Перейти к содержанию
ЛиС

xbSlick

  • записи
    3
  • комментариев
    219
  • просмотр
    5 661

Умная теплица - разработка "народного" контроллера на базе Raspberry Pi


xbSlick

42 221 просмотр

IMG_20170223_205618_HDR_2.thumb.jpg.4f75476b35be44a4b9c674c8a204caea.jpgПриветствую всех!
Есть предложение принять участие в разработке "народного" контроллера для "Умной теплицы": функционального и доступного по цене.
У моего друга несколько теплиц и он попросил меня помочь в автоматизации.

Идея НЕ нова и на просторах интернета множество статей на эту тему. Но я так и не смог найти готовое решение, которое было бы построено, проверено и зарекомендовало себя.

Вопросы и предложения по сотрудничеству можно высылать на почту: info@noda.com.ua

Подборка статей по теме:

Spoiler

1) Контроллер для теплицы на Arduino - ССЫЛКА

2) Arduino Mega. Контроллер теплицы. Хроники - ССЫЛКА

3) Arduino Mega. Контроллер теплицы. Хроники - 2 - ССЫЛКА

4) Теплица-полуавтомат с малиновыми мозгами - ССЫЛКА

5) Умная теплица в Telegram - ССЫЛКА (добавлено 25.02.17)

Само собой разумеется, что теплица должна сама себя поливать, проветривать и освещать.
Пол года "курились мануалы" и подбирались комплектующие.
На текущий момент, в целом, уже ясно что покупать и как собирать.
Был куплен первый контроллер, реле, несколько датчиков, корпус и БП.
Начата сборка...

Себестоимость готового устройства с датчиками и парой клапанов на воду оценивается около 3000,00 грн. (115 $)
Я человек технический, но относительно далекий от "тепличной тематики".
Подумал, что подобное устройство может быть интересно не только моему другу, но и кому то еще ))
На текущий момент у меня накопилось куча "тепличных" вопросов, например, по расположению датчиков, их количеству и т.п.

Иными словами, если тема интересная и перспективная - разыскиваются энтузиасты готовые принять участие в проекте: поделиться жизненным опытом, помочь в сборке электронных схем.

Готовое устройство будет иметь следующие функции:

1. Автополив по расписанию (часы реального времени с батарейкой, электромагнитные клапаны).
2. Климатконтроль (включение вентилятора или открытие фрамуг относительно датчиков температуры)
3. Досветка (включение света в темное время суток с определенной продолжительностью)
4. Дистанционное управление с компьютера, через локальную сеть (допускается управление теплицей с телефона или планшета в любом месте на земле), то есть ВЕБ ИНТЕРФЕЙС.

Повторяюсь, что бюджет устройства (комплектующие) составляет около 3000,00 грн. (115 у.е.).

В этом блоге буду описывать этапы построения устройства, его тестирование и наладку.

Всех неравнодушных прошу принять участие: мнением, советом, трудом.

Сайт проекта: www.noda.com.ua

Почта: info@noda.com.ua

Практика применения:

1) Тепличный комплекс из четырех теплиц 100*10 для выращивания фундука и клубники - ССЫЛКА

 

  • Нравится 5

147 Комментариев


Рекомендуемые комментарии



3 часа назад, Pyotr сказал:

В случае с клапанами на DC необязательно всё время подавать рабочее напряжение на клапан. Достаточно и половины, а точнее надо измерить напряжение, при котором открытый клапан уверенно удерживается в этом положении.

Тут конечно - достаточно подавать ток удержания. У меня задумка именно током управлять  - от нагрева катушка меняет своё сопротивление достаточно сильно, и на горячую катушку может алгоритм и не сработать. Там реально схема элементарная - датчик тока и ШИМ на полевике.

  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
11 час назад, Ty144 сказал:

где бы их еще посмотреть?Дайте глянуть,пожалуйста.

