mirror of
https://github.com/IoTManagerProject/IoTManager.git
synced 2026-03-26 22:22:16 +03:00
472 lines
15 KiB
C++
472 lines
15 KiB
C++
|
#include "Global.h"
|
|||
|
|
#include "classes/IoTItem.h"
|
|||
|
|
|
|||
|
|
extern IoTGpio IoTgpio;
|
|||
|
|
|
|||
|
|
class ThermostatGIST : public IoTItem
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
private:
|
|||
|
|
String _set_id; // заданная температура
|
|||
|
|
String _term_id; // термометр
|
|||
|
|
String _term_rezerv_id; // резервный термометр
|
|||
|
|
String _rele; // реле
|
|||
|
|
float pv_last = 0; // предыдущая температура
|
|||
|
|
float _gist = 1; // гистерис
|
|||
|
|
float sp, pv, pv2;
|
|||
|
|
String interim;
|
|||
|
|
int enable = 1;
|
|||
|
|
|
|||
|
|
public:
|
|||
|
|
ThermostatGIST(String parameters) : IoTItem(parameters)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "set_id", _set_id);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "term_id", _term_id);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "term_rezerv_id", _term_rezerv_id);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "gist", _gist);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "rele", _rele);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
void doByInterval()
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
// заданная температура
|
|||
|
|
IoTItem *tmp = findIoTItem(_set_id);
|
|||
|
|
if (tmp)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
interim = tmp->getValue();
|
|||
|
|
sp = ::atof(interim.c_str());
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
// термометр
|
|||
|
|
tmp = findIoTItem(_term_id);
|
|||
|
|
if (tmp)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
interim = tmp->getValue();
|
|||
|
|
pv = ::atof(interim.c_str());
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
if (sp && _rele != "")
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (pv > -40 && pv < 120 && pv)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (enable)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
setValue("штатный режим");
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
// работаем по основному датчику
|
|||
|
|
if (pv >= sp + _gist && enable)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
tmp = findIoTItem(_rele);
|
|||
|
|
if (tmp)
|
|||
|
|
tmp->setValue("0", true);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
if (pv <= sp - _gist && enable)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
tmp = findIoTItem(_rele);
|
|||
|
|
if (tmp)
|
|||
|
|
tmp->setValue("1", true);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
else
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
// резервный термометр
|
|||
|
|
if (_term_rezerv_id != "")
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
tmp = findIoTItem(_term_rezerv_id);
|
|||
|
|
if (tmp)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
interim = tmp->getValue();
|
|||
|
|
pv2 = ::atof(interim.c_str());
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
// работаем по резервному датчику
|
|||
|
|
if (pv2 > -40 && pv2 < 120 && pv2)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (enable)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
setValue("резервный датчик");
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
if (pv2 >= sp + _gist && enable)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
tmp = findIoTItem(_rele);
|
|||
|
|
if (tmp)
|
|||
|
|
tmp->setValue("0", true);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
if (pv2 <= sp - _gist && enable)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
tmp = findIoTItem(_rele);
|
|||
|
|
if (tmp)
|
|||
|
|
tmp->setValue("1", true);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
else
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (enable)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
setValue("ошибка резервного датчика");
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
else
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (enable)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
setValue("ошибка датчика температуры");
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
else
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
// если не заполнены настройки термостата
|
|||
|
|
setValue("ошибка настройки термостата");
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
pv_last = pv;
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
IoTValue execute(String command, std::vector<IoTValue> ¶m)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (param.size() == 1)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (command == "enable")
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (param.size())
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
enable = param[0].valD;
|
|||
|
|
if (enable)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
setValue("включен");
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
else
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
setValue("выключен");
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
return {};
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
~ThermostatGIST(){};
|
|||
|
|
};
|
|||
|
|
|
|||
|
|
class ThermostatPID : public IoTItem
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
private:
|
|||
|
|
String _set_id; // заданная температура
|
|||
|
|
String _term_id; // термометр
|
|||
|
|
float _int, _KP, _KI, _KD, sp, pv,
|
|||
|
|
pv_last = 0, // предыдущая температура
|
|||
|
|
ierr = 0, // интегральная погрешность
|
|||
|
|
dt = 0; // время между измерениями
|
|||
|
|
String _rele; // реле
|
|||
|
|
String interim;
|
|||
|
|
int enable = 1;
|
|||
|
|
long interval;
|
|||
|
|
IoTItem *tmp;
|
|||
|
|
int releState = 0;
|
|||
|
|
|
|||
|
|
public:
|
|||
|
|
ThermostatPID(String parameters) : IoTItem(parameters)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "set_id", _set_id);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "term_id", _term_id);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "int", _int);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "KP", _KP);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "KI", _KI);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "KD", _KD);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, F("int"), interval);
