Files

igor 2a77bec567 doplnena dokumentacia projektu a fotky realizacie

2026-06-24 11:52:05 +02:00

10 KiB

Raw Permalink Blame History

Hladinovač kondenzu klimatizácie

Projekt monitoruje naplnenie nádržky na kondenz z klimatizácie a posiela upozornenia cez Telegram. Je určený pre situácie, kde kondenz neodteká priamo do odpadu, ale zbiera sa do nádoby, ktorú treba včas vyprázdniť.

Účel projektu

Klimatizácia pri chladení produkuje kondenz. Ak sa kondenz zbiera do nádoby, pri pretečení môže zatiecť balkón, fasáda alebo interiér. Hladinovač vznikol ako jednoduché domáce riešenie, ktoré priebežne kontroluje stav nádržky a upozorní, keď sa hladina zmení alebo keď meranie prestane posielať dáta.

Meranie funguje pomocou vodivých elektród umiestnených v rôznych výškových úrovniach nádoby. Spoločná elektróda sa počas merania pripojí na logickú jednotku a jednotlivé hladinové elektródy sa čítajú ako digitálne vstupy. Ak voda dosiahne konkrétnu elektródu, uzavrie elektrický kontakt cez kondenz a daná úroveň sa vyhodnotí ako aktívna.

Použité sú 4 úrovne hladiny, pretože poskytujú dostatočne praktické rozlíšenie bez zložitého analógového merania:

level1 signalizuje približne 25 %.
level2 signalizuje približne 50 %.
level3 signalizuje približne 75 %.
level4 signalizuje plnú nádržku, teda 100 %.

Architektúra riešenia

Systém je rozdelený na malú meraciu jednotku a serverovú časť.

ESP8266/ESP32 zariadenie: číta hladinové elektródy, pripája sa na WiFi a posiela meranie na server.
Snímače hladiny: vodivé kontakty v nádobe, jedna spoločná elektróda a štyri hladinové elektródy.
WiFi komunikácia: zariadenie posiela hodnoty level1..level4 cez HTTPS POST.
Serverová časť: server/log.php prijme meranie, validuje vstup, uloží záznam a vyhodnotí notifikácie.
Ukladanie meraní: každé meranie sa zapisuje ako jeden JSON riadok do súboru data/YYYY.jsonl.
Telegram notifikácie: server posiela správy používateľom igor a veronika cez helper telegram() v server/functions.inc.php.

Tok dát:

Senzory hladiny
       ↓
 ESP8266
       ↓
 HTTP POST
       ↓
 server/log.php
       ↓
 JSONL logy
       ↓
 Notifikácie

Meranie hladiny

Jednotlivé levely predstavujú štvrtiny výšky nádoby.

Level	Význam
level1	25 %
level2	50 %
level3	75 %
level4	100 %

Platné stavy hladiny:

0000 = 0 %
1000 = 25 %
1100 = 50 %
1110 = 75 %
1111 = 100 %

Percento sa počíta podľa najvyššej dosiahnutej súvislej úrovne. Napríklad stav 1100 znamená, že voda dosiahla level1 a level2, ale ešte nedosiahla level3, preto je nádržka na 50 %.

Ochranné mechanizmy

Projekt obsahuje viac ochrán, aby neposielal zavádzajúce správy a aby bolo vidieť aj zlyhanie samotného monitorovania.

Kontrola neplatných kombinácií hladín

Vyšší level nemôže byť aktívny, ak niektorý nižší level pod ním aktívny nie je. Voda sa v nádobe fyzicky nemôže dotýkať hornej elektródy bez toho, aby sa dotýkala nižšej elektródy.

Neplatné stavy sú napríklad:

0100 = level2 je aktívny, ale level1 nie
1010 = level3 je aktívny, ale level2 nie
1101 = level4 je aktívny, ale level3 nie

Pri zistení takéhoto stavu server/log.php pošle Telegram upozornenie s konkrétnymi hodnotami levelov. Chyba pri odoslaní Telegram správy nezastaví uloženie merania ani nespôsobí HTTP chybu.