Я приложил, как ПРИМЕР, паспорт на клапан. Смотрите раздел рабочая среда. Характеристики для полива слишком высокие, нужно по проще. Но сам клапан, должен быть весь из нержавейки! А если из пластика, то нужно относиться к нему, как к расходному материалу и при поломке заменить другим.

Pasport2w21.pdf

  • Нравится 1
Ссылка на комментарий
27 минут назад, Greeds74 сказал:

Тут конечно - достаточно подавать ток удержания. У меня задумка именно током управлять  - от нагрева катушка меняет своё сопротивление достаточно сильно, и на горячую катушку может алгоритм и не сработать. Там реально схема элементарная - датчик тока и ШИМ на полевике.

Для ограничения тока катушки (клапана или любого электромагнита) применяю свою схему . Это по-настоящему элементарно))

Лампа автомобильная на соответствующее рабочее напряжение 12, 24В или даже 6В. Мощность лампы подобрать такую, чтобы в нагретом состоянии тока 58b66f8ac93cc_..thumb.png.8f5ca90e11d4e4ee6ec9471d7efcd5b9.pngхватало для удержания сердечника. Лампа при включенном клапане светится в полнакала.
Конденсатор на 1000-4700 мкФ (зависит от тока клапана) на соответствующее рабочее напряжение.

  • Нравится 2
Ссылка на комментарий
13 часа назад, xbSlick сказал:

у нас стоят по 15 у.е.

А у нас на острове другая песня.Берут с Али,умножают цену на 4-5,вот на эти 5 прОцентов и живем. :) А если надо быстро(1-2недели,а не 2а месяца)?

Не из жадности ведь ищу какие то варианты.

Изменено пользователем Ty144
Ссылка на комментарий
2 часа назад, Ty144 сказал:

А у нас на острове другая песня.Берут с Али,умножают цену на 4-5,вот на эти 5 прОцентов и живем. :) А если надо быстро(1-2недели,а не 2а месяца)?

Хммм...так кроме Али, есть еще Ebay, Amazon. Доставка не обязательно 2 месяца (хотя и так бывает): в среднем от 3-х недель до 4-х недель.

Ссылка на комментарий

 Tа же вода в другом стакане.Если англицкий,то цена умножается на 3-4 и не всегда товар в Англии.Сегодня буду тестировать auxiliary water pump , если найду побыстрому.На цену не смотри,для меня они условно бесплатные.Но сказали от новых бимеров не брать,в последнее время очень много отказов.Возьму ,то что будет,а для теста больше и не нужно.Моя идея:брать то ,что под рукой.А уже после обкатки будет видно соотношение цена/качество/доступность.

  • Нравится 1
Ссылка на комментарий

 По расположению датчиков Т в идеале (для неотапливаемой теплице на грунте)я бы сделал так:
1,2,3,4,5 датчики на шпалере в разных участках.
6 на глубине примерно 100-150мм -температура грунта.
Ну и датчик Т воды или поливного раствора.У системы в несколько баков,датчик в каждый. + датчики уровня растворов.

IMG_20170303_115532.jpg

Ссылка на комментарий
8 минут назад, Ty144 сказал:

По расположению датчиков Т в идеале (для неотапливаемой теплице на грунте)я бы сделал так:
1,2,3,4,5 датчики на шпалере в разных участках.
6 на глубине примерно 100-150мм -температура грунта.
Ну и датчик Т воды или поливного раствора.У системы в несколько баков,датчик в каждый. + датчики уровня растворов.

Комментарии:

  1. То есть проекция сверху? А датчики на разных уровнях по высоте НЕ нужны?
  2. Форма квадрат или прямоугольник?
  3. Расположение фрамуг и их состояние НЕ отображаем?
  4. Датчики по четырем углам? Такая схема расположения всем подойдет? Может не всем нужно так много?
  5. Будут нюансы с подключением. Теплицы могут быть разных размеров. На расстоянии свыше 15-20 метров от контроллера нужно ставить на радиоканале. Не беда, но пользователю прийдется прокладывать электропитание для датчиков.
  6. Температуру в баке можно вынести за пределы схемы.
  7. Что по другим датчикам: освещение, влажность (сколько их и где) ?

