Arduino Mega. Контроллер теплицы. Хроники

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Влаги испарится гораздо меньше, чем попадет в землю и пропитает ее вместе с корнями. Дабы уменьшить испарение и получить еще кучу бонусов, можно (и нужно) высаживать растения на мульчирующую пленку: земля всегда притенена, нет необходимости бороться с сорняками, под пленкой свой микроклимат, нет испарений и пересыханий, работают черви и микроорганизмы... Потом, мы же рассматриваем теплицу, закрытый грунт то есть, это не улица, где невозможно поддержать параметры влажности и температуры.
Если есть вероятность, что сдохнет насос и не только он, стоит предусмотреть систему сигнализации об отказе оборудования.

 

Вот здесь как раз датчик влажности почвы и пригодится. Можно конечно контролировать мотор (пусть контроллер меряет сопротивление обмоток, или обороты работающего моторчика, или потребляемый ток), можно контролировать наличие воды в баке, или давление в водопроводе, но только датчик влажности объявит тревогу, не увидев влаги после команды на включение насоса при какой-либо ещё проблеме, которую нельзя проконтролировать - вода есть, мотор жужжит, но пластиковая крыльчатка на валу лопнула и насос не качает, шланг прохудился, капельная лента засорилась, и т. д и т. п. К тому же это самый простой способ обратной связи, да ещё прямой, в самой конечной стадии контролируемого процесса - непосредственно в грядке, а не косвенный - по моторам, клапанам, и бакам с водой.

 

Я тоже настолько доверяю собственным глазам, что даже вообще не включил систему полива в контроллер чтобы не засорять ерундой. Правда, у меня есть отдельный МК для воды, многоканальный.
Главное - была бы капельная разводка и эл/м клапан. Всё управление - включить клапан/выключить клапан, а необходимое количество воды - вопрос чисто экспериментальный. Это намного надёжнее всяких норм. в общем, моё мнение величина полива - это вопрос далеко не самый актуальный.

 

Определять нормы потребления нет необходимости, они давно определены и прописаны. Предположу, что крупные производители семян, разработчики сортов и гибридов, также указывают в рекомендациях по выращиванию данную информацию.
Указанные вами факторами можно пренебречь, заморочки не стоят лишнего огурца или томата. Да, кроме того, на форуме уже писали, что датчики влажности работают некорректно, то есть лучше ориентироваться на норму вылива, чем на показания датчика, он может очень сильно наврать. Потом, никто вам не мешает запрограммировать систему для каждого вида растения, хоть по дням. Если включение полива автоматизировано, ставьте опыты, в какой день поливать больше, в какой меньше. Думаю, что кроме как вам, а также сотрудникам научных сельхозакадемий, вот это все габитусы и облиственности малополезны. По фазам развития растений корректировать можно и нужно, для этого достаточно таймера по дням и часам. Высадили помидоры, запустили программу и она сама на протяжении нескольких месяцев регулирует полив по заложенному алгоритму. Вы ведь знаете, сколько времени проходит от высадки рассады до плодоношения? Виталий, здесь форумхаус, здесь строят и мастерят, а не занимаются изучением селекции в растениеводстве. Хотите датчик влажности почвы - ставьте, привязывайтесь к нему, но он будет врать. Относительно точные измерители - это переносные, с зондом. Полили, через некоторое время воткнули зонд, проверили, узнали, вытащили зонд, протерли и положили его до следующего раза в "сухое прохладное место".

Форточки какие, с гидроцилиндром или с актуатором? Если последнее, то это не пассивное регулирование. Разницы в погоде нет, если температура или влажность в теплице зашкаливает, то надо понижать, что в большинстве случаев осуществляется вентиляцией с помощью фрамуг, форточек и дверей. Зачем закрывать форточки при включении туманообразователей и вентиляторов - я не понимаю. Температура высокая - форточки открыты, температура низкая - форточки закрыты. И все!
Применение ТА в теплице (вегетарии) и его связка с другими системами управления климатом - это уже чуть сложнее, но ничего невозможного нет. Алгоритмы работы ТА по уровням расписаны в соседних темах очень подробно.

