Pellet Stove Web Control – Controllo remoto stufe a pellet tramite cellulare

Il progetto illustrato serve per controllare la Stufa a Pellet dal cellulare. E’ compatibile con qualsiasi cellulare (Android, Windows Phone, IOS, Sailfish OS) nonchè da PC, Tablet e qualsiasi dispositivo dotato di Browser! Non è necessario installare nessuna App. Il progetto non è invasivo, il che significa che non bisogna fare modifiche di nessun tipo sulla stufa! Se sapete aprire le porte del router vi consente anche di controllare la Stufa a Pellet da fuori casa. Si collega difatti sulla rete Wi-Fi di casa vostra a differenza di molti prodotti che funzionano da access point.

Il collegamento sulla rete Wi-Fi di casa vostra consente di controllare la stufa da qualsiasi punto della casa raggiunto dalla rete Wi-Fi, nonchè da fuori casa se sapete aprire le porte del router e appoggiarvi ad un servizio per il DNS dinamico (come noip, dyndns ecc).

E’ economico e facile da realizzare ed installare.

Perchè un controllo WiFi della stufa quando esistono i timers?

Questo modulo è nato per un’esigenza personale: alcuni cari che hanno la stufa a pellet in un piano diverso da quello in cui dormono mi avevano chiesto se era possibile remotizzare accensione e spegnimento in maniera tale da non dover scendere in cantina per accendere e spegnere la stufa.

L’utilizzo di Timers in questi casi può essere utile, ma noi abitiamo in un paese in cui il clima è molto variabile e nel giro di pochi giorni si passa da ambiente esterno freddo a caldo, e quando fa caldo all’esterno generalmente le stufe le teniamo accese per tempi più brevi, o addirittura spente. In aggiunta alcune stufe a pellet, come quella che possiedo io (Ungaro Maia Blend 34) hanno una gestione del timer troppo laboriosa e complessa: è necessario stare con il manuale alla mano per capire come impostare timer e orario ogni volta.

Forte dell’esperienza maturata nell’utilizzo di moduli basati su ESP8266, ho ideato questo piccolo controllo che, una volta impostato anche il router di casa, permette di accendere e spegnere la stufa anche da fuori casa in maniera tale che quando usciamo, possiamo accenderla prima di tornare in maniera da trovare casa calda, senza fare sprechi di energia dovuti all’utilizzo di timer: mettete il caso che faremo più tardi del previsto, che è andata via la corrente (alcuni timer perdono le impostazioni dell’orario, addirittura un mio amico mi riferisce che alcuni modelli fanno partire la stufa al di fuori dell’orario impostato al ritorno dell’energia elettrica), o ancora mettete il caso che un giorno fuori c’è stato il sole e potreste non avere la necessità di accendere la stufa. Insomma è un progetto che ho realizzato per i miei cari ma funziona talmente bene che molti amici me l’hanno chiesto per cui ho fatto realizzare un po’ di PCB in fabbrica e li propongo anche ai miei lettori.

Devo fare modifiche alla stufa?

Il modulo non è invasivo: non è necessario alcun collegamento diretto alla stufa, per cui non invalida la garanzia, è molto semplice da installare (bisogna solo fornire alimentazione ed eseguire una semplice configurazione), ed è adattabile alla maggior parte delle stufe a pellet dotate di telecomando ad infrarossi: si tratta infatti di un bridge WiFi/IR.

L’unica “modifica” da realizzare, se vogliamo, è l’installazione di un sensore di corrente sul motore della coclea, che serve a rilevare se la stufa è in modalità riscaldamento o meno.

Non si tratta di una modifica invasiva perchè è possibile utilizzare sensori di corrente a tenaglia (clamp o snap-in) che vengono semplicemente agganciati attorno ad un cavo. Questa funzionalità, però, è sperimentale e potrebbe non funzionare sulla vostra stufa. maggiori informazioni sono disponibili in un documento apposito sul sensore di corrente, scaricabile al paragrafo documentazione.

Utilizzi il Raspberry?

Il modulo è economico: alcuni realizzano questo tipo di controllo con un Raspberry Pi. A parte che utilizzare un Raspberry Pi per fare questa cosa equivale ad utilizzare il motore di una ferrari per far girare la macchinetta passapomodori, il Raspberry Pi 3 costa intorno ai 35 euro, il Pi Zero W 25 euro (questi due modelli in particolare sono gli unici dotati di Wi-Fi di serie, potete risparmiare qualcosa se riuscite a trovare una Raspberry Pi del primo tipo e utilizzate la rete LAN).