В целом можно сделать интерфейс по этой схеме. Поверх рисунка создать таблицу (без обводки границ) и располагать датчик в нужной ячейке, исходя из ситуации.

 

Ссылка на комментарий

12) Видеонаблюдение в теплице с помощью вебкамеры

IMG_20170306_225129_HDR.jpgДобавил опцию видеонаблюдения в режиме реального времени.Так как Raspberry Pi это полноценный компьютер со стандартными разъемами USB на борту (4 шт.), к нему можно подключить любую компьютерную периферию. В нашем случае удобно "юзать" вебкамеру, что бы визуально мониторить состояние текущих дел: кто находится внутри, уровень природного и искусственного освещения, стадию созревание урожая (если теплица не рядом с домом), роботу механизмов (полив, фрамуги, бак) и т.п. В качестве дополнительной (условно полезной) опции появляется возможность создания "Тайм Лапса" для домашнего архива, то есть ускоренного видео о жизни в теплице на протяжении сезона, например как ЗДЕСЬ.

У меня под рукой была вебкамера Logitech C270, но можно использовать и любую другую, желательно из списка совместимости.

Программа отвечающая за захват и трансляцию видео - MJPG-streamer.

После установки программы и запуска трансляции с разрешением 800*600 с частотой 1 кадр в секунду (fps), загрузка ЦП увеличилась на 4%, что в общей сумме составило 5% из 100% возможных. В случае запуска трансляции с разрешением 320*240, загрузка ЦП увеличилась на 3%. Согласно списку совместимости (см. выше) моя камера - не самый лучший вариант, но серьезных претензий к работе камеры у меня не возникло. Само качество изображения оставляет желать лучшего, но и камера относительно бюджетная.

На страницу управления (вебинтерфейс) я вывел уменьшенную картинку с трансляцией (320*240). Если "клацнуть" по изображению - трансляция развернется в полноценном разрешении (800*600).

VebYnterfeis_v_0_3_3_.jpgVebYnterfeis_v_0_3_2_.jpg

Ссылка на комментарий
В 04.03.2017 в 01:00, xbSlick сказал:

Комментарии:

  1. То есть проекция сверху? А датчики на разных уровнях по высоте НЕ нужны?
  2. Форма квадрат или прямоугольник?
  3. Расположение фрамуг и их состояние НЕ отображаем?
  4. Датчики по четырем углам? Такая схема расположения всем подойдет? Может не всем нужно так много?
  5. Будут нюансы с подключением. Теплицы могут быть разных размеров. На расстоянии свыше 15-20 метров от контроллера нужно ставить на радиоканале. Не беда, но пользователю прийдется прокладывать электропитание для датчиков.
  6. Температуру в баке можно вынести за пределы схемы.
  7. Что по другим датчикам: освещение, влажность (сколько их и где) ?

В целом можно сделать интерфейс по этой схеме. Поверх рисунка создать таблицу (без обводки границ) и располагать датчик в нужной ячейке, исходя из ситуации.

 

Слежу за вашим блогом, сейчас также собираю контроллер, только на arduino. Так вот в процессе работы пришел к некоторым выводам, и пересмотрел свои взгляды на подобную автоматику. Вы пытаетесь создать "народный" контроллер, то есть максимально универсальный как я понял, а также максимально простой и понятный любому "дачнику".

Возьмем к примеру датчик температуры, нет необходимости использовать больше 1 датчика. Можно просто разместить один датчик в "нужном" месте и по нему отслеживать ситуацию в теплице, включать обогрев, вентиляцию и т.п. На крайний случай можно померить простым градусником разницу в разных углах теплицы и уже в соотстветствии с этим принять решение где разместить этот самый 1 датчик. Это просто в реализации и для пользователя, ведь тебе надо разместить один датчик, и кому какое дело что на датчике у нас 25 а в углу теплицы 23, у корней 20 а на козырьке теплицы 32? Даже если мы соберем эти данные что мы с ними будем делать? Ведь кроме информативности, мы ничего не сможем поделать, мы не сможем выровнять температуру в рамках обычной "фермерской/дачной" теплицы, и у всех эти параметры разные и требуют разных действий, а следовательно и сложных настроек, условий, которые можно реализовать в программном коде но простой пользователь не сможет сделать это с помощью обычных настроек. Да и меню для настройки всех этих условий думаю тоже создать нереально.

