Перейти к содержимому
ЛиС ФИТО

Тепличная автоматика

  • записей
    25
  • комментарий
    201
  • просмотров
    5 778

"iТеплица-сенсорный блок" и скоростной обмен данными

Greeds74

568 просмотров

День добрый, уважаемые коллеги! В блоге я незаслуженно уделяю так мало внимания истинно полевым устройствам, а именно датчикам освещённости и влажности. Сейчас мы попробуем осветить такой аспект их работы, как высокоскоростной обмен данными. Как вы знаете, для обмена данными мы используем стандартный физический интерфейс RS485. Поверх него в качестве протокола обмена используем старый добрый modbus RTU. Этот протокол давно известен и им никого не удивить. Но мы решили расширить возможности датчика и произвели реализацию программной версии протокола Profibus DP slave . 

Итак -ниже показана сама тестовая установка. Виден народный контроллер "iТеплица-малый контроллер v2"- его мы используем просто как источник питания +5В. К датчику через стандартный разъём подключен кабель, который в свою очередь подключен к контроллеру WInLC RTX v4.5. К слову сказать, точно так же датчик можно подключить и к другим контроллерам от SIEMENS, имеющих интерфейс Profibus DP . Как видите, сама плата датчика без корпуса весьма миниатюрна, но с блеском выполняет все свои функции.

 

Device.jpg

 

 

 

 

 

 

 

А теперь немного изображений, показывающих, как же будут обработаны и показаны данные от датчика в контроллере.

Ниже показан блок данных, куда программа собирает уже обработанные показатели от датчика. Тут можно видеть интенсивность в люкс, интенсивность в Вт/м2, суммарную радиацию за период активного измерения, среднюю интенсивность за минуту и за 10 минут Также видно, что онлайн диагностика показывает, что обмен данными работает и всё в порядке. И это ведь с полностью самодельным датчиком!

 

1p.JPG

 

 

 

 

 

 

На картинке ниже мы можете видеть обработку данных, получаемых от датчика. Дело в том, что в отличие от modbus RTU тут данные представляются как бы наоборот, и нам приходится изменять порядок следования байтов. Как видите, это не сложно ))

 

2p.JPG 

 

 

 

 

 

 

И вот теперь самый интересный вопрос - какую же скорость мы смогли достичь для данной конфигурации? Ответ прост - 3 Мб/сек. Да - именно такая скорость была получена при тестировании, и обмен данными при такой скорости на удивление стабилен. Ниже на картинке вы можете видеть конфигурацию системы.

3p.JPG

 

 

 

 

 

 

А ниже сам проект Step 7 ---> Stm32.zip

А теперь самое интересное - это заключение. Освоение этой технологии открывает многие возможности, но самое главное - поразительные возможности микропроцессоров от ST Microelectronics. Ведь в данном датчике используется STM32F030K6T6 - а это достаточно маломощный процессор. Но, конечно, очень много зависит от программной части))). Из минусов - возросло энергопотребление до 25 мА. Это конечно не сильно страшно - ведь штатное значение 10 мА. Самый большой плюс - можно применять данные датчики как на низкоскоростных шинах, так и на высокоскорстных. А если будет несколько устройств на шине - то "интеллектуальный" датчик, сам считающий значения,  пожалуй, единственно правильное решение. Причина проста - ни одна последовательная шина не обладает постоянным временем опроса.

Итак - если у вас есть вопросы, пишите, звоните. Номер есть в профиле)))

 



12 комментариев


Recommended Comments

Все это здорово. 

Когда возьметесь за создание таймера полива на батарейках, как альтернатива зарубежным аналогам. Управление импульсным мембранным клапаном. Это наверняка заинтересует многих россиян. Теплицу более 10м2 могут позволить себе далеко не многие.  А работать профибасом на 10 м2 просто не где.

Конечный продукт пусть даже в электрокоробке. Но без сетевого питания и тысячи за две.  

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Спасибо за комментарий.

Для теплиц 10м2 наши решения не подходят - слишком много ресурсов на единицу площади. Для таких теплиц, мне кажется, надо посмотреть в сторону ардуинщиков. Сообщество это очень большое - и наверняка они совсем недорого смогут реализовать любые желания.

Насчёт таймера мы уже общались - задачи выполняются в соответствии с приоритетами. Ресурсов не так уж и много - поэтому даже простая разработка небольшого устройства затянет выход на серию новой версии контроллера, который как минимум на порядок совершеннее старых наших разработок и некоторых серийных контроллеров российских производителей. Profibus DP  слейв на скорости 3 мегабита в секунду- это демонстрация технологии, того, что можно реализовать на микросхеме стоимостью 27 рублей. Кстати - мне профибус очень даже понравился, приятный протокол. 

