Просмотр исходного текста страницы Подключение контроллера SmartTherm к HomeAssistant

{{черновик}}
'''Подключение контроллера SmartTherm к HomeAssistant'''
[[Файл:Газовый котел Ферроли.jpg|link=http://wiki.laser.ru/images/2/27/Газовый_котел_Ферроли.jpg |260px|thumb|(Фото 1) Котел отопительный газовый Ferroli(Италия), подключение к контроллеру SmartTherm]]
Если вы являетесь счастливым владельцем индивидуального жилого дома, для отопления которого вы используете или планируете использовать газовый котел и вы хотите использовать для управления котлом [[Home Assistant]], то вам необходимо выполнить следующее.

== Предварительные шаги ==

=== Выбор газового котла с протоколом OpenTherm ===
Убедитесь, что выбранный вами для покупки котёл поддерживает цифровую шину передачи данных [[OpenTherm]]. Если в инструкции на сайте производителя котла указано, что OpenTherm имеется и указан разъем для его подключения, то проблемы нет. Однако не все производители газовых котлов пишут в инструкции к котлу о наличии такой возможности, не все продавцы и инженеры по обслуживанию газовых котлов знают о наличии такого протокола, не всегда поддержка, даже от пафосных дистрибьюторов, например, котлов ''Bosсh'' и ''Buderus'', сможет оказать вам помощь.

В некоторых случаях может упоминаться наличие цифровой шины, однако имейте ввиду, что цифровых шин может быть с десяток разных, несовместимых межу собой на физическом и логическом уровне.

Список газовых котлов, поддерживающих OpenTherm можно посмотреть [https://docs.google.com/spreadsheets/d/1wyp0VITQYxK9X20dXWBdqLty_onRzYsPemu9IB54h44/edit?usp=sharing тут].

=== Выбор контроллера OpenTherm ===
На рынке имеется некоторое количество контроллеров, поддерживающих OpenTherm. В некоторых случаях, например, для большинства контроллеров ''Zont'' для подключения OpenTherm требуется отдельный адаптер за отдельную цену. Кроме того, и прошивка, и схемотехника этих контроллеров закрыты.

Контроллер [https://www.umkikit.ru/index.php?route=product/product&path=67&product_id=103 SmartTherm] использует открытый дизайн, свободный код прошивки, использует популярные контроллеры ESP со встроенным WiFi, позволяет легко обновлять прошивку под свои нужды. Кроме работы с OpenTherm, контроллер может измерять температуру с двух выносных датчиков температуры DS18b20. Цена контроллера достаточно демократичная. 

Для подачи питания и программирования контроллера используется разъем micro USB

=== Подключение контроллера SmartTherm к газовому котлу ===

{| align="center" class="standard"
|+ Примерный порядок подключения контроллера SmartTherm к газовому котлу
|-
| [[Файл:St12.png|link=http://wiki.laser.ru/images/0/07/St12.png|thumb|160px| Контроллер SmartTherm, вид спереди, без крышки]]
| [[Файл:St11.png|link=http://wiki.laser.ru/images/d/d1/St13.png|thumb|160px| Контроллер SmartTherm, вид сверху]]
| [[Файл:St13.png|link=http://wiki.laser.ru/images/d/d1/St13.png|thumb|160px| Обесточте питание котла]]
|-
| [[Файл:Котел без крышки.jpg|link=http://wiki.laser.ru/images/2/2c/Котел_без_крышки.jpg|thumb|160px| Снимите крышку с котла]]
| [[Файл:Колодка контроллера.jpg|link=http://wiki.laser.ru/images/3/38/Колодка_контроллера.jpg|thumb|160px| На контроллере котла, удалите перемычку в разъеме OpenTherm, и подключите провод]]
| [[Файл:Присоединить два провода.jpg|link=http://wiki.laser.ru/images/d/d5/Присоединить_два_провода.jpg|thumb|160px| Двужильный провод ПВС 0.75 кв — отмечен черной спиралькой]]
|-
| [[Файл:Проход через стену.jpg|link=http://wiki.laser.ru/images/1/19/Проход_через_стену.jpg|thumb|170px| При необходимости, пройдите проводом сквозь стену в жилое помещение]]
| [[Файл:Контролер SmartTherm.jpg|link=http://wiki.laser.ru/images/9/90/Контролер_SmartTherm.jpg|thumb|180px| Другой конец провода присоедините к контроллеру SmartTherm, подключите термодатчики, подайте питание]]
|}


