Занимательная телеметрия

Аватара пользователя
Sir
Завсегдатай
Сообщения: 1306
Зарегистрирован: 20 июн 2014, 23:43
Город: Зеленоград
Подпись: Михаил
Благодарил (а): 2130 раз
Поблагодарили: 2839 раз

Занимательная телеметрия

Сообщение Sir » 22 апр 2017, 10:16

Пока посылка с запчастями идёт из Китая я решил не терять время и закупил все необходимые детали для сборки микроконтроллера, который будет заниматься доставкой телеметрии с моего участка на домашний компьютер. Закупил в Москве, естественно втридорога. Но это ничего, потому что, попробовав его в деле, я теперь понял, что буду ставить у себя на участке не меньше 5 таких устройств (а может и больше), которые будут собирать информацию из разных уголков участка (температуру, влажность, освещённость, давление и т.п.) и доставлять мне её на дом.

А деталей получилось вот сколько:

1. Arduino совместимый микроконтроллер со встроенным Wi-Fi модулем– 490р.
2. Водонепроницаемый термистор – 120 р.
3. Отладочная плата – 160 р.
4. Мелочёвка (набор резисторов на все случаи жизни + соединительные провода) - 120 р.
5. Провод питания от батарейки Крона – 70 р.
6. Батарейка Крона – 250 р.

Итого, вышло 1210 р. Это примерно сравнимо с ценой на метеостанции с одним датчиком, которые продаются сегодня в любом магазине. Однако таковые лишены главной возможности, которая так важна нам, дотошным испытателям природы - северным виноградарям: хранение и анализ накопленных данных.

А теперь, собственно, готовый результат. Устройство я установил в весеннем укрытии сегодня, примерно в 6.30 утра. С тех пор оно исправно работает и по радиосигналу через Интернет поставляет данные c термистора на специальный сервис под названием Thingspeak. Этот сервер программно обрабатывает информацию, сохраняет её и выдаёт в виде графика, который строится в реальном времени:

Изображение

Графики полностью настраиваемые. Например, на этом графике вы можете увидеть информацию за последние 15 минут. А на этом, за последние 5 минут.

Можно выводить графики за любой период, строить медианы и обновлять их с любой частотой. Более того, сервис позволяет программировать, а затем визуализировать ваш программный код. Например, можно запрограммировать данные так, что сервис будет подсчитывать САТ на вашем участке и выводить в виде графика в реальном времени. САТ в таком случае будет более точным, чем в случае единичного замера, поколику вы сможете взять информацию за 24 часа (с любой частотой, хоть поминутно) и программно усреднить её. Сервис бесплатный! Мои графики, кстати, обновляются с частотой в 30 секунд, так что если подождёте, то увидите как кривая ползёт. :yes:

При взгляде на 5 минутный график заметно, что температура пляшет. Это связано как раз с тем, что я использовал термистор, который реагирует на шумы в электрической цепи. Из-за этой особенности показания термистора раз от раза разнятся. Чтобы этого избежать лучше всего от него отказаться и воспользоваться цифровыми датчиками. Сделаю это обязательно, как только приедет посылка из Китая. Ибо в России цена на эти датчики запредельная – 300 р., да ещё их поискать надо. Тогда как в Китае они стоят немногим более 50 р.

Кстати, из Китая запчасти будут в целом раза 3 дешевле. Метеостанция с 5-ю датчиками обойдётся в таком случае примерно в 500-600 р.

P.S. На мой взгляд, с появлением этой штуки нам открывается совершенно новая эра в любительском виноградарстве. Говорю это без ложного пафоса, я действительно так считаю. Вы только представьте себе, от какого количества ненужной работы можно будет избавить виноградаря, поставив грамотные эксперименты? Или же наоборот, подтвердить нужность этой работы. Я про танцы, с бубном и без… ;) Кто желает, присоединяйтесь к занимательной телеметрии! Будем вместе ковырять... :D
С уважением, Михаил.

Аватара пользователя
biocenosis
Завсегдатай
Сообщения: 1280
Зарегистрирован: 30 авг 2015, 17:11
Город: Саратов
Подпись: Владимир
Благодарил (а): 3037 раз
Поблагодарили: 3032 раза

Re: Занимательная телеметрия

Сообщение biocenosis » 22 апр 2017, 12:28

Sir писал(а): С тех пор оно исправно работает и по радиосигналу через Интернет поставляет данные c термистора на специальный сервис под названием Thingspeak.
Правильно ли понял, что где-то неподалеку от датчика с модулем связи, в доме есть постоянно работающий компьютер, подключенный к глобальной сети?