 

После клапана можно поставить счетчик и завязать его на аварийную автоматику. На расширительном баке можно поставить датчик давления, и если оно упало и не растет длительное время (например, время низкого давления > времени полива), то значит система не в порядке. Это как раз будет прямой связью. А датчик влажности почвы, во-первых, врет, а, во-вторых имеет большую инерцию и об отсутствии полива можно узнать через неделю только.

 

Вы сами себе противоречите. То габитусы учитываете, то упрощаете. Я именно и пишу про то, что управление поливом - включить и выключить клапан. Плясать по времени включения и расходу можно от норм полива, потом корректировать для себя, экспериментально подобрав оптимальное время работы и производительность, ну т. е. водовылив/час, опять же по желанию. 99,9 % огородников, кто автоматизирует капельный полив, ориентируются на водопотребление каждого растения: прикинули длину ленты, кол-во л/час с ее метра, узнали общий водовылив, поделили на кол-во растений и готово. Кто не автоматизирует и не использует капельку, льют из шланга или лейки на глаз, и не жалуются.

 

Да, но я думаю они прописаны для стандартных условий, которые в промышленных теплицах более менее соблюдаются: Довольно жёсткие требования к температуре почвы и воздуха (теперь уже с точностью менее градуса), влажности воздуха и к облиственности растений. Есть томаты с малой облиственностью, как гибрид Евпатор, например, а есть такие как Спрут или сорт Болото - могут ли они одинаковое количество влаги испарять? В промышленных теплицах один сорт будет занимать всю зону полива, а у частника в одной тепличке десяток сортов томатов с совершенно разной массой и развитием будет сидеть, так что придётся некоторые наиболее развитые дополнительно поливать вручную. Во всяком случае я на ближайшее будущее не собираюсь доверять какому-то среднему значению. В общем для меня этот вопрос не является значимой проблемой, я люблю сосредоточиваться на главном, каким сейчас считаю температуру и влажность воздуха.
Форточки с актуатором - это пассивное регулирование, поскольку потоком воздуха, как в случае с вентилятором, Вы не управляете. Также с помощью форточки Вы не можете снизить температуру воздуха в теплице ниже, чем на улице. Закрывать форточки при включении туманообразователей и вентилятора необходимо для того, чтобы вентилятор вытягивал горячий влажный воздух, образовавшийся от распыления, из теплицы максимально эффективно, без возникновения перетока через открытую форточку и дверь, находящуюся рядом. Если же температура на улице за 30, а Вы охладили с помощью распыления температуру в теплице ниже 30, то естественно, форточки лучше закрыть, чтобы снаружи не поступал горячий воздух. Это логический прикид, что будет на самом деле - покажет практика.
ТА нужны весной для ускорения прогрева грунта и летом, возможно, для понижения температуры, но тут есть и негативная сторона - влажность воздуха катастрофически снижается, а кроме того грунт может перегреться.

 

Никакого противоречия. Поскольку влажность почвы очень многими факторами определяется, учесть их нет возможности, поэтому и на нормы опираться не стоит, лучше просто следить за реальной влажностью и подкорректировать время полива. Всё равно эта норма непрерывно меняется в процессе развития растения. В фазе плодоношения, например, она сильно увеличивается, осенью, когда переходят в режим доращивания плодов и не дают образовываться новым, полив вообще прекращают. Я например ни дня осенью не поливал вплоть до конца октября, иначе фитофтора всё может пожрать. Осенью очень сильно зависит от того, какую минимальную температуру ночью поддерживаете. Энергия то ведь не бесплатна, так что если невысокую - какие уж тут поливы.

 

Всё же косвенной. Главная задача - не израсходовать воду из бака, главная задача - полить этой водой грядку. А факт расхода воды из бака, и факт полива этой водой грядки - вещи не всегда абсолютно связанные. И чем больше растояние между грядкой и баком, и чем больше компонентов в системе между ними, тем эта связь меньше.

