata la configurazione di un termostato virtuale relativo all’esempio, caratterizzato da:

  • Nome del termostato: temp-salone;
  • Campo abilitato: OFF; imposteremo il valore ON per accendere il termostato
  • Sensore associato: 101.2.1.0; questo sensore si occuperà di rilevare la temperatura dell’ambiente sotto controllo;
  • Temperatura desiderata: 21.0; è la temperatura che deve avere l’ambiente
  • Soglia inferiore:
    • Valore: -0,5; essendo la temperatura desiderata 21.0, quando la temperatura rilevata da 101.2.1.0 scende al di sotto di 20.5, eseguirà le azioni associate, ossia aprire la valvola dell’ambiente (accendere il relè valvola1 della scheda di controllo caldaia);
  • Soglia superiore:
    • Valore: 0,5; essendo la temperatura desiderata 21.0, quando la temperatura rilevata da 101.2.10 supera 21.5, eseguirà le azioni associate, ossia chiudere la valvola dell’ambiente (spegnere il relè valvola1 della scheda di controllo caldaia);
  • Azioni allo spegnimento: se si imposta il valore OFF per il campo abilitato, si chiude la valvola dell’ambiente

In questo modo quindi si garantisce che la temperatura oscilli sempre tra i 20.5°C e i 21.5°C, rispettivamente aprendo e chiudendo la valvola di zona dell’ambiente.

Con un termostato virtuale si possono gestire tante altre applicazioni, come ad esempio un’impianto di condizionamento o un impianto di controllo fermentazione.

Visualizzazione di un termostato

Una volta aggiunto un termostato, questo sarà automaticamente mostrato nella vista Stato dispositivi.

Un termostato virtuale nella vista Sato dispositivi

Un box di un termostato acceso nella vista Stato dispositivi

Dall’header del box è possibile cambiare il nome del termostato, accedere alla sezione di gestione dei dispositivi ed accedere alla sezione degli scenari per usare il termostato come cronotermostato. Quando un termostato è acceso, il pulsante ON/OFF, la temperatura attuale e quella desiderata sono illuminati, altrimenti sono mostrati in grigio. Se il sensore di temperatura non ha registrato ancora per la prima volta la temperatura, il valore mostrato sarà “—“.
Un termostato può essere aggiunto nella dashboard usando l’apposito widget.

Un widget di un termostato nella dashboard

Un widget di un termostato nella dashboard

Interazione con regole e scenari

Sia nelle regole che negli scenari è possibile definire delle azioni che permetto di modificare la temperatura desiderata, il modo d’uso e l’accensione/spegnimento.

Azioni per modificare lo stato di un termostato, dalle regole o dagli scenari

Azioni per modificare lo stato di un termostato, dalle regole o dagli scenari

Modo d’uso

Il modo d’uso permette di decidere se lo stato del termostato può essere influenzato automaticamente dalla logica dell’applicazione. Se si imposta il modo d’uso automatico, la temperatura desiderata e l’accensione/spegnimento di un termostato possono essere cambiate da regole e scenari. Se invece il modo d’uso è manuale, le azioni che dovrebbero modificare la temperatura desiderata o l’accensione/spegnimento nelle regole e/o scenari, non hanno effetto. Grazie al modo d’uso automatico è possibile definire dei cronotermostati.

Se il termostato è in modo automatico è comunque possibile regolare la temperatura manualmente. La regolazione della temperatura quindi è indipendente dal modo d’uso. Il modo d’uso Manuale serve solo per non permettere a regole e scenari di cambiare lo stato del termostato.

Se una regola o uno scenario hanno un’azione che imposta il modo d’uso a manuale, questa ovviamente inibisce l’uso successivo nelle regole e negli scenari.

Se una regola o uno scenario cambia la temperatura (oppure accende/spegne il termostato) mentre il termostato è in modalità manuale, le variazioni (temperatura e/o spegnimento) non saranno eseguite fin quando il termostato non sarà messo in modo automatico.

Cronotermostati

Adoperando i termostati in combinazione con gli scenari e il calendario, è possibile realizzare dei cronotermostati.
Supponiamo che per il mese di Gennaio si vuole che:

  • Dalle 0:00 alle 14:00 la temperatura dell’ambiente sia di 18°C;
  • Dalle 14:00 alle 20:00 il termostato deve essere inattivo;
  • Dalle 20:00 alle 00:00 la temperatura dell’ambiente sia di 20°C

Per definire le azioni sono sufficienti 2 scenari:

Uno scenario che modifica lo stato di un termostato alla sua accensione e al suo spegnimento

 Quando viene accesso lo scenario ambiente18, il termostato viene acceso e la sua temperatura viene impostata a 18°C; quando viene spento lo scenario viene spento anche il termostato.

Uno scenario che modifica lo stato di un termostato

Quando viene acceso lo scenario ambiente20, il termostato viene acceso e la sua temperatura viene impostata a 20°C; quando viene spento lo scenario non viene effettuata nessuna azione.

Ora bisogna fare in modo che i due ambienti siano eseguiti tutti i giorni per il mese di Gennaio. Per far questo nel calendario aggiungeremo nella vista settimanale, nella colonna del giorno 1 Gennaio:

  • un evento per ambiente18 con frequenza un giorno e intervallo temporale un mese; l’evento deve avere ampiezza oraria dalle 00:00 alle 14:00;
  • un evento per ambiente20 con frequenza un giorno e intervallo temporale un mese; l’evento deve avere ampiezza oraria dalle 20:00 alle 00:00 del giorno successivo.
Vista settimanale di un cronotermostato

Vista settimanale di un cronotermostato

vista mensile di un cronotermostato

vista mensile di un cronotermostato

Con una calendarizzazione siffatta, per ogni giorno del mese di Gennaio:

  1. Alle ore 00:00 si accende lo scenario ambiente18, quindi si accende il termostato e la sua temperatura desiderata viene impostata a 18°C;
  2. Alle ore 14:00 si spegne lo scenario ambiente18, quindi si spegne il termostato;
  3. Alle ore 20:00 si accende lo scenario ambiente20, quindi si accende il termostato e la sua temperatura desiderata viene impostata a 20°C;
  4. Alle ore 00:00 si spegne lo scenario ambiente20 ma si accende lo scenario ambiente18;

I passi 1 e 4 vengono eseguiti contemporaneamente e permettono la variazione di temperatura da 20°C a 18°C; l’azione che abilita lo scenario in ambiente18 assicura che il giorno 1 Gennaio sia acceso il termostato.