Так же влажность. Один датчик на теплицу для автоматики, остальные по желанию для информативности. Если у нас в теплице предполагаются различные климатические зоны, то в каждую зону по датчику влажности и температуры, но это уже по сути то же самое что в каждую зону по своему контроллеру. Да и по большому счету не вижу возможности автоматизации влажности в обычной теплице, только если для контроля. Опять же здесь делать индивидуально под каждую теплицу и это уже не универсальный контроллер получается.

Датчик освещения - 1 на всю теплицу, нас ведь интересует сколько солнца пришло на теплицу а не под конкретный куст или где-то между грядок, что нам это даст?

В общем идея такая, что нет смысла углубляться в контроль сотни параметров, потому что это есть смысл делать только под конкретный проект да и не всем это нужно, потому что не принесет никакой практической пользы. Простым пользователям я считаю достаточно чтоб было по одному датчику температуры и влажности и поддерживать температуру в нужном диапазоне, и следить за переодичностью полива по таймеру и заданной программе полива. Да, пусть температура будет несколько различаться по теплице, будет не строго рекомендуемая влажность, и где то будет немного переувлажнено а где то немного недополито, но мы будем иметь полностью автоматически работающую теплицу, которая будет требовать иногда контроля и подстройки параметров. В любом случае создать идеальный климат в непрофессиональной теплице не получится никак.

  • Нравится 1
Ссылка на комментарий

Евгений, спасибо за столь развернутый комментарий!

На 80% я разделяю ваши мысли и выводы.

Мои комментарии:

10 часов назад, Evgeny41 сказал:

и кому какое дело что на датчике у нас 25 а в углу теплицы 23, у корней 20 а на козырьке теплицы 32?

Отчасти согласен. На текущий момент пришли к выводу, что в базовом варианте будет ДВА датчика температуры воздуха, расположенных в ОДНОМ месте, но на РАЗНОЙ высоте: у корней и у зоны плодоношения. Плюс ОДИН датчик температуры грунта.

 

10 часов назад, Evgeny41 сказал:

Даже если мы соберем эти данные что мы с ними будем делать? Ведь кроме информативности, мы ничего не сможем поделать

Отчасти согласен. Но как говорится: "Проинформирован - значит вооружен!". Я не "тепличник" и в этом плане мне требуется совет... Но температуру воздуха, допустим, можно выровнять вентилятором, грунт можно подогреть множеством способов (в т.ч. без энергозатрат). Кроме того, на базе полученных параметров ты можешь оптимизировать конструкцию своей теплицы (заткнуть щели, добавить форточки на нужной высоте, улучшить теплоизоляцию и т.п.). Лично мне сложно сейчас сказать ЧТО ИМЕННО обычный дачник будет делать с этими показателями. Но вместе с тем я согласен с вами, что СЛИШКОМ МНОГО - тоже плохо.

11 час назад, Evgeny41 сказал:

Так же влажность. Один датчик на теплицу для автоматики, остальные по желанию для информативности.

Здесь согласен на 100%. Просто некоторые модели датчиков комбинированные - 2 в 1 (температура и влажность). И размещая два датчика температуры, ты автоматически получаешь два датчика влажности. Может, действительно, что бы никого не путать, выводить показатели ТОЛЬКО ОДНОГО датчика влажности, а второй будет как контрольный ?

11 час назад, Evgeny41 сказал:

Датчик освещения - 1 на всю теплицу, нас ведь интересует сколько солнца пришло на теплицу а не под конкретный куст или где-то между грядок, что нам это даст?