Аватара пользователя
Sir
Завсегдатай
Сообщения: 1306
Зарегистрирован: 20 июн 2014, 23:43
Город: Зеленоград
Подпись: Михаил
Благодарил (а): 2130 раз
Поблагодарили: 2839 раз

Re: Занимательная телеметрия

Сообщение Sir » 22 апр 2017, 13:01

Владимир, не совсем так. Есть точка доступа, которая подключена к Интернет. К этой точке доступа прицеплен при помощи Wi-Fi микроконтроллер. Так что, информация с датчика записывается не на домашний компьютер, а на удалённый сервис Thingspeak. А уже считывать её оттуда можно хоть при помощи домашнего компьютера, хоть с мобильного телефона. :pardon:
С уважением, Михаил.

Аватара пользователя
александр-зеленоград
Модератор
Сообщения: 10403
Зарегистрирован: 04 июн 2009, 22:02
Город: Зеленоград
Подпись: Александр
Благодарил (а): 32171 раз
Поблагодарили: 66891 раз

Re: Занимательная телеметрия

Сообщение александр-зеленоград » 22 апр 2017, 13:59

Sir писал(а):.....

P.S. На мой взгляд, с появлением этой штуки нам открывается совершенно новая эра в любительском виноградарстве. Говорю это без ложного пафоса, я действительно так считаю. Вы только представьте себе, от какого количества ненужной работы можно будет избавить виноградаря, поставив грамотные эксперименты? Или же наоборот, подтвердить нужность этой работы. Я про танцы, с бубном и без… ;) Кто желает, присоединяйтесь к занимательной телеметрии! Будем вместе ковырять... :D
Михаил,поздравляю!
С внедрением этой технологии открываются совсем иные возможности исследовательского плана.
Хотел бы присоединиться к работе и наладить двустороннее сотрудничество по согласованной программе.

Аж дыхание перехватывает от возможностей дистанционной работы!!!
Срочно мне подскажите,пожалуйста, - с чего начинать и что приобретать.

Arsenal
Завсегдатай
Сообщения: 5598
Зарегистрирован: 24 дек 2013, 12:28
Город: Чехов
Подпись: Сергей
Благодарил (а): 30394 раза
Поблагодарили: 18166 раз

Re: Занимательная телеметрия

Сообщение Arsenal » 22 апр 2017, 15:41

Sir писал(а): Есть точка доступа, которая подключена к Интернет. К этой точке доступа прицеплен при помощи Wi-Fi микроконтроллер.
Михаил,
Какой радиус передачи по вай-ваю?
С уважением,
Сергей

Via scientiarum

Аватара пользователя
Вера Бова
Завсегдатай
Сообщения: 9745
Зарегистрирован: 10 окт 2012, 22:10
Город: Таганрог
Подпись: Вера
Откуда: Таганрог, Ростовская область
Благодарил (а): 15104 раза
Поблагодарили: 23360 раз

Re: Занимательная телеметрия

Сообщение Вера Бова » 22 апр 2017, 16:30

Михаил, спасибо за идею! Я так поняла,что принцип действия такой же, как и у охранных систем, которые передают сигнал на компьютер владельца неважно за сколько километров? Тогда можно и не вай-фай, а просто интернет-соединение доступное.

Аватара пользователя
Sir
Завсегдатай
Сообщения: 1306
Зарегистрирован: 20 июн 2014, 23:43
Город: Зеленоград
Подпись: Михаил
Благодарил (а): 2130 раз
Поблагодарили: 2839 раз

Re: Занимательная телеметрия

Сообщение Sir » 22 апр 2017, 16:47

александр-зеленоград писал(а):Хотел бы присоединиться к работе и наладить двустороннее сотрудничество по согласованной программе.

Аж дыхание перехватывает от возможностей дистанционной работы!!!
Честно говоря, я сам не ожидал, что всё получится! А представьте, если опыты сделать централизованными, то это будет ещё более высокий уровень. Это уже командная работа, которая поднимет планку опытов ещё выше... Я к тому, что одна голова хорошо, а 5 лучше!
александр-зеленоград писал(а):Срочно мне подскажите,пожалуйста, - с чего начинать и что приобретать.
Хорошо, но надо сначала собраться с мыслями и всё учесть, чтобы не натолкнуть Вас на подводные камни. Наверное, давайте, я всё структурирую, напишу подробную статью, затем поделюсь информацией. Вдруг кто-то ещё захочет участвовать? Чтобы по сто раз одно и то же не объяснять. Там основные сложности заключаются не в покупке деталей, а в программировании микроконтроллера. Будем брать интеграл не спеша и по частям! :yes:
Arsenal писал(а):Михаил,
Какой радиус передачи по вай-ваю?
Сергей, это зависит от покрытия точки доступа. Я себе давным давно покупал роутер с мощным передатчиком и хорошими антеннами примерно за 3000 р. Он покрывает весь мой участок с хорошим уровнем сигнала: в радиусе 50 м точно (до самого дальнего забора у меня примерно 45 метров). Ну вот, например, сегодня датчик находился на расстоянии 25 метров и приём был отличный! А вообще по паспорту он бьёт до 300 метров.
Вера Бова писал(а):Михаил, спасибо за идею! Я так поняла, что принцип действия такой же, как и у охранных систем, которые передают сигнал на компьютер владельца неважно за сколько километров? Тогда можно и не вай-фай, а просто интернет-соединение доступное.
Вера, совершенно верно! Доступ к Вашему Райскому Садику будет хоть из Антарктиды, главное, чтобы там был доступ в Интернет.

