Контроллер для теплицы на STM32

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Так вроде уж описал что имел в виду: изменение параметров на протяжении всего сезона. Например, оптимальная температура при посадке семян, затем для рассады, после высадки в грунт, на стадии цветения и плодообразования и на стадии доращивания осенью - она разная для разных периодов. Закладываются ли графики изменения параметров в алгоритм?
По видимому, да, если почитать алгоритм полива. Жаль что там одни сокращения, но мы же не контроллеры, чтобы разгадывать всякие ЕС, ВС.
Ну а что с нашим фермером - неудачником? В чём причина то оказалась?

 

Жутко извиняюсь - расшифровки сейчас дам. ВС+ - восход солнца по датчику освещенности, ЕС- электропроводность раствора по датчику проводимости.
Там оказалось всё просто - весной у нас нередки утренние заморозки, и он конечно слегка подморозил кусты из-за неплотно закрытой фрамуги. Вовремя не дал листовую подкормку - потому что не видел, что было ночью. Фосфор не усвоился..Утром-то теплица прогревается быстро, а архива хотя бы суточного не было.
Потом - стало теплее, и проблемы начались уже на стадии цветения. Высокая влажность привела к проблемам при опылении...Оказалось,что выше 82% влажности датчик не показывает просто. Полив зачастую срабатывал ночью - опять же, влажность выше и все вытекающие... Фрамуги открывались не совсем так, как должны- образовался застой в центре теплицы, точка так сказать тёплая.
Вроде бы и всё это не так уж и страшно - а итогом является недополучение продукции.

 

Немножко нелогично. Записи не велись, однако точно установлено что ночью подморозил кусты.

 

День добрый! Тут всё просто - по фиолетовым прожилкам диагностируется неусвоение фосфора при низкой температуре. Опытный агроном определяет это сходу.

 

Усвоение фосфора ведь происходит круглые сутки, а не только в тот кратковременный предрассветный час? Наверное тут уместнее говорить о холодовом шоке?

 

Может и шок - я просто в подробности не вдавался. Если честно, то агроном наверное тут даст больше информации. Если Вам интересно - попытаю нашего.

 

Как быстро вы набросали 5 страниц. С утра тему нашел, решил прочитать.
Внесу свои 5 копеек, в принципе они в том или ином формате были высказаны выше, я постараюсь сформулировать со своей точки зрения.

1. Ваш продукт точно не ориентирован на дачника.

Почему? Поделюсь опытом. Если в агрофермах все понятно, там агроном задает политику, там технология, все логично, то дачники кто в лес за помидорами кто в огород по грибы. Читал ветку про баклажаны так там от сглаза в рассаду красные флажки втыкают. Ваш аппарат от сглаза какой алгоритм применяет? Шутка конечно. Ну так вот, требования у всех будут свои, кому проветривать кому увлажнять, кому греть.

2. Сложность в настройке и использовании.

Я предвижу ответ. У вас скриптовый язык, все можно настроить, и все требования дачника выполнить. Так дачник, как вам правильно заметили выше, ждет готового решения, он не хочет ничего настраивать и понимать. Он хочет готовый алгоритм, и не просто готовый а тот который соответствует его, иногда бредовым, представлениям о выращивании чего бы то нибыло в теплице. Откуда вы думаете на мультиварках кнопки - Суп, Каша, Плов? Именно маркетинговый ход, лень нажать варка, выбрать время 30 мин, и поэтому нам делают кнопку Каша и все. Именно этого и хочет дачник, принес ваш модуль, включил, нажал кнопку помидоры. И все. В принципе это правильное желание, и думаю это можно организовать, но пока пара узбеков обойдутся дешевле нежли некое электронное устройство. Поверьте говорю вам из опыта общения с людьми.

3. Цена вопроса.

Тут вас к этой мысли подводят по разному, напишу прямо - зачем мне покупать бентли чтобы ездить на дачу? Особенно если у меня есть УАЗ.
timon2006 и пытается сказать об этом и Cofessor делает правильно что подсчитывает цену вопроса.
В моем понимании тем кто может что либо собрать нужен некий DIY набор, программный код, инструкция. Все детали должны быть доступны по цене, и для программирования не надо покупать новый макбук про, а для сборки паяльную станцию. Но тогда и прибыли никакой не получите как разработчик. Сделали, поделились, получаете только благодарность.

Тут собираются дачники огородники, они прекрасно знают как вырастить ту или иную культуру, как и писал выше у каждого свои методы. Вы пытаетесь предложить "продукт", который надо изучить, запрограммировать, чтобы потом делать то что человек уже и так делает. Это как на форуме для программистов продавать программный код. Сразу скажу не прокатит. Те кто умеют сделают сами, кто не умеет не разберется.

И как резюме - так как тоже пытаюсь автоматизировать теплицу то тема интересна. Но я застрял на прототипах электрооткрывашек для форточек. Времени не хватает. В этом случае коммерческий проект выигрывает, сроки выпуска готового продукта и техподдержка, то чего не хватает DIY проекту.