|
|||
|
|
interval = interval * 1000; // интервал проверки в сек
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "rele", _rele);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
protected:
|
|||
|
|
//===============================================================
|
|||
|
|
// Вычисляем температуру контура отпления, коэффициенты ПИД регулятора
|
|||
|
|
//===============================================================
|
|||
|
|
float pid(float sp, float pv, float pv_last, float &ierr, float dt)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
float Kc = _KP; // K / %Heater 5
|
|||
|
|
float tauI = _KI; // sec 50
|
|||
|
|
float tauD = _KD; // sec 1
|
|||
|
|
// ПИД коэффициенты
|
|||
|
|
float KP = Kc; // 5
|
|||
|
|
if (tauI == 0)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
tauI = 50;
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
float KI = Kc / tauI; // 0.1
|
|||
|
|
float KD = Kc * tauD; // 5
|
|||
|
|
// верхняя и нижняя границы уровня нагрева
|
|||
|
|
float ophi = 100;
|
|||
|
|
float oplo = 0;
|
|||
|
|
// вычислить ошибку
|
|||
|
|
float error = sp - pv; // 0
|
|||
|
|
// calculate the integral error
|
|||
|
|
ierr = ierr + KI * error * dt; // 0
|
|||
|
|
// вычислить производную измерения
|
|||
|
|
float dpv = (pv - pv_last) / dt; // 0
|
|||
|
|
// рассчитать выход ПИД регулятора
|
|||
|
|
float P = KP * error; // пропорциональная составляющая
|
|||
|
|
float I = ierr; // интегральная составляющая
|
|||
|
|
float D = -KD * dpv; // дифференциальная составляющая
|
|||
|
|
float op = P + I + D;
|
|||
|
|
// защита от сброса
|
|||
|
|
if ((op < oplo) || (op > ophi))
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
I = I - KI * error * dt;
|
|||
|
|
// выход регулятора, он же уставка для ID-1 (температура теплоносителя контура СО котла)
|
|||
|
|
op = constrain(op, oplo, ophi);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
ierr = I;
|
|||
|
|
return op;
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
void
|
|||
|
|
doByInterval()
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
// заданная температура
|
|||
|
|
IoTItem *tmp = findIoTItem(_set_id);
|
|||
|
|
if (tmp)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
interim = tmp->getValue();
|
|||
|
|
sp = ::atof(interim.c_str());
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
// термометр
|
|||
|
|
tmp = findIoTItem(_term_id);
|
|||
|
|
if (tmp)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
interim = tmp->getValue();
|
|||
|
|
pv = ::atof(interim.c_str());
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
if (sp && pv)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
value.valD = pid(sp, pv, pv_last, ierr, _int);
|
|||
|
|
value.valS = (String)(int)pid(sp, pv, pv_last, ierr, _int);
|
|||
|
|
regEvent(value.valS, "ThermostatPID", false, true);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
pv_last = pv;
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
void loop()
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (enableDoByInt)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
currentMillis = millis();
|
|||
|
|
difference = currentMillis - prevMillis;
|
|||
|
|
|
|||
|
|
if (_rele != "" && enable && value.valD * interval / 100000 > difference / 1000 && releState == 0)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
releState = 1;
|
|||
|
|
tmp = findIoTItem(_rele);
|
|||
|
|
if (tmp)
|
|||
|
|
tmp->setValue("1", true);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
if (_rele != "" && enable && value.valD * interval / 100000 < difference / 1000 && releState == 1)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
releState = 0;
|
|||
|
|
tmp = findIoTItem(_rele);
|
|||
|
|
if (tmp)
|
|||
|
|
tmp->setValue("0", true);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
if (difference >= interval)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
prevMillis = millis();
|
|||
|
|
this->doByInterval();
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
IoTValue execute(String command, std::vector<IoTValue> ¶m)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (param.size() == 1)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (command == "enable")
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (param.size())
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
enable = param[0].valD;
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
if (command == "KP")
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (param.size())
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
_KP = param[0].valD;
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
if (command == "KI")
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (param.size())
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
_KI = param[0].valD;
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
if (command == "KD")
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (param.size())
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
_KD = param[0].valD;
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
return {};
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
~ThermostatPID(){};
|
|||
|
|
};
|
|||
|
|
|
|||
|
|
class ThermostatETK : public IoTItem
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
private:
|
|||
|
|
float pv, sp, outside_temp;
|
|||
|
|
float _iv_k; // эквитермические кривые
|
|||
|
|
String _set_id; // заданная температура
|
|||
|
|
String _term_id; // термометр
|
|||
|
|
String _outside_id; // уличный термометр
|
|||
|
|
String interim;
|
|||
|
|
int enable = 1;
|
|||
|
|
|
|||
|
|
public:
|
|||
|
|