Согласен на 100%.

11 час назад, Evgeny41 сказал:

Простым пользователям я считаю достаточно чтоб было по одному датчику температуры и влажности и поддерживать температуру в нужном диапазоне, и следить за переодичностью полива по таймеру и заданной программе полива.

На предмет минимального набора датчиков я общался с Ту144 и, на текущий момент, мы пришли к следующему списку:

  1. Датчик температуры на уровне корней.
  2. Датчик температуры на уровне плодоношения.
  3. Датчик температуры грунта.
  4. Датчик влажности на уровне корней.
  5. Датчик влажности на уровне плодоношения.
  6. Датчик освещенности.
  1. Доп. комплект датчиков (температура, уровень воды, расход воды) в случае наличия бака для полива (растворного блока) - ОПЦИОНАЛЬНО.
  2. Доп. комплект датчиков (температура, влажность, ветер) при необходимости мониторинга параметров окружающей среды - ОПЦИОНАЛЬНО.

З.Ы.: И хорошо бы не забывать хотя бы о минимальном дублировании датчиков в случае выхода из строя одного из них. Не хотелось бы, что бы СУДЬБА ВСЕГО урожая зависела от одного единственного китайского датчика температуры (некоторые датчики не просто выходят из строя, а показывают неверную температуру и влажность, например DHT22, AM2301).

Ссылка на комментарий

Я бы еще добавил в приоритете смс информирование. Если какой-то датчик начинает давать завышенные/заниженные показания или например отключили электричество, мы получаем смс или звонок.

Ссылка на комментарий

Павел вы продумывали алгоритм контроля влажности? Вообще планируется ее автоматический контроль или нет? Вот есть у нас датчик температуры, датчик влажности, задали мы пороги срабатывания реле на обогрев, охлаждение, увлажнение и снижение влажности. Обогрев, охлаждение (вентиляция), увлажнение - все понятно и просто автоматизируется, но вот снижение влажности опять же решается с помощью вентиляции. Допустим у нас жарко и влажно в теплице - мы открыли фрамугу, температура снижается, влажность тоже, будем считать что открытой фрамугой пересушить воздух не получится и не закрываем фрамугу пока не достинем нужной температуры. Допустим у нас жарко и сухо в теплице, открыли фрамугу и включили например распылители. Допустим, что у нас холодно (на улице, например уже осень или ранняя весна), и влажно. Тут уже открывая вентиляцию мы рискуем быстро остудить теплицу. Вот собственно тут вопрос приоритетов, допустить снижение температуры и понизить влажность или сохранить тепло в ущерб высокой влажности. Что думаете по этому поводу? Может кто из читателей блога знает как поступают в таких ситуациях в реально работающих теплицах, пусть даже не автоматически. Контролировать снижение температуры и закрывать фрамугу при снижении температуры ниже какого-либо диапазона? Делать проветривание по времени, скажем на 5 минут раз в час? или вообще игнорировать высокую влажность?

И немного мыслей в слух) С точки зрения программирования я изначально отталкивался от того, что нужно задавать параметры температуры и влажности, и от этих параметров плясать. Температура упала - включили реле отвечающее за обогрев, температура выросла - включили реле вентиляции, упала влажность - включили реле увлажнения, повысилась влажность - включили опять же реле вентиляции. Тоесть имеем функции обогрев, охлаждение, увлажнение, осушение, даем пользователю задать эти данные и все регулируется автоматически. Но реалии таковы что идет нахлест одной функции на другую и их нужно рассматривать в комплексе. Сейчас вижу более рациональным делать именно функцию контроля вентиляции (и в ней уже отталкиваться от кучи условий, скорее всего индивидуальных), обогрева и увлажнения. 

Изменено пользователем Evgeny41
Ссылка на комментарий

В реально работающих теплицах, существуют климаткомпьютеры, которые с помощью различных систем, способны поддерживать определенные параметры. Как раз с влажностью- сложнее всего в теплое время года. В теплицах последнего поколения эта проблема практически решена.