Максимальный выходной ток — 1.2 A

Максимальное выходное напряжение — 5 В

=== Установка Home Assistant ===

Для того чтобы постоянно получать данные от работающего котла, анализировать их и принимать решения по экономии топлива, необходимо использовать приложение Home Assitant, которое разработано всемирным сообществом профессионалов и энтузиастов DIY, при этом является свободно распространяемым. Home Assistant интегрируется с более чем тысячей различных устройств и сервисов. После того, как вы интегрировали все свои устройства дома, вы можете использовать усовершенствованный механизм автоматизации Home Assistant, чтобы ваш дом работал на вас. Home Assistant взаимодействует с вашими устройствами локально и откажется от загрузки данных из облака, если нет другого варианта. Данные не хранятся в облаке, все обрабатывается локально. Home Assistant позволяет вам контролировать потребление энергии с помощью функции управления домашним энергопотреблением.

Для того чтобы развернуть это приложение и использовать его, вам понадобится постоянно работающий у вас дома сервер или постоянно включенный одноплатный контроллер ARM архитектуры типа Raspberry Pi, Orange Pi, Repka Pi, или аналогичные.
Как установить и настроить работу приложения Home Assistan, вы можете узнать из официальной [https://www.home-assistant.io/installation/#compare-installation-methods документации] на английском языке, или из [[Установка Home Assistant на AltLinux | руководства по установке HA]] на русском языке.

Пожалуйста, обратите внимание, что при выборе варианта установки, вам будет проще работать с дополнительным приложением ESPHome, когда вы выберите режим установки ''Superviser'', а не ''CORE''. Хотя получить взаимодействие контроллера SmartTherm с приложением Home Assistant возможно в любом варианте установки.

== Установка автоматизации ESPHome OpenTherm в Home Assistant ==
{| align="center" class="standard"
|+
| [[Файл:Smarttherm11.png |link=http://wiki.laser.ru/images/f/f9/Smarttherm11.png |140px|thumb|left|(Фото 2) Smartherm — настройка интеграции]]
| [[Файл:St21.png |link=http://wiki.laser.ru/images/3/3e/St21.png |260px|thumb|left|(Фото 3)]]
|-
| [[Файл:Esp8266.png |link=http://wiki.laser.ru/images/8/8d/Esp8266.png |200px|thumb|left|(Фото 4)]]
| [[Файл:Ot.png |link=http://wiki.laser.ru/images/2/22/Ot.png |200px|thumb|left|(Фото 5)]]
| [[Файл:Plug install.png |link=http://wiki.laser.ru/images/9/90/Plug_install.png |200px|thumb|left|(Фото 6)]]
|}
После того, когда вы убедились, что ваша установка приложения HA выполнена успешно, вам необходимо добавить в HA новое ESP устройство — плату управления котлом OpenTherm (Фото 2), для этого необходимо сделать следующее:

1) Скачать с GitHub репозитория [https://github.com/rsciriano/ESPHome-OpenTherm от Roberto Sanz] архив. Разархивировать его на вашем HA, например в папку /''config''.

2) Установить в HA из магазина дополнений утилиту ESPHome (это будет возможно если вы установили ваш HA в режиме Superviser). Если у вас HA установлен в режиме CORE, то для прошивки контроллера из командной строки, вам нужно будет установить утилиту для работы с ESP32 ''esptool'':
 # apt-get update
 # apt-get install esptool

3) В конфигурационном файле для адаптера SmartTherm, ''/config/esphome/esphome-opentherm/opentherm_component.h'' необходимо задать номера пинов (Фото 3):

'''inPin = D7; '''

'''outPin = D8;'''

4) В файле ''/config/esphome/opentherm.yaml'' необходимо внести следующие правки:

4.1) В разделе ''esphome'' указать какой контроллер используем. Список возможных контроллеров можно взять — [https://registry.platformio.org/platforms/platformio/espressif8266/boards?p=2 отсюда для ESP8266] или [https://docs.platformio.org/en/latest/boards/espressif32/esp32dev.html от сюда для ESP32] для нашего контроллера это будет следующая платформа модуля ''nodemcuv2'' (Фото 4):

 esphome:
  name: $devicename
  platform: ESP8266
  board: nodemcuv2

4.2) В разделе ''# Your Wi-Fi SSID and password'' отредактировать соответствующий раздел, указав точку доступа и пароль к ней. Предварительно необходимо узнать название wifi сети и пароль к ней. Без точки доступа WiFi — связь opentherm с homeassistant работать не будет (Фото 5).
 # Your Wi-Fi SSID and password
  wifi_ssid: "laser203"
  wifi_password: "laser203"
 captive_portal:
  api:
   password: "12345678" 
  ota:
   password: "12345678"


4.3) В разделе ''platform: homeassistant'' исправить значение сущности датчика температуры ''entity_id: sensor.temperature_sensor'' на тот сенсор, от которого у вас будет приходить значение температуры в жилой комнате. Например это может быть ''sensor.temperatur_1'':
  -platform: homeassistant
    id: temperature_sensor
    entity_id: '''sensor.temperatur_1'''
    name: "Actual temperature"


5) Далее нам нужно скомпилировать, с линковать и загрузить новый бинарник прошивки в плату контроллера OpenTherm.

