Arduino Mega. Контроллер теплицы. Хроники

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Ага, хочется И хочется, чтобы это всё от одного БП работало. И чтоб аккуратно выглядело В общем, многого хочется

С блоком реле - совсем неинтересно станет

 

@DIYMan, самый простейший вариант понизить 24v до 12v http://katod-anod.ru/articles/37

 

Лирическое отступление... это чтобы было понятно, что я в этой ветке не «просто мимо проходил»
по натуре своей я минималист и оптимизатор (жена говорит — лентяй, возможно, ей виднее...), предпочитаю сначала 10 раз подумать прежде чем 1 раз отрезать. Может быть - это просто издержки жизненного опыта. Но, к сожалению, не программер и не железячник. Так жизнь сложилась, гуманитарий я...
Хотя обожаю всякие приятные мелочи: та же система Стрелец, которая разработана более 10 лет назад и по тому времени дала кучу приятных плюшек. Например, по СМС извещала, где/когда жена по дому/двору шарится или собак с оборванным цепком по рассадным грядкам носится, а она ни сном ни духом... То же и с системой защиты от протечек Нептун, и с метеостанцией. но... Как всегда это самое НО.
Дом стоит на 10 сотках, 30м на 30м с хвостиком, обматывать все проводами — не мой вариант. Беспроводных готовых решений очень мало, да и не без изъянов они. Тот же Нептун: максимум 4 датчика, мне минимум нужно 7 (пока бог миловал, а куманек за последнюю пятилетку 2 раза домашний потоп пережил). У метеостанции 3 выносных датчика, да и функционал... — хотелось бы больше. А сколько нереализованных хотелок...
И вот в нете наткнулся на проект Ардуино. Казалось бы — вот оно! Плюс от минуса отличаю, папу в маму воткнуть способен... пока еще... Начал рыть нет, когда попал на эту ветку — радовался, как ребенок: «Система будет модульная - это три. Модули могут быть как в пределах одной коробки, так и разнесены в пространстве - это четыре. Модули должны поддерживать прозрачное общение друг с другом "из коробки" - это пять. Ну и, конечно, нужна лёгкая расширяемость поддерживаемых команд - это уже, значится, шесть. ».
Будет мне и энергосберегающая система кондиционирования, и слежение за аквариумом, и «умное» водяное отопление, и автоматизация рассадника, и автополив огорода, и термостат для йогуртницы, и + и + и... да много чего! Начал читать... (осилил все что смог в пределах своих гуманитарных способностей). К середине ветки немного приуныл: глупо аж целую Мегу «сажать» на йогуртницу, где всего-то и надо термодатчик+пару контактов реле; не файн тянуть силовые провода по всему дому к электроклапанам кучи радиаторов и тем более - даже к 4 веткам полива 6 соток двора (тем более, что надо более четырех...).
Вчера дочитал последние страницы ветки и слегка воспрял духом - «Сиалекс! А чо? А вдруг!»
ЗЫ. ничуть не умаляю заслуг автора: он сделал НАМНОГО больше, чем некоторые, даже и способные на такое, не говоря уже о подобных мне. И надеюсь... А может и мне будет счастье?

 

«Я не мучаюсь, я наслаждаюсь» - уважаю и одобряю «муки творчества».
«Моя задача - сделать продукт, не завязанный на сторонние проприетарные решения» - всеми четырьмя руками «за»! (Как? всего две?... Жааааааль...). Хотя... Для меня была бы (нет, не плюшкой - киевским тортом «Птичье молоко» советских времен) возможность подключения уже имеющихся у меня в наличии датчиков тех же Стрельца, Нептуна и метеостанций... Ведь те же 433 Мгц? Вот вам и как-бы «умный дом».
«и что конкретно Вы имели ввиду, кроме рекламы» - вот ее, родимую, и имел. В смысле — систему. А точнее — принципы организации и настройки. Согласитесь — не всегда при создании своей модели велосипеда в обязательном порядке «изобретать» по новой все его детали. Так ведь можно и до прямоугольных колес дойти, были и такие варианты... Вот только оно надо ли?
На «нашем» примере: при подключении датчиков и модулей автор мог пойти тремя путями:
1) взять готовые библиотеки
2) переработать имеющиеся
3) создать чисто свои.
Если я не ошибаюсь — используется или планируется и 2-й путь?
ЗЫ. Возможно, автору чем-то сможет быть полезен следующий файл.
ЗЫЫ. Зарегился на сайте пока исключительно ради общения в данной ветке...