Ссылка на комментарий

День добрый, коллеги.

Как раз сейчас и занимаюсь тем, что пишу алгоритм для теплицы  на ладдерной логике для своих контроллеров. Вопрос по влажности очень интересный и для меня - заказчик просит, что если будет повышенная влажность и пониженная температура, то не открывать форточки, допуская повышение влажности до высоких значений - до 98 % смело. Но это зависит от стадии вегетации - например, при стадии цветения такие фокусы недопустимы. Нюансов много, и программа получается неожиданно объёмной.

Ссылка на комментарий
4 часа назад, Evgeny41 сказал:

Я бы еще добавил в приоритете смс информирование. Если какой-то датчик начинает давать завышенные/заниженные показания или например отключили электричество, мы получаем смс или звонок.

Я думал над этим, но ограничился тем, что контроллер имеет доступ в Интернет или через локального провайдера (по месту: Wi-Fi, Ethernet) или с помощью USB "Свистка" (CDMA, 3G, 4G). Информировать он сможет через почту, твиттер и т.п.

3 часа назад, Evgeny41 сказал:

Вот собственно тут вопрос приоритетов, допустить снижение температуры и понизить влажность или сохранить тепло в ущерб высокой влажности. Что думаете по этому поводу?

Евгений, боюсь, что в этом вопросе я вам НЕ помощник (( Опыта в тепличном деле у меня нет. Что касается технической реализации я пошел по пути "все проблемы по мере их поступления". На ближайшее будущее мои задачи минимум: автополив по расписанию (возможно с учетом средней дневной температуры), автодосветка по расписанию (возможно с учетом количества света полученного за день), автопроветривание (возможно с учетом силы ветра). Обогрев и увлажнение в ближайшие планы пока не ставил.

Полагаю, что в зимний период контроллер должен переходить в режим "Зима" и получать строгие ограничения по управлению некоторыми функциями. Например, НЕ открывать фрамуги что бы не случилось (как правило, в это время жарко не бывает). Логику программы для зимней теплицы нужно продумывать очень аккуратно, так как открыли "форточку" на 30 мин при минус 10 и урожая нет. Возможно из функций останется только подогрев, досветка, полив.

Изменено пользователем xbSlick
Ссылка на комментарий
  • Модераторы
В 24.04.2017 в 08:40, Evgeny41 сказал:

Вот собственно тут вопрос приоритетов, допустить снижение температуры и понизить влажность или сохранить тепло в ущерб высокой влажности. Что думаете по этому поводу?

Это зависит от выращиваемой культуры и времени года. В середине лета на огурце /томате лучше допустить повышенную температуру при повышенной влажности воздуха. Весной, в апреле при выращивании капустной рассады, Пекинки, рукколы, салата - лучше снизить температуру и влажность воздуха.

Ссылка на комментарий

13) Теплица и интернет вещей (Теория, ч.1)

IMG_20170910_113700_HDR.jpgВсем привет! Долго ничего не писал, много думал, изучал "матчасть" и собирал свой первый 3Д принтер ))

 

С момент последнего моего сообщения, “утекло много воды” и мир цифровых технологий шагнул вперед:

  1. Софт: безумно скоростное развитие концепции “Интернета вещей” (IoT): протоколы, бесплатные облачные онлайн сервисы, специализированные прошивки, документация и инструкции.

  2. Железо: новые модели аппаратной составляющей (ESP32, Orange pi и другие). Теперь “умные вещи” еще меньше, еще умнее и еще дешевле!

 

В свою очередь, я тоже пересмотрел принципы построения “Народного контроллера для умной теплицы”. “Фаршировать” контроллер (каким бы он не был: Arduino или Raspberry) максимально возможным количеством датчиков, реле силовой коммутации, индикаторами и т.п. - попросту нет необходимости. Образ микроконтроллера, к которому как к пауку тянутся бесконечные сети из силовых (12DC, 220 ADC) и информационных кабелей (1-wire, i2c, spi) - давно себя изжил. На пороге концепция “Интернета вещей”, где все устройства одного цифрового организма (дом, теплица) имеют свою собственную логику (микроконтроллер) и общаются между собой без проводов (Wi-Fi), а вся информация (показания датчиков) и команды (реле) стекаются в центральный модуль (Хаб). Звучит немного фантастично, но это факт!