 

Собственно, я сам не ожидал такого интереса к устройству из класса "Уже готовое" на форуме. Это хороший признак - значит, люди не зашорены своими изделиями и готовы обсудить нечто отличное.

Сейчас стандартная поставка выглядит так - контроллер, плюс программа управления контроллера, отточенная под вашу теплицу, плюс все необходимые конфигурации драйверов, плюс небольшая система визуализации, построенная опять же под Ваши потребности. Поставляется только то, что необходимо. Как видите, вообще всё просто и прозрачно - ни о каких сложностях нет и речи, потому что всё делаем мы. Ограничения конечно есть - если программа получается очень сложной, заранее предупреждаем об этом и оговариваем сумму стоимости. Нет желания платить за программу - нет проблем, предлагаем упрощённый алгоритм. Всё взаимно и честно.
Вижу следующий вопрос - а какая же тут нам выгода? Да всё просто - поставив надёжную, как иномарка, систему по цене подержанных жигулей, и опробовав в работе, всегда появятся новые идеи и желания. И тут мы как раз и готовим целый комплект для удовлетворения пожеланий - от датчиков освещённости до блока управления подготовкой воды и питательного раствора. Да и срабатывает "сарафанное радио" - самая лучшая в нашей стране реклама.

Для программирования контроллера нужен такое же точно ноутбук или ПК, который применяется для ардуино. А вот для сборки паяльная станция не нужна собственно - всё уже собрано. И программный код доступен-тем более, что можно спокойно выкачать проект из контроллера обратно в понятном виде. Можно даже комментарии сохранить в контроллере (сравните с ардуино). Плюсом к этому прямая поддержка разработчиков - а это, я скажу, немало. И по сложности промышленные языки проще для изучения - они визуальные, а не скриптовые. Да и учить их не надо - только если будет желание к "своему новому мерседесу" прикрепить нечто дополнительное.

Как точно подмечено! Но перейдя на аналоги, я на форуме программистов продаю инструмент для создания проекта, а не программный код. А вот что касается тех, кто не умеет - добро пожаловать в мир наших технологий, все пожелания учтём.

А вот электрооткрывашка в нашем случае реализуется одним дискретным входом контроллера, двумя выходами, и одним сдвоенным блоком реле плюс сам актуатор для привода антенн спутниковых. Один из типов - HARL-3612. Цена конечно высока - но зато плюсов значительно больше. Нюанс тут конечно есть - под них готовим блок удалённого управления через RS485, потому что теплица длиной 100 метров не редкость, а кабели плюс прокладка получаются даже дороже такого блока.

 

Собственно в самих обсуждениях пользы очень много. Я избежал многих ошибок выложив тут свои идеи и получив альтернативное мнение.

Это да, все понятно как у вас реализовано. Просто объясню мое видение. Я объясняю плохо, так сказать мне то понятно, но оппоненту не всегда, поэтому если что прошу простить
Ваш клиент это клиент готовый платить. То есть появилась "хотелка" он к вам, вы ему цену, он вам деньги, вы ему хотелку. Все счастливы.
Я про другую категорию, на форуме много людей которые захотели "хотелку" и сделали, но в нашем случае надо уметь программировать, паять, и работать руками. Некоторые люди не могут ни паять ни программировать, зато большинство может купить готовые модули, собрать приводы, и все это подключить. И тут возникает цена вопроса. Я не помню сколько там у Cofessor вышла стоимость проекта, но не так дорого. Ну скажем предварительно моя система мне обойдется в районе 3-4 тысяч рублей. Это с электрическими приводами форточек. А тут один актуатор от 3тр стоит.
Я не считаю конечно затраты на разработку. Предполагается что есть список компонетнов и чертежи. А уж компьютер чтобы прошить МК и шуруповерт с болгаркой у клиента уже имеются.

Я не про ваш проект, я для примера написал. Имеется в виду не надо ничего докупать для реализации, все инструменты у клиента уже есть.

Опять немного не так поняли. Прост о как пример, одни ушлые ребята решили сделать облачный сервис со своим функционалом. Кучей примеров кода и схем. Сделать сделали. Работает правда до сих пор через пень колоду. Начали вирусную рекламу на форуме для программистов. То есть создается тема - хочу создать машинку радиоуправляемую со смартфона по блютуз. В теме начинается движение. А инициатор темы через пару дней выбрасывает ссылки на сервис и пишет вот там все круто, за 3 дня все собрал, код залил все работает. Ну раскусили горе бизнесменов быстро. И вот уж пару лет прошло, а активного пользования сервисом не видно. Я не про ваш случай, про то что вам нужен всетаки клиент не желающий что то делать сам а желающий купить готовое. Более точно - клиент магазина IKEA. То есть купил у вас готовый набор, соединил провода, при необходимости позвонил получил консультацию.

Вот, тут мы подошли к тому самому разделению клиентов. Ваш плюс это то что все стандартизовано и есть техподдержка. Это огромный плюс для тех кто хочет купить. Но для тех кто может сделать сам это ненужная трата денег. Вы советуете клиенту железо совместимое с вашим. И оно как показывает обычно практика не самое дешевое. Когда человек делает проект сам у него есть выбор, купить дорог, купить дешевле, сделать самому. И расширения возможны только опять же те которые у вас реализованы.

