• ilmanvaihto
• Kommunikaatio
• langattomuus

Langaton kommunikaatio on nykypäivää. ESP32-mikrokontrollerin avulla tuotiin helpotusta ilmanvaihtokoneiden asentajien työhön mahdollistamalla ilmanvaihtokoneiden käyttöönottamisen langattomasti. 

Ilmanvaihto on tärkeä elementti rakennuksen kestävyyden ja hyvinvoinnin kannalta. Hyvä ilmanvaihto estää kosteuden kertymisen rakennuksen rakenteisiin, ja sillä vältetään homeongelmat. Ilmanvaihto takaa myös raikkaan ja puhtaan ilman sisätiloissa. Nykyään ilmanvaihtoon käytetään ilmanvaihtokoneita, jotka takaavat käyttäjän säätämän ilmanvaihdon rakennuksessa. [1]

Nykyään kaikki laitteiden välinen kommunikaatio tapahtuu langattomasti, joko Bluetoothin, Wi-Fin tai muun langattoman teknologian välityksellä. Vallox Oy antoi toimeksiannoksi verkkokortin kehittämisen, jonka avulla ilmanvaihtokoneen käyttöönoton saisi tehtyä langattomasti.

Tällä hetkellä Valloxin ilmanvaihtokoneiden kommunikaatio tapahtuu vain Ethernet-kaapelin välityksellä. Tämä aiheuttaa ongelmia älypuhelimien ja uudempien tietokoneiden kanssa, joissa nykyään on harvemmin Ethernet-porttia. Hankaluuksia aiheutui siitä, että asentajien tarvitsi kantaa mukanaan tietokonetta, jossa on Ethernet-portti, jotta he saivat tehtyä ilmanvaihtokoneiden käyttöönoton. 

Verkkokortti kehitettiin käyttäen ESP32-mikrokontrolleria, joka on erittäin pieni yhden sirun itsenäinen mikrotietokone, jota valmistaa kiinalainen Espressif-mikrokontrollerivalmistaja. ESP32 valittiin siksi, että kaikissa ESP32-mikrokontrollereissa on Wi-Fi-ominaisuudet sisäänrakennettuna. Ohjelmiston kehitykseen valittiin ESP32 Ethernet -kehityslevy ja ESP-IDF, joka on Espressifin kehittämä kehitysympäristö. Verkkokortin vaatimuksina olivat helppokäyttöisyys sekä sen toimivuus tämän päivän älypuhelimien kanssa. [2] [3]

Verkkokortti käyttää seuraavia teknologioita saavuttaakseen tarvittavat toiminnot: 

• DCHP-palvelinta laitteiden IP-osoitteiden määrittämiseen. 
• TCP/IP-protokollaa laitteiden väliseen kommunikaatioon. 
• Wi-Fi-yhteyttä laitteiden langattomana yhteys menetelmänä. 
• Ethernet-liityntää ilmanvaihtokoneen kommunikaatioon Wi-Fi-rajapinnan kanssa. 
• HTTP-palvelinta verkkosivun yläpitämiseen. 

Näiden teknologioiden avulla ilmanvaihtokonetta pystyy ohjaamaan ja tekemään ilmanvaihtokoneen käyttöönoton langattomasti.  

Asentajien ei tarvitse kanttaa tietokoneita mukanaan, sillä he saavat tehtyä ilmanvaihtokoneen käyttöönoton omilla älypuhelimillaan.

Opinnäytetyön tuloksena kehitettiin verkkokortti, jonka avulla ilmanvaihtokoneen asentaja voi tehdä ilmanvaihtokoneen käyttöönoton langattomasti älypuhelimen avulla. Verkkokortin käyttäminen on hyvin yksinkertaista: asentajan ei tarvitse kuin kytkeä verkkokortti virtalähteeseen ja liittää se ilmanvaihtokoneeseen Ethernet-kaapelilla. Tämän jälkeen verkkokortti luo Wi-Fi-tukiaseman, johon asentaja voi yhdistyä älypuhelimellaan.

Kun älypuhelin on yhdistetty tukiasemaan, saa avattua selaimeen verkkosivun, joka auttaa ilmanvaihtokoneen käyttöliittymän avaamisessa. Verkkosivulle pääsee syöttämällä tukiasemalla olevan palvelimen IP-osoitteen selaimeen tai skannaamalla ohjeessa olevan QR-koodin. Verkkosivulla näkyy painike, jonka avulla saa avattua ilmanvaihtokoneen käyttöliittymän selaimeen. Tämä painike tulee näkyviin, kun ilmanvaihtokone on yhdistetty verkkokorttiin Ethernet-kaapelin kanssa. 

Verkkokortin lisäksi kehitettiin ohje, joka sisältää verkkokortissa olevan tukiaseman yhdistysohjeet sekä verkkosivun avaamiseen. Ohjeessa on myös QR-koodit tukiasemaan yhdistämistä varten sekä verkkosivun avaamiseen. Ohjeen avulla asentajan ei tarvitse kuin skannata QR-koodit ja hän pääse helposti ja nopeasti käsiksi ilmanvaihtokoneen käyttöliittymään ja tekemään ilmanvaihtokoneen käyttöönoton.

Verkkokortin avulla helpotettiin ilmanvaihtokoneiden asentajien työtä. Asentajien ei tarvitse kanttaa tietokoneita mukanaan, sillä he saavat tehtyä ilmanvaihtokoneen käyttöönoton omilla älypuhelimillaan. Työtä helpotettiin myös helposti ymmärrettävien käyttöohjeiden avulla. 

Lähteet:

[1] Suomen ilmanvaihtosaneeraus. 2024. Ilmanvaihdon merkitys. Viitattu 6.5.2024. https://ilmanvaihtosaneeraus.fi/sisailma/ilmanvaihdon-merkitys/ 

[2] Espressif. 2024. ESP32. Viitattu 6.5.2024. https://www.espressif.com/en/products/socs/esp32

[3] Espressif. 2024. About Espressif. Viitattu 6.5.2024. https://www.espressif.com/en/company/about-espressif