К слову, термин “Интернет вещей”, вовсе не означает, что ваша теплица должна быть подключена к интернету, скорее имеется в виду, что все модули (датчики, реле, актуаторы, индикаторы) находятся в одной общей локальной сети и общаются между собой.

 

Основные аргументы в пользу “Интернета вещей”:

Более нет необходимости “курить талмуды” по изучению языков программирования и углубляться в особенности сетевых протоколов. Явным тому примером является обновленная версия прошивки ESPEasy для народного микроконтроллера ESP8266. Готовая к использованию плата с микроконтроллером на борту (с wi-fi, usb, но без датчиков и реле) обойдется всего 4 доллара. Еще около 2-3 долларов будет стоять каждый дополнительный модуль (датчик), но об этом позже. Стоит скачать всего один ZIP архив, подключить микроконтроллер к компьютеру с помощью micro USB, сделать пару кликов мышью и вы получаете “железку” размером с часы с колоссальными возможностями. Приведу некоторые из них:

1) Встроенная поддержка датчиков, реле, экранов, расширителей портов (всего 54 устройства), перечень ТУТ. То есть, что бы подключить датчик - его просто нужно выбрать из выпадающего списка указателем мыши (!).

2) Обновление версии микропрограммы по воздуху (OTA), без необходимости проводного подключения.

3) Наличие функционального вебинтерфейса.

4) Поддержка сетевых протоколов обмена сообщениями между устройствами - MQTT.

5) Настройка расписания для режима глубокого сна (при питании от батареи или аккумулятора).

6) Возможность взаимодействия одновременно с несколькими контроллерами (например локальный и облачный).

7) Отображение показаний датчиков сразу в вебинтерефейсе.

8) Система настройки извещений (звук или имейл).

9) Встроенный язык для настройки правил поведения при наступлении определенных событий (превышение температуры, срабатывание таймера и т.п.).

10) Ведение внутреннего лога событий и ошибок.

11) Встроенная утилита для сканирования шины i2c.

12) Импорт и экспорт настроек.

13) Доступ к файловой системе (внутренней и внешней - SD).

14) Автоматический контроль за поддержанием определенных параметров на определенном уровне (термостат, вода в бочке).

 

Более подробно о доступном функционале этой прошивки можно прочитать на английском языке на официальном сайте ТУТ.

 

Такой микроконтроллер становится идеальным кандидатом, например, на вакансию “беспроводной датчик влажности и температуры” или “беспроводной модуль управления фрамугой”.

 

Иными словами, если до вашей теплицы чудесным образом достает домашний Wi-Fi, то показания датчиков будут отображаться на вашем смартфоне в любой точке земли с сохранением истории показаний в интернете. И для этого даже (!) не нужен никакой центральный хаб, просто модуль esp8266, датчик температуры и ваш WiFi.

Ссылка на комментарий

14) Теплица и интернет вещей (Теория, ч.2)

Теперь о “железе”. Как я упоминал выше, революцию в мире интернета вещей совершил чип ESP8266, последняя его модификация - ESP8266-F, стоимость около 2 долл. На базе этого чипа было выпущено несколько готовых плат, готовых к практическому применению в тепличной автоматизации.

А именно:

1. Wemos D1 mini (pro).

products:d1:d1_mini_v2.3.0_1_16x9.jpg

2. NodeMCU.

1024px-NodeMCU_DEVKIT_1.0.jpg

 

3. Wemos D1 R2.

IMG_20160114_092724.jpg

 

В руках у меня оказались ВСЕ три версии вышеуказанных плат, но самой интересной и перспективной я нахожу - Wemos D1 mini.