ThermostatETK(String parameters) : IoTItem(parameters)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "set_id", _set_id);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "term_id", _term_id);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "iv_k", _iv_k);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "outside_id", _outside_id);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
protected:
|
|||
|
|
//===================================================================================================================
|
|||
|
|
// Вычисляем температуру контура отпления, эквитермические кривые
|
|||
|
|
//===================================================================================================================
|
|||
|
|
float curve(float iv_k, float outside_temp)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
float a = (-0.21 * iv_k) - 0.06; // a = -0,21k — 0,06
|
|||
|
|
float b = (6.04 * iv_k) + 1.98; // b = 6,04k + 1,98
|
|||
|
|
float c = (-5.06 * iv_k) + 18.06; // с = -5,06k + 18,06
|
|||
|
|
float x = (-0.2 * outside_temp) + 5; // x = -0.2*t1 + 5
|
|||
|
|
float temp_n = (a * x * x) + (b * x) + c; // Tn = ax2 + bx + c
|
|||
|
|
// Расчетная температура конура отопления
|
|||
|
|
float op = temp_n; // T = Tn
|
|||
|
|
// Ограничиваем температуру для ID-1
|
|||
|
|
op = constrain(op, 0, 100);
|
|||
|
|
return op;
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
void doByInterval()
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
// уличный термометр
|
|||
|
|
IoTItem *tmp = findIoTItem(_outside_id);
|
|||
|
|
if (tmp)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
interim = tmp->getValue();
|
|||
|
|
outside_temp = ::atof(interim.c_str());
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
if (_iv_k && outside_temp)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
|
|||
|
|
value.valD = curve(_iv_k, outside_temp);
|
|||
|
|
regEvent(value.valD, "ThermostatETK");
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
~ThermostatETK(){};
|
|||
|
|
};
|
|||
|
|
|
|||
|
|
class ThermostatETK2 : public IoTItem
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
private:
|
|||
|
|
float pv, sp, outside_temp;
|
|||
|
|
float _iv_k; // эквитермические кривые
|
|||
|
|
String _set_id; // заданная температура
|
|||
|
|
String _term_id; // термометр
|
|||
|
|
String _outside_id; // уличный термометр
|
|||
|
|
String interim;
|
|||
|
|
int enable = 1;
|
|||
|
|
|
|||
|
|
public:
|
|||
|
|
ThermostatETK2(String parameters) : IoTItem(parameters)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "set_id", _set_id);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "term_id", _term_id);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "iv_k", _iv_k);
|
|||
|
|
jsonRead(parameters, "outside_id", _outside_id);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
protected:
|
|||
|
|
//===================================================================================================================
|
|||
|
|
// Вычисляем температуру контура отпления, эквитермические кривые с учётом влияния температуры в помещении
|
|||
|
|
//===================================================================================================================
|
|||
|
|
float curve2(float sp, float pv, float iv_k, float outside_temp)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
// Расчет поправки (ошибки) термостата
|
|||
|
|
float error = sp - pv; // Tt = (Tu — T2) × 5
|
|||
|
|
float temp_t = error * 3.0;
|
|||
|
|
// Поправка на желаемую комнатную температуру
|
|||
|
|
// Температура контура отопления в зависимости от наружной температуры
|
|||
|
|
float a = (-0.21 * iv_k) - 0.06; // a = -0,21k — 0,06
|
|||
|
|
float b = (6.04 * iv_k) + 1.98; // b = 6,04k + 1,98
|
|||
|
|
float c = (-5.06 * iv_k) + 18.06; // с = -5,06k + 18,06
|
|||
|
|
float x = (-0.2 * outside_temp) + 5; // x = -0.2*t1 + 5
|
|||
|
|
float temp_n = (a * x * x) + (b * x) + c; // Tn = ax2 + bx + c
|
|||
|
|
// Расчетная температура конура отопления
|
|||
|
|
float op = temp_n + temp_t; // T = Tn + Tk + Tt
|
|||
|
|
// Ограничиваем температуру для ID-1
|
|||
|
|
op = constrain(op, 0, 100);
|
|||
|
|
return op;
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
void doByInterval()
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
// заданная температура
|
|||
|
|
IoTItem *tmp = findIoTItem(_set_id);
|
|||
|
|
if (tmp)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
interim = tmp->getValue();
|
|||
|
|
sp = ::atof(interim.c_str());
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
// термометр
|
|||
|
|
tmp = findIoTItem(_term_id);
|
|||
|
|
if (tmp)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
interim = tmp->getValue();
|
|||
|
|
pv = ::atof(interim.c_str());
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
// уличный термометр
|
|||
|
|
tmp = findIoTItem(_outside_id);
|
|||
|
|
if (tmp)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
interim = tmp->getValue();
|
|||
|
|
outside_temp = ::atof(interim.c_str());
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
if (sp && pv && _iv_k && outside_temp)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
value.valD = curve2(sp, pv, _iv_k, outside_temp);
|
|||
|
|
regEvent(value.valD, "ThermostatETK2");
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
~ThermostatETK2(){};
|
|||
|
|
};
|
|||
|
|
|
|||
|
|
void *getAPI_Thermostat(String subtype, String param)
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
if (subtype == F("ThermostatGIST"))
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
return new ThermostatGIST(param);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
else if (subtype == F("ThermostatPID"))
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
return new ThermostatPID(param);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
else if (subtype == F("ThermostatETK"))
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
return new ThermostatETK(param);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
else if (subtype == F("ThermostatETK2"))
|
|||
|
|
{
|
|||
|
|
return new ThermostatETK2(param);
|
|||
|
|
}
|
|||
|
|
//}
|
|||
|
|
|
|||
|
|
return nullptr;
|
|||
|
|
}
|