5.1)Из командной строки можно собирать прошивку и загрузить ее в девайс командой:
 $ esptool -cd nodemcu -cf Smart_Therm_0.1.2_20220318.bin
 $ esptool write_flash 0x00000 Smart_Therm_0.1.2_20220318.bin

5.2) Если инстанс НА в режиме супервайзер, то для удобства загрузки прошивки в ESP контроллер можно установить и воспользоваться специальным дополнением с графическим интерфейсом из браузера. Для этого идем в Настройки>>Дополнения>>Магазин дополнений>>поиск дополнений, в строке поиска вводим сначала одно дополнение '''SSH''', устанавливаем и запускаем его, затем второе дополнение '''ESPHome''', устанавливаем и запускаем его тоже.
После запуска дополнительного приложения '''ESPHome''', осуществляем сборку и прошивку прошивки в контроллер. Для этого нам нужно на первый раз присоединить наш контроллер OpenTherm к HA через USB шнур. Нажимаем ''Install'', выбираем способ прошивки устройства: '''Plug into the computer running ESPHome Dashbord''', (Фото 6) должен появится примерно вот такой вывод из которого нам станет ясно, что наш IP адрес устройства 192.168.9.102 и наш WIFI SSID: 'laser203' работает нормально.

 INFO Reading configuration /config/esphome/vlaga.yaml...
 INFO Starting log output from vlaga.local using esphome API
 INFO Successfully connected to vlaga.local
 [12:31:17][I][app:102]: ESPHome version 2023.3.2 compiled on May 29 2023, 12:25:21
 [12:31:17][C][wifi:504]: WiFi:
 [12:31:17][C][wifi:362]:   Local MAC: 84:F3:EB:53:42:61
 [12:31:17][C][wifi:363]:   SSID: [redacted]
 [12:31:17][C][wifi:364]:   IP Address: 192.168.9.102
 [12:31:17][C][wifi:365]:   BSSID: [redacted]
 [12:31:17][C][wifi:367]:   Hostname: 'vlaga'
 [12:31:17][C][wifi:369]:   Signal strength: -33 dB ▂▄▆█
 [12:31:17][C][wifi:373]:   Channel: 1
 [12:31:17][C][wifi:374]:   Subnet: 255.255.255.0
 [12:31:17][C][wifi:375]:   Gateway: 192.168.9.1
 [12:31:17][C][wifi:376]:   DNS1: 192.168.9.1
 [12:31:17][C][wifi:377]:   DNS2: 0.0.0.0
 [12:31:17][C][logger:293]: Logger:
 [12:31:17][C][logger:294]:   Level: DEBUG
 [12:31:17][C][logger:295]:   Log Baud Rate: 115200
 [12:31:17][C][logger:296]:   Hardware UART: UART0
 [12:31:17][C][adc:087]: ADC Sensor 'humidity'
 [12:31:17][C][adc:087]:   Device Class: 'voltage'
 [12:31:17][C][adc:087]:   State Class: 'measurement'
 [12:31:17][C][adc:087]:   Unit of Measurement: '%'
 [12:31:17][C][adc:087]:   Accuracy Decimals: 1
 [12:31:17][C][adc:092]:   Pin: GPIO17
 [12:31:17][C][adc:126]:   Update Interval: 60.0s
 [12:31:17][C][captive_portal:088]: Captive Portal:
 [12:31:17][C][mdns:108]: mDNS:
 [12:31:17][C][mdns:109]:   Hostname: vlaga
 [12:31:17][C][ota:093]: Over-The-Air Updates:
 [12:31:17][C][ota:094]:   Address: vlaga.local:8266
 [12:31:17][C][ota:097]:   Using Password.
 [12:31:17][C][api:138]: API Server:
 [12:31:17][C][api:139]:   Address: vlaga.local:6053
 [12:31:17][C][api:143]:   Using noise encryption: NO9.1
 [12:09:15][C][wifi:377]:   DNS2: 0.0.0.0
     	

В дальнейшем перепрошивать контроллер уже можно будет без шнура USB, через WIFI, выбирая первый пункт меню ''Wirelessly'' (Фото 6)