Основное преимущество данной модификации - двухсторонняя распайка элементов (сверху и снизу), из за чего плата получилась совсем крошечной: 25*34 мм.

wemos-d1-mini-na-osnove-esp8266-sxema.jp

Размеры устройства позволяют вмонтировать его в домашний выключатель или розетку, сделав их "умными".

Заливка первой прошивки (все следующие версии уже можно "заливать" через вебинтерфейс) происходит через встроенный USB-TTL преобразователь. Питание или от Micro USB (5В) или от внешнего источника на 3,3В. Среди других параметров: WiFi b,g,n, поддержка шины i2c, ШИМ, АЦП. Потребление в пике - 0,5А.

Все необходимое для стабильной работы - у платы уже имеется на борту, вы просто подключаете старую зарядку от мобилы (Micro USB), какой-либо датчик (DS18B20) и вперед!

Ориентировочная стоимость: 2,5 долл.

 

Дополнительно, по аналогии с Arduino, к модулю Wemos поставляются платы расширения, совместимые по размерам и разъемам.

Вот некоторые из них:

dht22wemos.jpg.e12d3fbe5187339b6630890206893bda.jpg59d2892d33304_wemospower.jpg.5c06143747756dcb4781a6fafdba324b.jpg    59d28a1330a9e_wemosbat.jpg.b4d057b2405c2a28e84aadbceb7165ea.jpg             59d28ba3bd582_wemosoled.thumb.jpg.01111930d05597d48ed90bc13295b06a.jpg

 

            Сенсор DHT22             Понижающий стабилизатор     Модуль питания от аккумулятора                OLED экран

Изменено пользователем xbSlick
Ссылка на комментарий

15) Теплица и интернет вещей (Практика, ч.1)

Перейдем к практике. Соберем умный сенсор 3 в 1: температура, влажность и освещение.

Нам потребуется:

  • Модуль Wemos D1 Mini
  • Датчик температуры DS18B20.
  • Датчик температуры, влажности и давления BME280.
  • Датчик температуры и влажности AM2320.
  • Датчик освещенности TSL2561.
  • Блок питания 5В/0,5А.
  • Паяльник, олово, провода )

Все перечисленные датчики одновременно подключаются к одному (!) модулю (и это не предел, допускается до 12-ти датчиков).
Получилось нечто как на фото ))

IMG_20170927_235800.thumb.jpg.98b5a9b0539230a7a7995c22f96cb0bf.jpgIMG_20170927_235820.thumb.jpg.fba6a51a9462bf29220855b0c19977ab.jpgIMG_20170927_235836.thumb.jpg.bd64f320c16b9f4173bc9e143fdf5ff3.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Screenshot_2017-09-27-23-01-58-338_com.android.chrome.thumb.png.413b960abbc104e1dd3b1ed31e9710c2.pngКачаем прошивку и заливаем на модуль.
После прошивки девайс поднимает точку доступа для первого подключения и настройки (весь процесс очень подробно описан ТУТ).
После подключения модуля к домашнему вайфаю, определяем IP и заходим в админ панель.
По очереди добавляем датчики из списка возможных, жмем ОК и вот мы уже видим показатели.

 

 

 

 

 

 

Screenshot_2017-09-27-23-43-19-402_com_miui_home.thumb.png.c0dcc197d7103cb307db0c13db6a1760.pngДальше - больше!
Заводим учетку на облачном сервисе ThingSpeak, добавляем параметры авторизации в модуль Wemos, ставим на мобильный приложение IoT ThingSpeak Monitor Widget и вот мы мониторим показания датчиков в теплице удаленно на мобильном телефоне!

Вся история показаний хранится в облаке и отображается в виде графиков.

Повторюсь, для этого функционала достаточно одного модуля Wemos, пары датчиков и покрытие сети Wi-Fi.

Бюджет такого решения составляет до 10 долл.

 

Изменено пользователем xbSlick
Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы используем файлы cookie, чтобы улучшить работу сайта. Дальнейшее пребывание на сайте означает согласие с их применением.