Вообще, платформа Arduino - это фактически конструктор. И вместо Wi-Fi модуля к ней можно прицепить, например, GSM/GPRS модуль и передавать информацию через него. Однако, если Вы захотите поставить несколько таких устройств (а Вы точно захотите), то не будете же Вы к каждому цеплять GSM/GPRS модуль? Фактически - это будет в каждом случае отдельный телефон с SIM-картой. Поэтому, лучше всего поставить одну точку доступа, обеспечив её выходом в Интернет, а уже все устройства подключать к ней через WI-Fi.
____________
Кстати, вот ещё одна загвоздка. Если посмотреть на график по ссылке, которую я давал ранее, то можно заметить, что он встал на 13:52:27. Крона села за 8 часов работы. Но это при том, что Wi-Fi передатчик работал на всю катушку: он отправлял данные каждые 20 секунд. Я это сделал специально, для проверки, чтобы выяснить насколько хватит заряда при самой максимальной загрузке. Но, в реальности такая частота, конечно, не всегда будет нужна. Мне кажется, достаточно будет отправлять данные раз в 15-20 минут, а то и раз в час. Т.е. Кроны должно хватить на больший срок. С другой стороны, чем наш виноградарь не шутит? :D Поэтому лучше всего озаботиться проведением проводки с напряжением 220V к постоянной точке дислокации датчиков, а вместо кроны купить блок питания (или использовать имеющийся от старого телефона). Но разве это нас остановит? :pardon:
С уважением, Михаил.

Аватара пользователя
МихСаныч
Модератор
Сообщения: 3772
Зарегистрирован: 10 янв 2017, 09:46
Город: Москва, Александров Владимирская обл.
Подпись: МихСаныч
Благодарил (а): 5810 раз
Поблагодарили: 8927 раз

Re: Занимательная телеметрия

Сообщение МихСаныч » 22 апр 2017, 17:30

Sir писал(а):Поэтому лучше всего озаботиться проведением проводки с напряжением 220V к постоянной точке дислокации датчиков, а вместо кроны купить блок питания (или использовать имеющийся от старого телефона). Но разве это нас остановит?
Нас может остановить ТБ.
9 вольт разводить невыгодно. Можно пустить 12-24вольта переменного.
Можно и 220, но в доме перед линией ставить развязывающий трансформатор и УЗО.

Батарейка конечно безопаснее, но её рабочая температура от -30 до +50˚С. Значит на зиму батарейку, а лучше и электронику, прятать под укрытие.

Аватара пользователя
Sir
Завсегдатай
Сообщения: 1306
Зарегистрирован: 20 июн 2014, 23:43
Город: Зеленоград
Подпись: Михаил
Благодарил (а): 2130 раз
Поблагодарили: 2839 раз

Re: Занимательная телеметрия

Сообщение Sir » 22 апр 2017, 17:36

МихСаныч писал(а):
Sir писал(а):Поэтому лучше всего озаботиться проведением проводки с напряжением 220V к постоянной точке дислокации датчиков, а вместо кроны купить блок питания (или использовать имеющийся от старого телефона). Но разве это нас остановит?
Нас может остановить ТБ.
9 вольт разводить невыгодно. Можно пустить 12-24вольта переменного.
МихСаныч, можно и так. :yes: Arduino принимает на борт диапазон от +3 до +12 Вольт. Главное, не больше...
С уважением, Михаил.

Аватара пользователя
МихСаныч
Модератор
Сообщения: 3772
Зарегистрирован: 10 янв 2017, 09:46
Город: Москва, Александров Владимирская обл.
Подпись: МихСаныч
Благодарил (а): 5810 раз
Поблагодарили: 8927 раз

Re: Занимательная телеметрия

Сообщение МихСаныч » 22 апр 2017, 17:42

Кстати! Если озаботиться питанием 220 через бесперебойник, установленный в доме, вот тебе и развязка от фазы.
Но УЗО все равно нужно.

Ответить

Вернуться в «Изобретение и новаторство»