 

@АлкН1, по поводу модульности - пока вся модульность реализуется на меге, но изначально программная структура была сделана так, что прошивка может работать в режиме "мастер-подчинённый". То есть если закачать эту прошивку с каким-то одним модулем на Nano в режиме подчинённый - то она будет понимать все команды, приходящие от мастера. Для этого "всего-лишь" надо дописать шлюз общения между модулями. Алгоритм там простой: подчинённый регистрируется на мастере, и все команды, приходящие к мастеру по любому из поддерживаемых шлюзов - транслируются на подчинённого по внутреннему.

Изначально я планировал RS485, сейчас думаю, что лучше радиоканал. Но, по зрелому размышлению, пока решил немного отложить движения в направлении такой вот модульности, т. к. по сути самое актуальное, что нам нужно - это выносные беспроводные датчики, как можно более дешёвые, но, тем не менее, надёжные.

Но, подчеркну ещё раз: возможность разносить модули, имеющиеся в прошивке, по сторонним железкам - есть. И сторонняя железка - не обязательно мега, главное, чтобы туда влезла прошивка. Однако, почему ещё я пока не педалирую эту тему: дело в том, что алгоритм "запрос/ответ" предусматривает синхронную работу. Со всеми вытекающими сложностями и неоднозначностями вроде проверки наличия дочернего модуля на связи и пр. и пр.

Итого: вариант с описанной вами модульностью следует разрабатывать позднее, поскольку лучшим путём в таком варианте видится наличие простого ретранслятора команд, приходящих извне, во внутреннюю сеть устройств. Потихоньку будем работать, и со временем всё придёт

 

"всего-лишь" надо дописать шлюз общения между модулями. Алгоритм там простой: подчинённый регистрируется на мастере, и все команды, приходящие к мастеру по любому из поддерживаемых шлюзов" - мои интеллигентские намеки на свои "гуманитарные" возможности, похоже, могут ввести в заблуждение читателей ветки... Что ж, с горечью признаю - в программировании дуб. Остается только ждать - "вариант с описанной вами модульностью следует разрабатывать позднее,... Потихоньку будем работать, и со временем всё придёт"

 

Коллега!
Внесу свои "5 копеек"... После пережитого потопа, установил у себя "Нептуна". Проводной комплект. 5 датчиков и 2 шаровых эл. мех. крана. Завёл его и датчики движения, дыма, открытия дверей, RFID. С кумом продумали и прикрутили к Raspberry. Получился комплект, сигнализующий по смс и email.
Но ТТХ "Нептуна" иные: на беспроводном решении максимальное количество кранов - 4, максимальное количество датчиков до 31 радиодатчика/до 375 проводных. https://www.neptun-mcs.ru/catalog/complects/neptun_prow-plus/sistema_kontrolya_protechki_vody_neptun_prow12/
Теперь буду осваивать Arduino. В программировании тоже не "алё", но оч надеюсь на помощь и поддержку.

 

Попробуем определиться с увлажнительным модулем.
Управление от Меги через оптрон. При этом включается сам увлажнитель (24В) и одновременно(?) с ним вентилятор (12В), расположенный в этом модуле.
Питание для увлажнительного модуля - тут для начала нужно определиться с количеством этих модулей, месторасположением относительно основного источника питания.
Также стоит подумать о том, какое напряжение взять для основного источника питания. Варианты:
-электросеть, в нее БП с разными напряжениями 5В, 12В, 24В;
-автономка, аккумулятор (12В или 24В?), и тут сразу для увлажнительного модуля появляются варианты. Если питание от 12В (1 автоаккумулятор), то в модуле нужно повышать напряжение до 24В для увлажнителя. Если от 24В, то в модуле нужно понижать напряжение до 12В для вентилятора.