Да и пусть его врёт. Лишь бы показывал сам факт полива. А уж точность до граммов действительно ни к чему.

 

Весь цимес команд в том, что ими можно рулить контроллером откуда угодно - хоть с веб-морды, хоть с локального конфигуратора, хоть со смартфона. А текстовые они потому, что хотелось оставить возможность ручного человекопонятного ввода.

Единственное "но" такого подхода - надо где-то хранить все настройки + текущее состояние всего добра, чтобы, например, после отключения питания восстановить всё в актуальное внутреннее состояние. А EEPROM на Меге - всего-то 8 килобайт, с хранением текстовых команд особо не разгуляешься. Поэтому сейчас много думаю по поводу

З. Ы. Собственно, код дописал, и теперь можно приоткрывать форточки на нужную величину, ниже - пример набора правил:

Код:

CTSET=ALERT|RULE_ADD|STATE|TEMP|0|>|25|CTSET=STATE|WINDOW|0|OPEN|4000  (открывать 4 секунды при Т > 25)
CTSET=ALERT|RULE_ADD|STATE|TEMP|0|<|27|CTSET=STATE|WINDOW|0|CLOSE|4000  (закрывать 4 секунды при Т < 27)
CTSET=ALERT|RULE_ADD|STATE|TEMP|0|>|27|CTSET=STATE|WINDOW|0|OPEN|8000  (открывать 8 секунд при Т > 27)
CTSET=ALERT|RULE_ADD|STATE|TEMP|0|<|30|CTSET=STATE|WINDOW|0|CLOSE|8000  (закрывать 8 секунд при Т < 30)
CTSET=ALERT|RULE_ADD|STATE|TEMP|0|>=|30|CTSET=STATE|WINDOW|0|OPEN|12000 (открывать 12 секунд при Т >= 30)
CTSET=ALERT|RULE_ADD|STATE|TEMP|0|<=|25|CTSET=STATE|WINDOW|0|CLOSE|0 (закрыть полностью при Т <= 25)

Но - ОБЪЁМ правил, блин! Полкилобайта только на управление форточками - чего-то мне это не нравится. Понятное дело, что ручками никто кроме меня настраивать не будет, поэтому можно сильно подсократить длину команд, например, дав модулям имена из одной буквы, свойствам - тоже имена из одной буквы, немного сэкономим, но на выходе получется абракадабра:

CTSET=A|RA|S|T|0|>=|30|CTSET=S|W|0|O|12000

Кто скажет, что тут зашифровано? Ясен корень, что в EEPROM я могу писать и скомпилированные настройки, а уже при считывании оттуда разворачивать их, но - всё не свернёшь в краткую форму, и это огорчает.

Короче, пока мне текущая ситуация нравится не очень. Что делать - буду думать. Либо - отказываться от ручного ввода команд и писать конфигуратор, либо - отказываться от модуля слежения за температурой на любом датчике, и жестко прописывать функционал управления фрамугами в модуль управления фрамугами, собственно. Второй вариант значит - прощай универсальность, уже не получится пнуть модуль управления фрамугами извне и запросить открытие фрамуги наполовину, скажем.

Буду думать, как быть.

 

А поделиться поподробней? Вдруг я тут ежа рожаю, а уже всё украдено до нас? Или - коммерческая тайна?

 

Вы не до конца поняли - будет и экранчик, и кнопки. И с помощью них можно будет всё настроить. Суть от этого не поменяется, собственно. Просто если будет ТОЛЬКО экранчик и кнопки - никак вы контроллером не поуправляете, кроме как с помощью кнопок и экранчика. Я же хочу сделать прозрачный мост для управления настройками контроллера практически отовсюду. Понимаю, что планы наполеоновские, ну да я и не спешу. Даже если не получится ничего - опыт хоть поднакоплю.