Сейчас приоритетом стоит создание простой, мощной, надёжной, легко масштабируемой системы, которая займёт место между ардуино-подобными системами и большими системами для промышленных теплиц.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Желаю успехов. 

Мне Ваш подход на этом сайте непонятен. Вы что то показываете, делаете немалый интеллектуальный труд (который в принципе должен остаться за кадром). Но допустим я понимающий в технике, совсем не вижу готовое устройство для применения, как например у Фито Агроном?  В какую сумму Вы хотите оценить свой узел полива 100-300 тыс.?

Купите машину литья  пластмассы и лейте миксрайты по цене 6000 р. за штуку. Вот это дело.

Изменено пользователем МихаилЦФО

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Я оценивают готовый узел по цене менее 100 т. р. Миксрайты мне не нравятся и делать их совершенно нет желания. 

Я тут публикуются разработки по мере продвижения работ.

Так что все логично и понятно.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Эволюцию никто не отменял. В нашей стране пластиковый миксер еще не многие освоили. 100 тысяч еще суметь отбить нужно в этом нелегком бизнесе. Китайцы способствую снижению цены миксера. Теперь достойный аппарат можно купить за 7000 т.р. Будет необходимость и растворный узел скопируют успешно.

Изменено пользователем МихаилЦФО

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
9 часов назад, МихаилЦФО сказал:

Китайцы способствую снижению цены миксера. Теперь достойный аппарат можно купить за 7000 т.р. Будет необходимость и растворный узел скопируют успешно.

Вот именно поэтому сейчас в разработку идёт именно контроллер нового поколения, а не таймеры и миксеры. Всё это на самом деле можно купить у китайцев. 

Я признаю то, что мы некоторое время топтались на месте - но фаза поиска прошла, теперь началась фаза реализации. Путь найден)

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Давайте немного поговорим о терминологии. Под "миксером" тут подразумевается "миксрайт" - устройство, которое позволяет дозировать удобрения,  используя  энергию потока воды. Подача пульсирующая, без учёта температуры раствора и воды. Механический износ  тут сильно зависит от качества воды и режима работы. Заменяется контроллером плюс дозатор Вентури и насос. Схема проста как велосипед и надёжна.

Если вы имеете в виду миксер как устройство перемешивания - конечно, ведь это исполнительный механизм.

И просьба - более точно описывайте вопрос.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Будучи совершенным чайником в электронике, но при этом оставаясь агрономом в теплице, под словом миксер я конечно же понимаю устройство для перемешивания. Предполагаю,(хотя могу и ошибаться) что аналогично воспринимают слово миксер  и подавляющее большинство коллег. Поэтому, думаю, что если миксер называть миксером , а миксрайт -  миксрайтом, то и подобных вопросов возникать не будет. 

Честно говоря, читаешь иногда общение коллег продвинутых в современной электронике и думаешь про себя : Боже мой! Как я далёк от народа...

  • Нравится 2

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
2 часа назад, Андрей Викторович Пучков сказал:

Боже мой! Как я далёк от народа...

Андрей Викторович,не расстраивайтесь.Я в Вашем полку.

Та же история.С Мишей уже год общаюсь,но "переводить" приходится. :) Дело в том,что современные инженеры разговаривают на совсем "нерусском" языке.Приходится подучиваться обеим сторонам постоянно.

  • Нравится 2

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Уважаемые коллеги! Я на самом деле жутко извиняюсь за то, что получается вот такое непонимание. Ведь моя цель  совсем наоборот - сделать понятными технологии, дать вам возможность использовать то, что достигнуто людьми в области технологии. Поэтому будет к вам просьба -если у вас есть возможность поработать так сказать "переводчиком" на более понятный язык - не пожалейте десяти минут ради того, чтобы ваши же коллеги владели и основами технологии, и терминологией.

На данном этапе такая помощь будет очень кстати - потому что в ходе работ я дошёл то той стадии, когда информацию почерпнуть просто неоткуда. Пример - построение работы программируемых контроллеров, тот же самый знаменитый Profibus DP. Иногда для получения информации приходится строить немыслимые конструкции, чтобы снять тот же протокол обмена- особенно если он скоростной и паузы между пакетами данных очень маленькие . В ходе работ приходится перелопачивать документы, содержащие до двух тысяч листов технических терминов. И поэтому специфическая терминология , когда работаешь постоянно, становится обыденной.    Увы - такова плата за прогресс. Конечно,можно было просто купить членство в клубе Profibus - но это не самоцель, да и средств таких в наличии просто нет. 

Но несмотря на все трудности, прогресс есть, и скоро новая система увидит свет. 

И отдельное спасибо Алику( Ту144) за  терпение, помощь и поддержку в этом нелёгком пути.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

 Миш,я еще ничего не сделал.Но вот переводить с хайтэковского(для меня как клингонский) это будет мой первый опыт.Даже сложней чем синхронный перевод.

  • Нравится 1

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

×