 

Чем БП от компа плох? Там же 3.3в, 5в, и 12в есть. После небольших манипуляций можно и 24в получить. Сейчас вся схема запитана от такого, реле и досветка цветочного горшка идёт от одной линии, просадок не было.

 

А повышение влажности в теплице?
Если в теплице, то может что-то типа такого:
https://ru.aliexpress.com/item/A96-Free-Shipping-10pcs-lot-1-2-Adjustable-Atomizing-Lawn-Mist-Sprinkler-Gardening-Spray-Nozzle/32599761560.html

 

Обновил на гитхабе, добавил модуль составных команд. Шо це такэ, спросите вы? Собственно, этот модуль призван разруливать ситуацию, когда из правил по срабатыванию какого-либо условия надо выполнить несколько команд, причём необязательно однонаправленных (например, одновременно включить один пин и выключить другой).

Для того, чтобы это сделать - теперь можно добавить составную команду, сохранить её в контроллер и в настройках правила указать, что по срабатыванию правила надо выполнить составную команду с индексом таким-то - и всё должно быть нормально, т. е. работать. Проверил - работает, но, как обычно с новым функционалом - тестировать и тестировать.

Из ограничений: настройки составных команд хранятся с четвёртого килобайта в EEPROM, так что на всё про всё - килобайт, поэтому призываю быть разумно ограниченными

Далее: поскольку не хотелось делать что-то развесистое типа правил, да и чтобы оперативку не жрало - команды простейшие, с одним дополнительным параметром в виде байта, этот параметр, строго говоря, нужен лишь для указания номера пина, к которому применяется команда. Всё остальное - прошито в коде, вроде команд на открытие/закрытие окон, и поэтому в оперативке занимает всего один байт, вместо строки с описанием команды.

Поливом, естественно, управлять не получится, я уже неоднократно об этом писал: да, можно послать модулю полива команду типа CTSET=WATER|ON и полив включится, однако - ни о каких настройках типа полива по дням недели в таком раскладе речи идти не может. Поэтому, что очевидно, кмк - либо модуль полива, либо - самостоятельно рулим пинами из правил и составных команд.

Конфигуратор обновлён, обратите внимание! Ещё: прошу быть снисходительными и терпеливыми - конфигуратор переписан под использование парадигмы "Транспорт", поэтому могут быть глюки на ровном месте, повторюсь - тестировал, но всего сразу не выловишь, большой объём кода.

Очень надеюсь, что новый модуль приживётся и кто-нибудь, кроме меня - опробует его в деле и отпишется, как оно.

З. Ы. Ещё раз обращаю внимание, что конфигуратор - это настроечный инструмент прежде всего, поэтому, если вы удалили правило или составную команду после того, как правило сработало и зажёгся светодиод, например - продолжающий гореть светодиод не говорит о глюках в работе правил: в этом случае надо просто передёрнуть питание меги.

З. З. Ы. Оченно жду отзывов.

 

1. Да, включаются одновременно.
2. Питание - стандартный БП на 24В/1А.
3. Автономка - пока не нужна, от сухого воздуха никто не умирал, да и не будет воздух на 100% сухим.
4. Кол-во модулей - неважно, важно, чтобы они управлялись либо через сигнал с пина, либо - 1-Wire, либо - радио. Вариант с управлением надо продумать, пока - через сигнал от пина, думаю, что вполне можно вытащить на метр-полтора-два от меги к увлажнителю сигнальный провод - только с наводками сразу порешать, и всё.

Собственно, не вижу причин сильно-сильно заморачиваться со сложной конструкцией увлажнителя - надо, чтобы оно просто тупо включалось, когда на сигнальном проводе +5В, и выключалось - когда там 0В, всё. Остальное - уже на совести меги, можно создать правило по включению пина, если уровень влажности ниже нужного порога - и увлажнитель заработает. Усложнять - никогда не поздно, сейчас надо - чем проще, тем лучше, имхо

Такие мысли.