Io utilizzo un modulo NodeMCU. Il modello che preferisco si trova in Cina a meno di 3 euro (precisamente €2,77 – cercate ad esempio su Ebay “NodeMcu LUA CH340G” se non ci credete), insomma a parte che il prezzo della CPU principale è fino a 10 volte inferiore ad un Raspberry Pi, stiamo utilizzando qualcosa di più semplice da programmare e quindi più alla portata ditutti (utilizza Arduino IDE) e soprattutto ha una potenza proporzionata a quello che deve fare: io vengo dall’epoca in cui con soli 64K di memoria RAM bisognava saper fare tutto e odio gli sprechi inutili, specie quando portano anche a costi più elevati e ingiustificati.

Attenzione: si trovano anche dei moduli NodeMCU a prezzi ancora più bassi (€2,40) ma verificate che abbiano sopra il marchio “Lolin” perchè il PCB è fatto per alloggiare quello specifico tipo di modulo (il Lolin NodeMCU V3 che ha a bordo un bridge seriale/usb CH340G): altri potrebbero non avere le dimensioni corrette ma soprattutto potrebbero non avere lo stesso pinout.

Come funziona?

Il modulo emula il funzionamento del telecomando infrarossi originale della stufa, per cui capirete quanto è semplice l’installazione e soprattutto come non sia possibile fare danni! L’unico danno che potete fare è quello di bruciare il modulo NodeMCU, nel caso che succeda, è come se vi fosse caduto un gelato dalle mani!

Io fornisco unicamente il PCB senza componenti: l’unico componente più “complicato” è appunto il modulo Lolin NodeMCU, il quale è dotato di connettore micro-usb mediante il quale potete caricare voi da soli il firmware adatto in base al modello di telecomando che ha la vostra stufa.

I firmwares da caricare sul modulo NodeMCU sono scaricabili in questa pagina dagli iscritti al sito, c’è un diverso firmware per ogni telecomando. Non ho chiaramente a disposizione tutti i telecomandi delle stufe, per cui ne troverete solo alcuni (chiedo a voi la cortesia di collaborare inviandomi i codici dei vostri telecomandi).

I firmware sono precompilati (c’è il bin da caricare con un apposito tool scaricabile in fondo alla pagina, fornisco anche un codice sorgente di cui parlo più in basso) e sono dotati di una semplice interfaccia di configurazione (realizzata con il progetto open source WiFi Managerdi Tzapu) che permette il settaggio per il collegamento alla rete WiFi di casa vostra: non sono necessarie applicazioni da installare sul proprio cellulare, viene fatto tutto da un qualsiasi browser, per cui il sistema è compatibile con qualsiasi tipo di cellulare e quindi anche da Tablet e da PC. In prima configurazione il modulo si comporta da Access Point (o Hotspot se preferite) per cui col cellulare accedete alla rete WiFi creata dal modulo che vi porta in automatico alla pagina di configurazione, dopo il settaggio il modulo si riconfigura in modalità Station/Client e si collega alla rete WiFi di casa vostra per cui accedete al controllo della stufa digitando l’indirizzo IP che avete assegnato alla scheda.

L’interfaccia è semplice e gradevole. Viene mostrata anche la temperatura ambiente aggiornata in tempo reale tramite un semplice controllo Ajax e un sensore digitale economico e preciso. Come opzione è anche possibile installare un semplice sensore intorno ad un cavo di alimentazione del motore della coclea per far eseguire la segnalazione di stufa in funzione. E’ tutto spiegato nel manuale e il sensore è realizzabile con componenti di scarto.

E’ possibile emulare tutti i telecomandi delle stufe?

Purtroppo no. Non è possibile replicare le funzionalità dei telecomandi “complessi” che operano come quelli dei condizionatori, ovvero telecomandi dotati di display che permette di impostare una temperatura precisa, come ad esempio i telecomandi della Edilkamin. Se il vostro telecomando è di questo tipo vi consiglio di desistere dall’utilizzare questo progetto perchè la duplicazione di questo tipo di telecomandi è davvero laboriosa e i codici consumano molta memoria al punto che io, personalmente, ho purtroppo abbandonato questa categoria di telecomandi dopo che un amico mi ha chiesto di realizzare per lui questo dispositivo e mi ha prestato questo tipo di telecomando.

Cosa mi invii?