 

Чего Вы хотите добиться частичным открытием форточек? Вы всерьёз считаете что такое топорное устройство регулирования климата как форточка может в умелых руках превратиться в прецезионный орган регулирования? Что Вы будете делать с форточками когда на улице +5, а Вам нужно поддерживать температуру в теплице на уровне 25? Или как собираетесь охладить теплицу до 25-ти когда на улице 35? Откроете форточки на 200%? К тому же регуляторная способность форточек сильно (непредсказуемо) зависит от ветрености, облачности, ориентации теплицы, под каким углом солнце находится). Мне кажется, все эти манипуляции с частичным открытием форточек - баловство. Странно, не правда ли, когда Вам, скажем, удаётся довольно точно поддерживать температуру регулированием угла открытия пока температура за бортом это позволяет, а потом она поднимается до сорока и Ваши форточки позволяют помидорчикам свариться вкрутую. Одного дня такого достаточно для того, чтобы свести к нулю всю Вашу предварительную точность.
А чтобы такой ситуации у Вас не возникло, Вы делаете какие-то более серьёзные активные механизмы регулирования, так? И тогда, когда они у Вас есть, встаёт вопрос, не проще ли скорректировать температуру убогих форточек с помощью этих средств, чем насиловать форточки?

 

Или - использовать флеш-карточку для хранения настроек? Модуль поддержки флешки куплен, можно и его присобачить - до двух гиг поддерживаемого места. Тогда проблем с объёмом правил - никаких.

Сейчас всё, что умеет программный модуль управления форточками - это опрашивать температуру на датчиках, плюс отзываться на команды открытия фрамуг на нужную величину. Может открывать по одной, может - все сразу, может - диапазоном. Главное - это добавить связку "температура вышла за указанное значение => пнуть модуль управления фрамугами, передав ему команду". Эту связку можно будет настроить в визуальном конфигураторе, скажем.

Более того, что позволяет сделать модуль ALERT - можно динамически включать/выключать правила (опять же - текстовой командой). Что это значит на практике? На примере туманообразователя, гипотетическая ситуация: например, мне надо, чтобы форточки закрылись, когда температура больше 30, потому что будет работать туманообразователь. Соответственно, модуль туманообразователя посылает команды модулю ALERT, выключает все правила, которые запрашивают работу с форточками. Потом - посылает команду на закрытие форточек, включает туманообразователь, и по окончании работы опять включает все правила слежения за температурой взад.

Вроде как на первый взгляд можно рулить этим добром по всякому, теоретическая проблема лишь в кол-ве правил - надо вместиться в память Меги.

 

Ничего не хочу добиться, вы цепляетесь к конкретике. Приведённый пример лишь показывает, что можно управлять и промежуточными состояниями форточек, НИЧЕГО не меняя в коде контроллера. Не надо промежуточных состояний? Ок, всего два правила:

Код:

CTSET=ALERT|RULE_ADD|STATE|TEMP|0|>|25|CTSET=STATE|WINDOW|0|OPEN|4000  (открывать 4 секунды при Т > 25)
CTSET=ALERT|RULE_ADD|STATE|TEMP|0|<=|25|CTSET=STATE|WINDOW|0|CLOSE|0 (закрыть полностью при Т <= 25)

И ничегошеньки больше не надо делать - всё будет работать само: когда температура поднимется выше 25 - форточки откроются. При 25 и ниже - закроются.

Более того: приведённый пример следит за датчиком температуры с индексом 0, и открывает одну форточку, самую первую. А может - следить за другим датчиком, и открывать все форточки:

CTSET=ALERT|RULE_ADD|STATE|TEMP|1|>|25|CTSET=STATE|WINDOW|ALL|OPEN|4000

А может - открывать только с первой по третью:

CTSET=ALERT|RULE_ADD|STATE|TEMP|1|>|25|CTSET=STATE|WINDOW|0-2|OPEN|4000

Последний параметр команды (4000) - это просто настраиваемое время для работы мотор-редуктора, необходимое ему для достижения заданной позиции. Можно будет менять в конфигураторе.