Notifikácie iba pri zmene stavu

Notifikácia sa neposiela pri každom meraní. Server najprv porovná aktuálne uložený záznam s predchádzajúcim záznamom v JSONL súbore. Ak sa hodnoty level1..level4 nezmenili, neodošle sa žiadna správa.

Tým sa zabraňuje spamovaniu Telegramu. Pri stabilnej hladine môže zariadenie posielať merania každých 30 minút, ale používateľ dostane správu iba vtedy, keď sa hladina reálne zmení.

Kontrola výpadku monitorovania

Skript server/data-checker.php je určený na spúšťanie z CRON-u každú hodinu. Kontroluje posledné prijaté meranie v aktuálnom súbore data/YYYY.jsonl.

Logika je:

Ak posledné meranie je mladšie ako 45 minút, všetko je v poriadku a skript nič neposiela.
Ak posledné meranie je staršie ako 45 minút, ale mladšie ako 3 hodiny a 45 minút, pošle upozornenie.
Ak posledné meranie je staršie ako 3 hodiny a 45 minút, neposiela už nič.

Pri hodinovom CRON-e to znamená najviac 3 upozornenia po výpadku merania. Dôvod je praktický: ak je senzor alebo klimatizácia vedome vypnutá, stačí dostať niekoľko upozornení a potom už nemá zmysel posielať každú hodinu ďalšiu správu bez zásahu do servera.

Skript je odolný voči bežným problémom:

Ak dátový súbor neexistuje alebo je prázdny, ticho skončí.
Ak posledný riadok nie je validný JSON, hľadá najbližší predchádzajúci validný riadok.
Chyby pri Telegram odoslaní sú zachytené a zapísané cez error_log().

Telegram notifikácie

Príklady bežných správ pri zmene hladiny:

Nádržka kondenzu klimatizácie: 25%

Nádržka kondenzu klimatizácie: 75%

Príklad upozornenia na neplatnú kombináciu hladín:

Chyba merania hladiny kondenzátu klimatizácie (level1=1, level2=0, level3=1, level4=0)

Príklad upozornenia na výpadok monitorovania:

Nebola zaznamenaná nová hodnota hladiny kondenzu, posledná získaná hodnota je z 2026-06-24 11:30:00 (level1=1, level2=1, level3=0, level4=0). Toto upozornenie príde len 3x, potom sa už nekontroluje.

Ukladanie dát

Merania sa ukladajú vo formáte JSONL, teda JSON Lines. Každý riadok je samostatný JSON objekt a predstavuje jedno meranie.

Príklad súboru:

data/2026.jsonl

Ukážka obsahu:

{"timestamp":"2026-06-24T09:00:00+02:00","level1":0,"level2":0,"level3":0,"level4":0}
{"timestamp":"2026-06-24T09:30:00+02:00","level1":1,"level2":0,"level3":0,"level4":0}
{"timestamp":"2026-06-24T10:00:00+02:00","level1":1,"level2":1,"level3":0,"level4":0}

JSONL bol zvolený preto, že sa jednoducho dopisuje na koniec súboru, dá sa ľahko čítať po riadkoch a pri poškodení jedného riadku zostávajú ostatné záznamy čitateľné. Súbory sú rozdelené podľa rokov, aby jeden log nerástol donekonečna a aby sa dali staršie dáta jednoducho archivovať.

Hardvér

Informácie nižšie sú z aktuálneho Arduino sketchu arduino/arduino.ino.