Insieme al PCB vi invierò, per email schema elettrico e un codice sorgente per Arduino IDE. Non posso purtroppo includere il download di questi due documenti qui anche se avrei tanto voluto, perchè purtroppo continuo a vedere miei progetti su discutibili “siti di elettronica amatoriale a punti” e questa cosa mi sta infastidendo non poco. Se volete il materiale (PCB professionale, sorgente e schema), vi spiego come fare al paragrafo successivo.

Rispetto ai firmware ufficiali, già compilati, che troverete qui, il sorgente che vi fornisco non è dotato di interfaccia di configurazione semplificata (ma potete implementarla facilmente voi utilizzando WiFi Manager di Tzapu) ma per il resto è uguale. Quindi avendo il sorgente con un minimo di sforzo potete divertirvi a personalizzarla e, perchè no, aggiungere anche altre funzioni: il PCB ha difatti una piccola area di prototipazione a bordo, al di sotto del modulo NodeMCU e lo sketch di esempio implementa già un esempio di interfaccia web che fa uso di Ajax per il refresh dei valori senza ricaricare la pagina e CSS per rendere i pulsanti più belli, tutto questo senza caricare librerie esterne come fanno molti progetti. E’ chiaramente richiesta una conoscenza di HTML e CSS, nonchè del linguaggio di programmazione di Arduino.

I parametri di connessione alla rete nel sorgente sono hard-wired (basta cambiare due variabili e ricompilare) e i codici del telecomando sono quelli relativi ad un solo tipo di telecomando ma non preoccupatevi: ci sono anche le istruzioni per poter clonare da soli il vostro telecomando (ho scritto un documento apposta e il PCB è predisposto per questa funzione) e la cosa è più semplice di quello che si pensi. Come dicevo è necessario saper utilizzare Arduino IDE e conoscere un po’ di HTML+CSS. Se non sapete utilizzare Arduino IDE o l’avete utilizzato unicamente per far lampeggiare un led, vi prego di desistere, purtroppo non ho tantissimo tempo per fornire spiegazioni a tutti anche se vorrei. Ho una famiglia e non sempre le cose vanno bene al punto di potermi permettere di passare tanto tempo al PC per rispondere a tutti.

Come posso ottenere questo progetto?

Come tutti gli altri progetti, chiedo una donazione minima di €15 a supporto del sito e dei progetti pubblicati. Considerate tutto il lavoro che c’è dietro e che vi arriverà a casa un PCB di ottima qualità (la spedizione è inclusa, con posta 1, vi arriverà nel giro di una settimana ed è tracciabile. Se volete una spedizione più rapida ci dobbiamo mettere d’accordo), che vi consentirà di realizzare un progetto di domotica utilissimo ad un ventesimo del prezzo relativo ai prodotti di controllo remoto ufficiali, un sorgente di esempio che vi permetterà di clonare il vostro telecomando se il firmware non è compreso tra quelli presenti in questa pagina e le istruzioni per modificarlo.

Ricordo che vi sarà fornito unicamente il PCB vuoto (dovete procurarvi voi i componenti e il nodeMCU) e un sorgente di esempio che è uguale a quello ufficiale a meno della parte di setup (che nel caso del sorgente di esempio è definita da voi direttamente nel codice) – poi potete sempre utilizzare il firmware ufficiale caricando l’hex, del quale però chiaramente non posso fornire il sorgente altrimenti i soliti furbetti cominciano a specularci sopra.

Chiedo anche ai più esperti di partecipare, inviandomi i codici dei telecomandi non inclusi in questa pagina, seguendo le istruzioni riportate nel manuale che vi invierò e che potrebbero aiutare anche altre persone. Prima di richiedermi il progetto leggete attentamente tutte le indicazioni riportate nella pagina Servizi e seguitele scrupolosamente. Io non vendo nulla, non realizzo prodotti commerciali, metto la passione in tutto quello che faccio e chiedo soltanto che non si speculi sul mio lavoro. Se non volete inviare denaro possiamo anche metterci d’accordo sullo scambio di materiali: nella sezione servizi è indicato tutto.

Di cosa ho bisogno per smanettare con questa scheda?