=== Размещаем визуальные компоненты на панели Home Assitant ===
Если прошло все нормально, то теперь ваш котел принимает команды от HA, и обменивается данными с HA. Чтобы построить графики и задать комфортные параметры вашего дома вы можете сделать следующее:
# Выполните интеграцию ESP, укажите помещение в котором у вас будет установлен сам контроллер с датчиком температуры (Фото 7, Фото 8)
# Убедитесь, что все объекты opentherm стали доступными (Фото 9, фото 10)
# Добавьте их на лицевую панель HA (Фото 11)

{| align="center" class="standard"
|+
| [[Файл:Smarttherm12.png |link=http://wiki.laser.ru/images/9/97/Smarttherm12.png |120px|thumb|left|(Фото 7)]]
| [[Файл:Smarttherm13.png |link=http://wiki.laser.ru/images/d/dc/Smarttherm13.png |160px|thumb|left|(Фото 8)]]
| [[Файл:Smarttherm14.png |link=http://wiki.laser.ru/images/c/cb/Smarttherm14.png |160px|thumb|left|(Фото 9)]]
|-
| [[Файл:Smarttherm15.png.png |link=http://wiki.laser.ru/images/a/a2/Smarttherm15.png.png |160px|thumb|left|(Фото 10)]]
| [[Файл:Smarttherm16.png |link=http://wiki.laser.ru/images/d/d4/Smarttherm16.png |160px|thumb|left|(Фото 11)]]
|}

Параметры OpenTherm на панели Home Assistant доступны следующие (Фото 11):
# PID Climate Autotune — лучше не трогать, пусть всегда будет выключен.
# Heating Water — Уставка воды теплоносителя, регулируется в диапазоне таким образом, чтобы либо чаще включалась горелка (Комфортный режим), либо экономилось топливо (Экономный режим). На фото установлена в диапазоне min=14 °C, max=59 °C
# Hot Water — горячая вода для мытья рук, сантехнических нужд. На фото установлена max= 44 °C
# PID Climate Controller — Диапазон регулировки управления климатом в доме. Будет срабатывать горелка при изменении на 10 градусов теплоносителя. 21.5 С — температура воздуха в комнате
# Так же представлены текущие состояния различных параметров, где можно посмотреть историю их изменений.


После этого вы можете радостно покрутить крутилки и повертеть вертелки.

=== История изменений параметров в графиках ===
{| align="center" class="standard"
|+
! |Горячая вода для кухни и обогрев дома
! |Температура бойлера и модуляция бойлера
! |Бойлер, нагрев, обратка, температура в комнате
|-----
| [[Файл:Горячая вода и обогрев.png |link=http://wiki.laser.ru/images/0/0e/Горячая_вода_и_обогрев.png |260px|thumb|left|Фото 12]]
| [[Файл:Температура бойлера и модуляция бойлера.png |link=http://wiki.laser.ru/images/a/a5/Температура_бойлера_и_модуляция_бойлера.png |260px|thumb|left|Фото 13]]
| [[Файл:Бойлер, нагрев, обратка, температура в комнате.png |link=http://wiki.laser.ru/images/3/39/Бойлер%2C_нагрев%2C_обратка%2C_температура_в_комнате.png|260px|thumb|left|Фото 14]]
|}

== Ссылки на полезные ресурсы ==
1. Библиотека реализующая протокол OpenTherm https://github.com/ihormelnyk/opentherm_library

2. OpenTherm protocol specification v2.2 (PDF)
http://ihormelnyk.com/Content/Pages/opentherm_library/Opentherm%20Protocol%20v2-2.pdf

3. Open source for SmartTherm ESP8266/ESP32 OpenTherm controller https://github.com/Evgen2/SmartTherm 

4. OpenThermController for BAXI Slim https://github.com/OldNavi/OpenThermController 

5. Интеграция OpenTherm от Павла Чупаки https://github.com/rsciriano/ESPHome-OpenTherm 

6. Где купить контроллер SmartTherm https://www.umkikit.ru/index.php?route=product/product&path=67&product_id=103 

7. Инструкция по подключению контроллера [https://www.umkikit.ru/prog/userguideSmartOT_01e.pdf SmartTerm и его использованию]

8. [http://wiki.laser.ru/images/a/ab/SmarTherm_схема.png SmartTherm схема контроллера]
[[Файл:SmarTherm схема.png |link=http://wiki.laser.ru/images/a/ab/SmarTherm_схема.png |260px|thumb|left|(Фото)]]

[[Категория:Home Assistant]]