Funkcia	GPIO	Označenie na NodeMCU	Poznámka
Spoločná elektróda	GPIO13	D7	Zapína sa iba počas merania
level1	GPIO5	D1	Najnižšia hladina, 25 %
level2	GPIO4	D2	50 %
level3	GPIO14	D5	75 %
level4	GPIO12	D6	Najvyššia hladina, 100 %

ESP8266 verzia používa externé pull-down rezistory z každého level vstupu na GND. Pri ESP32 sketch nastavuje vstupy ako INPUT_PULLDOWN.

Spoločná elektróda je napájaná iba počas samotného merania. V kóde sa zapne, počká sa 50 ms na ustálenie a potom sa prečítajú všetky štyri levely. Po meraní sa spoločná elektróda vypne, aby sa znížila korózia elektród.

Zariadenie v produkčnom režime (DEBUG == 0) po meraní odošle HTTP POST, vypne WiFi a prejde do deep sleep režimu. Interval spánku je 1800 sekúnd, teda 30 minút.

Napájanie nie je v kóde pevne definované. Použité ESP8266/ESP32 zariadenie treba napájať podľa konkrétnej dosky, typicky cez USB alebo stabilizovaný vstup dosky. Logické GPIO piny pracujú s 3,3 V úrovňami.

Ilustračné fotografie

Celkový pohľad na zbernú nádobu kondenzu, prívodnú hadicu a krabičku s elektronikou vedľa nádoby.

Detail ochrannej krabičky s ESP doskou a prepojovacími vodičmi.

Detail snímacích vodičov vložených do nádoby. Vodivé kontakty slúžia ako hladinové elektródy.

Širšia inštalácia pri vonkajšej jednotke klimatizácie, kde kondenz steká hadicou do zbernej nádoby.

Inštalácia

Zapoj snímače hladiny do nádoby. Priprav jednu spoločnú elektródu a štyri elektródy pre úrovne level1..level4. Pri ESP8266 pridaj pull-down rezistory z level vstupov na GND.
Skontroluj pin mapping v arduino/arduino.ino, hlavne PIN_COMMON_ELECTRODE, PIN_LEVEL1, PIN_LEVEL2, PIN_LEVEL3 a PIN_LEVEL4.
Nastav WiFi v konštantách WIFI_SSID a WIFI_PASS. Pri zdieľaní projektu nepoužívaj reálne heslá v commitoch.
Nastav serverovú URL v konštante URL_LOG, napríklad na HTTPS adresu, kde je dostupný server/log.php.
Nahraj firmware cez Arduino IDE alebo arduino-cli.
Na server nahraj adresáre server/ a vytvor alebo povoľ zápis do adresára data/.
Over syntax PHP skriptov:

php -l server/log.php
php -l server/data-checker.php
php -l server/functions.inc.php

Nastav CRON úlohu pre kontrolu výpadku monitorovania. Príklad hodinového spúšťania:

0 * * * * php /cesta/k/projektu/server/data-checker.php

Otestuj odoslanie merania na server:

curl -X POST https://example.com/hladinac/server/log.php \
  -d "level1=1&level2=1&level3=0&level4=0"

Server by mal vrátiť JSON odpoveď so success: true a do data/YYYY.jsonl by mal pribudnúť jeden riadok.

Vývoj a ladenie

Arduino sketch podporuje tri režimy cez konštantu DEBUG:

DEBUG == 0: produkčný režim, jedno meranie, odoslanie na server a deep sleep.
DEBUG == 1: lokálne čítanie hladiny a výpis na sériovú linku bez WiFi.
DEBUG == 2: opakované meranie a odosielanie na server každých 5 sekúnd.

Príklady príkazov:

arduino-cli compile --fqbn esp8266:esp8266:nodemcuv2 arduino
arduino-cli upload -p COM3 --fqbn esp8266:esp8266:nodemcuv2 arduino
arduino-cli monitor -p COM3 -c baudrate=115200

Pre ESP32 treba zmeniť --fqbn podľa použitej dosky, napríklad:

arduino-cli compile --fqbn esp32:esp32:esp32 arduino

10 KiB Raw Permalink Blame History