Ну да ладно, это все лирика. Если по теме
1. Увидел используете датчики влажности DHT21, а почему именно такой выбор, они же в теплице в принципе не будут правильно работать. Роса выпала на датчик и все всю дорогу будет 100% влажность.
2. Вот по температурным согласен, DS18B20 хороший датчик.
3. Что используете для таймера? Часы реального времени? Какие?
4. Есть ли удаленное информирование, управление? Как осуществляется?

Ну конечно если это не секретная информация.

 

Любое оборудование, способное приниматьфизический уровеньRS485 с поддержкой протокола modbus RTU прекрасно будет работать с нашим контроллером. Спокойно можно и ардуино подключить как слейва - специально для таких случаев сделали управляемый тайм-аут для каждого участника сети отдельно. То есть целый мир датчиков и уже готовых систем можно соединить вместе.

DHT21 не наш путь. Сейчас усиленно тестим вариант с BME280 - дорого, но зато шикарные показания. Конечно, надо много обрабатывать математики - но не жалко, для того микроконтроллер и ставится в датчик.

С часами реального времени ситуация интересная. В простой модели контроллера используем встроенные в STM32 часы - лично меня удивило, что даже при перепрошивке камня часы не сбоили (конечно с батарейкой) Во второй модификации - DS3231, более лучший вариант.

На данный момент систем типа GSM информирования или управления у нас нет. Есть готовые системы - например, для программируемого реле ОВЕН ПР114. Для нашего прибора они так же подходят.

Тут ни о каких секретах речи быть не может- чем больше обсудим нюансов, тем больше вскроем проблем и возможных подводных камней. Для любого проекта это очень важно.

 

Да - хотелось бы добавить, что есть WiFi модуль на основе ESP8266, реализующий модуль точки доступа с реализацией функции конвертера Modbus TCP/IP-Modbus RTU. Специально для него сделали отдельный блок обмена - чтобы облегчить подключение систем диспетчеризации. Но как точно подметил один коллега, он не собран на плате.

 

Ну modbus не такой уж и легкий протокол, опять же дешевых устройств на нем не найдешь. Это плата за универсальность

Согласен, датчик лучше, но он же работает по SPI и I2C. Получается вынести его за пределы главного модуля далеко не получится? Или будете использовать I2C репиторы?

Понятно. Ну да розничная цена DS3231 гдето 15 рублей, это не сильно удорожает конструкцию.

Понял, а планируете? Просто лет 5 назад спорил с коллегой что не будут популярны мобильные приложения для управления устройствами. Позже понял что ошибся. Сейчас использую сигнализацию на даче, она управляется с брелка, по смс, по телефону с помощью DTMF. Так вот брелки использовать перестал, телефон всегда под рукой управляю с него. И очень не хватает управления по интернету с помощью веб интерфейса или приложения.

Не совсем понял что значит - "но как точно подметил один коллега, он не собран на плате."

 

Этот датчик я опрашиваю по I2C. Мастером является микроконтроллер STM32F030, он же реализует стек слейва modbus RTU. Вот сейчас провели тесты - 1 млн транзакций 2-х слейвов на длине кабеля 305 метров был завершён с нулевым количеством ошибок. То есть получается чистой воды распределённая периферия. Конечно, будем пробовать радиоканал - но это позднее.

Тут подход такой - делаем те блоки, которых либо нет готовых, либо есть, но они слишком дороги.
Веб-интерфейс в планах есть конечно - это очень привлекательно для потребителя. Скорее всего, тоже будет как внешний блок периферии через modbus RTU.

То есть собран на отладочной плате, прошит, софт отлажен, но пока нет в виде завершённого модуля. Фото не показать.

 

Это понятно что работает, у меня на кабеле 8 метров тоже работал. Но I2C как бы внутрисистемный. Поэтому далеко работать по теории не должен, либо понижать частоту. Хотя сейчас много кто использует длинные кабеля к модулям с I2C. Ваш эксперимент тоже обнадеживает, что мои 8 метров это не предел. А кабель какой? Я использовал обычный телефонный в 4 жилы.

Да модули типа nRF24 неплохо себя зарекомендовали, можно использовать чтобы не прокладывать кабель для RS485.

Если оптимистично настроены это хорошо, значит все таки нужна автоматизация мелкого хозяйства.

 

Я был неточен в ответе - каюсь. Я хотел сказать, что шина I2C у меня очень короткая, буквально длина проводов к отладочной плате. А блок работает как преобразователь интерфейса I2C в modbus RTU. RS485 позволяет организовать обмен на большом расстоянии...Вот и проверяли сегодня на параметрах: 56700 скорость, 8N1, интервал между запросами 0 мсек, тайм-аут ответа слейва 50 мсек.
А кабель брали хороший - для наружной прокладки, 4 пары, 5-й категории. Есть кабель похуже - но его длина всего 120 метров, и с ним тоже обмен шёл без ошибок. Чуть позже сделаю осциллограммы фронтов -самому любопытно.