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Progetto · Sistema di controllo

Solaria: controllo di impianti termici complessi

Un sistema completo, dal sensore alla dashboard sul web, per gestire impianti termici complessi, con pompe di calore, caldaie, solare termico e accumuli, anche a distanza e su più impianti.

Raspberry PiESP32ESP32-S3RS-485MQTTESP-NOWPHP · Python

Il progetto

Un impianto termico complesso mette insieme più generatori di calore, come pompe di calore, caldaie e pannelli solari termici, con accumuli, circuiti di riscaldamento, pompe, valvole miscelatrici e decine di sonde di temperatura. Per farlo funzionare bene serve un controllo che decida quale fonte usare, quando accendere ogni pompa e a che velocità, in base alle temperature, agli orari e alle priorità.

Con Solaria abbiamo progettato l'intero sistema: firmware dei moduli, software della centrale, display touch per l'utente e portale web per i tecnici. Ogni impianto ha la sua centrale, e tutte le centrali si controllano da un'unica dashboard remota.

In sintesi: hardware, firmware e software sviluppati insieme, così ogni parte parla con le altre in modo affidabile, dal modulo pompa in centrale termica fino al portale sul web.

Come è fatto il sistema

Solaria è organizzato su più livelli. Ogni livello può funzionare anche se quello sopra non è raggiungibile: l'impianto continua a girare anche senza Internet.

Dashboard remotaPortale web PHP: elenco centrali, programmi, stato in tempo reale via MQTT su WebSocket
CentraleRaspberry Pi con Apache, PHP e servizi Python: esegue i programmi e coordina i moduli
Moduli e displayModuli pompa ESP32, centrali light ESP32 e display touch ESP32-S3 da 5 e 7 pollici
ImpiantoPompe di calore, caldaie, solare termico, accumuli, pompe, valvole miscelatrici e sonde

Cosa fa

  • Programmi orari e condizioni: ogni uscita segue regole su temperature, orari, giorni festivi e priorità, con modalità ON, OFF e timer
  • Controllo delle pompe in velocità (PWM e uscita analogica) e delle valvole miscelatrici, con calcolo della temperatura di mandata
  • Sonde e valori medi: lettura delle temperature, medie su intervalli configurabili e costanti definite dall'utente
  • Display touch nei locali per vedere temperature e stato dell'impianto e cambiare le impostazioni
  • Dashboard remota con l'elenco delle centrali attive, i programmi di ogni modulo e lo stato in tempo reale
  • Allarmi inviati su Telegram quando un valore esce dai limiti
  • Scheda di riavvio remota per ripristinare via MQTT apparati bloccati in impianto

Installazione e aggiornamenti

Un sistema distribuito su molti impianti deve essere facile da installare e da tenere aggiornato senza andare sul posto.

  • La centrale si installa su un Raspberry Pi nuovo con un solo comando, e si aggiorna a una nuova versione allo stesso modo
  • I moduli ESP32 si aggiornano via rete da un manifest: scaricano firmware e pagine web solo se c'è una versione più recente e verificano ogni file
  • Per la prima programmazione in officina usiamo il nostro ST ESP32 Flash Tool
  • Watchdog su tutti i task dei moduli e access point Wi-Fi di servizio per la configurazione sul campo

Tecnologie usate

Raspberry Pi

Apache e PHP per le pagine, servizi Python per programmi, bus seriale e MQTT.

Centrale

ESP32

Firmware C++ con FreeRTOS: un core per Wi-Fi, web e MQTT, uno dedicato al bus RS-485.

Moduli

Display ESP32-S3

Display touch da 5 e 7 pollici con interfaccia grafica LVGL.

Interfaccia

MQTT

Broker Mosquitto e dashboard web che segue tutte le centrali in tempo reale.

Remoto

Telegram

Bot che invia gli allarmi dell'impianto direttamente sul telefono.

Avvisi

OTA

Aggiornamenti di firmware e pagine web via rete, con controllo delle versioni.

Manutenzione

Hai un impianto da controllare?

Sviluppiamo sistemi di controllo su misura: elettronica, firmware dei moduli, software di centrale e portale web.