• Hai bisogno innanzitutto della scheda. Per questo c’è scritto tutto al paragrafo precedente.
• Un modulo Lolin NodeMCU con chip CH340G come dicevo sopra. Si trova su ebay in Cina a meno di €3.
• Una manciata di componenti economici, tra cui i più importanti sono un led a infrarossi da 5mm, e se vuoi copiare i codici del tuo telecomando, anche di un ricevitore IR munito di demodulatore. Questa roba qui, in particolare, io l’ho recuperata da vecchi televisori e telecomandi. La lista dei componenti si trova al paragrafo “Documentazione”.
• Arduino IDE. Questo ti serve solo se vuoi smanettare col sorgente che ti invierò per modificarlo. Si scarica gratuitamente qui. Non usare Arduino Web Editor, ma scorri un po’ più in basso per scaricare Arduino IDE.
• Devi installare il modulo ESP8266 Core for Arduino IDE. Ho già spiegato come si fa questa cosa in un vecchio articolo.
• Devi installare i drivers per il bridge uart/usb CH340G in modo che, quando colleghi il modulo NodeMCU al PC, questo venga riconosciuto come una porta COM. Nello stesso articolo di prima, al paragrafo “installazione drivers”, spiego dove reperire i drivers.
• Per smanettare con gli sketch di esempio devi installare alcune librerie: OneWire (by Jim Studt, Tom Pollard, Robin James ecc). DallasTemperature (by Miles Burton, Tim Newsome ecc). IRRemoteESP8266 (by Sebastien Warin, Mark Szabo ecc.). Le prime due servono a leggere la temperatura dalla sonda DS1820 a bordo della scheda. L’ultima serve per emulare il telecomando ad infrarossi e anche a copiare i codici dei telecomandi.
• Un Flasher per ESP8266. Questo ti serve nel caso in cui vuoi caricare i firmware completi per vari telecomandi che metto a disposizione su questa pagina. Quello che utilizzo io si trova al paragrago “Tools & Sketch di esempio”.
• Per alimentare la scheda è necessario un alimentatore da parete a 5V almeno 600mA. L’alimentatore da parete è la soluzione più sicura e reperibile (puoi usarne uno di quelli universali settato a 5V), ma ce ne sono anche altre: va bene anche un modulo Switching 220VAC/5V che si trova su Ebay per pochi euro ma può essere pericoloso se non lo si sa maneggiare. Ultimamente ho scoperto una soluzione migliore e più sicura: un modulo switching incapsulato, prodotto dalla Hi-Link, modello HLK-PM01.
• Una scatola in cui alloggiare il dispositivo. Qui l’unico limite è la vostra fantasia. Io ho optato per un contenitore in abs nero prodotto dalla Hammond, grande abbastanza per contenere sia il PCB che il modulo switching (modello 1591XXDBK, che ha dimensioni 152x82x47) Link.

Comunicazioni da chi ha realizzato il progetto

• Il Sig. Massimo ci comunica di aver utilizzato, come sensore di corrente, l’SCT 100A:50mA e un condensatore da 200uF per C3 e la segnalazione di stufa in funzione funziona perfettamente. Grazie sig. Massimo!

Documentazione

• Schema elettrico Pellet Stove Web Control (questo lo invio via email a chi contribuisce al sito chiedendomi un PCB)
• Elenco componenti Pellet Stove Web Control (773 download)
• Note sul sensore di corrente (534 download)
• Manuale di configurazione Pellet Stove Web Control (688 download)
• Aggiornamento Firmware (499 download)
• Modificare lo sketch di esempio per includere i propri codici telecomando (676 download)

Tools & Sketch d’esempio

• ESP8266 Simple Flasher (556 download)
• Sketch d'esempio per testare il sensore sulla coclea (551 download)
• Sketch per copiare i codici dei telecomandi (643 download)
• Sketch di esempio telecomando stufa (questo lo invio via email a chi contribuisce al sito chiedendomi un PCB)

Firmwares precompilati

I nomi dei files dei firmware seguono questo schema: AAAA_BBB_CCC.bin dove: AAAA=versione del Firmware, BBB=modello telecomando, CCC=versione del telecomando. I modelli di telecomando, con affianco il relativo firmware si trovano in questa tabella:

Telecomando	Modello	Descrizione	Download firmware
	001 (micronova)	Usato sulla maggior parte delle stufe Ungaro, Nordica, Extraflame, Palazzetti, Sideros, Sicalor, Zibro, Clam, Cadel, Palladio, Karmek, Tecnoflam ecc	0001_001_001.bin (micronova) (833 download)

Galleria immagini

Qui ci sono immagini di esempio con alcuni moduli che ho realizzato. Cliccare sull’immagine per scorrere.