 

И вообще, как я уже сейчас вижу плату: в стандартной конфигурации это 8 форточек через сдвиговые регистры, 4 канала полива напрямую через пины, канал для насоса, пару каналов для досветки, и пару каналов для увлажнителей. Каждый канал - сразу с опторазвязкой, чтобы не было потом мучительно больно. Ну и, естественно - Ethernet и радио-модуль для обслуживания радиодатчиков (от ESP, видимо, буду отказываться на неопределённое время). Да, датчики температуры, освещённости, влажности: для температуры DS18B20 2 пина (внутри/снаружи), освещённость - два датчика, влажность - пару каналов под DHT22 и один - под Si7021 (больше одного Si7021 на проводах не получится - нет у него смены адреса).

Остальные свободные пины - просто разведены, чтобы к ним можно было подпаяться, если вдруг чего не хватает.

Прошу всех подумать и решить, какого разумного необходимого минимума им достаточно, чтобы можно было с платой работать "из коробки". Это надо для того, чтобы продумать стартовую точку, так сказать. Программные настройки, естественно, меняются в прошивке, как и прежде, задача - сделать плату, покрывающую 90% потребностей небольшой (до 80м2) теплицы.

Как вижу конфигурацию выведенных разъёмов я:

• 8 форточек (3 пина занято через сдвиговые регистры, на выходе - 16 каналов реле)
• 4 канала полива (4 пина)
• 1 канал насоса полива (1 пин)
• 2 канала управления досветкой (2 пина)
  
• 2 датчика DS18B20 (2 пина)
• Разъём для Si7021
• Разъём для BH1750 (два штуки на один разъём)
• Два разъёма для DHT22 (два пина)
• Разъём для LCD 128x64
• Разъём для Nextion
• Выведенные в отдельное место все UART, кроме нулевого
  
• Два разъёма для подключения датчиков контроля расхода воды
• Разъём для регистрации беспроводных датчиков в системе (по 1-Wire)
• Разъём для подключения GSM-модуля
• Выведенный разъём нулевого UART (сиречь Serial) для перепрошивки
• Разъём для подключения Ethernet-модуля
• Пару разъёмов для увлажнителей.
• Радиомодуль на борту, для беспроводных датчиков
  
• Прошитый МК, настроенный на всё это добро по умолчанию.

Остальные свободные пины - разведены по краям, до контактных площадок. Что получаем в итоге? Конструктор с уже определённым по умолчанию функционалом. Не хочешь 4 канала полива? Да пожалуйста - смени прошивку, а оставшиеся свободными разъёмы для подключения проводов от канала полива до реле - юзай по своему усмотрению.

Мало чего-то? Свободные пины разведены, пользуйся. Не надо Ethernet? Не подпаивай модуль к выведенным разъёмам, и всего делов-то. Ну и т. д.

Понимаю, что проще сказать, но продумывать подобные вещи стоит уже сейчас, т. к. с разводкой линий - мама не горюй, сколько работы.

Может, чего забыл? Дополняйте. Первоначальный вброс: чтобы устраивало 90% пользователей сразу - взял плату, подключил к ней что надо, заработало, доволен.

 

Обновил конфигуратор - всё порывался сделать вкладку с показаниями дельт, чтоб наглядно было, да вот только сегодня дорвался

В общем, вкладка с показаниями дельт теперь есть

 

Да, забыл сказать: пока закомментировал Wi-Fi в прошивке, в следующем обновлении по умолчанию этот модуль будет выключен: нет у меня пока желания возиться с ESP, по-прежнему возлагаю все надежды на W5100.

Намедни, кстати, читал про openWRT поплотнее, понял, что в принципе подходит махонький TP-LINK: там один USB-разъём на борту есть, чтобы туда воткнуть флешку (для держания вебморды и складывания логов). В общем - забиваю себе голову очередными порциями информации, на будущее.