Jump to content
iT4iT.CLUB

Search the Community

Showing results for tags 'метеостанция'.



More search options

  • Search By Tags

    Type tags separated by commas.
  • Search By Author

Content Type


Forums

  • Operating systems
    • UNIX
    • Mac OS
    • Windows
  • Monitoring System
    • Zabbix
  • Network hardware
    • Cisco Systems
    • MikroTik
    • Ubiquiti Networks
  • Microcontrollers
    • Arduino

Blogs

There are no results to display.

There are no results to display.

Calendars

  • Community Calendar

Categories

  • Zabbix
    • Templates
  • Arduino
    • Espressif Systems
    • Libraries
  • UNIX

Find results in...

Find results that contain...


Date Created

  • Start

    End


Last Updated

  • Start

    End


Filter by number of...

Joined

  • Start

    End


Group


Found 4 results

  1. Это первая часть и соответственно первая версия метеостанции. Постепенно будем её улучшать обвешивая всяческими лампочками, свистульками и т.п. Текущий вариант протестирован и стабильно работает с июля 2015. Использованы: Копия Arduino NANO на базе микроконтроллера ATmega328p Ethernet shield на базе чипа ENC28J60 Датчик влажности AM2302, известный в народе как DHT22 Барометр/Термометр GY-68 на базе сенсора фирмы BOSH - BMP180 Все заказывалось в Китае. Думаю не имеет смысла кидать ссылки т.к они могут быть не актуальны через некоторое время после публикации. Также Вас может заинтересовать вариант метеостанции на ESP8266 ВАЖНО! Я использовал в скетче сторожевой таймер (Watchdog timer). Для этого необходимо перепрошить загрузчик Arduino NANO (ATmega328p) со стандартного на Оptiboot (как это сделать описано тут). Если залить выложенный ниже скетч в неподготовленный контроллер, получите "кирпич". Если Вы читаете эту часть уже после того как залили скетч, то необходимо перезапустить микроконтроллер по питанию (и только по питанию) и у Вас будет 8 сек. на перепрошивку его другой программой. Иначе "селяви", что в переводе с древнегреческого - НЕ ПОВЕЗЛО! Процедуру можно повторять сколько угодно раз, пока не восстановите беднягу. Вступительная часть окончена, переходим к делу Станция разделена на две части Первая находится дома, состоит из микроконтроллера и сетевого модуля, её задача производить все необходимые вычисления и держать связь с проектом "Народный мониторинг". Вторая часть состоит из двух датчиков описанных выше и размещенных на улице в продуваемом пластиковом корпусе, защищенным от прямых попаданий воды и солнечных лучей. На самом деле есть стандарты для размещения погодных станций и ни одно из изделий используемых в быту (пусть даже самое дорогое и крутое) никогда не покажет Вам точных данных. Это связано с местом её установки. Погодная станция должна стоять в чистом поле на высоте пары метров от земли и т.д и т.п. Вы это легко найдете в сети. Ну а нас интересуют приблизительные значения. Схема этого безобразия, за исключением Ethernet модуля (это просо "бутерброд"), выглядит так. На схеме использовал датчик BMP085 т.к другого я не нашел в Fritzing. На практике стоит BMP180 и подключен по 5V а не по 3.3V Т.к изучение китайской платы показало, что на борту имеется преобразователь. Датчик DHT22 имеет обвязку в виде SMD резистора 0805 на 10kOm между двумя ногами - питание и 1-Wire. Но братья Китайцы могут продать датчик уже в обвязке по значительно завышенной ценой. Для корпуса уличной части я выбрал пластиковую распределительную коробку со съемными заглушками. Датчики разместил в верхней части т.к там оставлены заглушки для зашиты от воды во время дождей. Остальные заглушки убраны для повышения точности измерений. Из-за того, что доступ у меня имеется только к солнечной стороне дома, пришлось спрятать коробку за WiFi тарелкой. Кстати это дополнительно дало возможность хоть немного отдалить сенсоры от самого здания, ведь ночью нагретый дом выделяет энергию в виде тепла и искажает показания. Если следовать ГОСТу, то сенсоры должны быть размещены в тени в течение всего дня. Переходим к самому вкусному Необходимо зарегистрироваться на http://narodmon.ru/ и добавить Ваше устройство. В качестве идентификатора, чтобы не запутать себя, Вы можете использовать MAC адрес Ethernet модуля. В данном случае мы будем передавать данные по TCP на 8283 порт сервера. Телеграмма будет состоять из: Идентификатора устройства (MAC адрес) Названия устройства GPS координаты для позиционирования на карте проекта (т.к станция стационарна, координаты указаны в скетче без использования GPS модуля) Показания со всех датчиков Программная часть Понадобятся библиотеки: BMP180 (использует библиотеку BMP085) bmp085.zip DHT22 https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library UIPEthernet https://github.com/ntruchsess/arduino_uip 1-Wire http://playground.arduino.cc/Learning/OneWire Скетч Данные о температуре снимаются с датчика BOSH, они более точны. Точка росы рассчитывается исходя из текущих показаний температуры и влажности. В коде имеются две функции взятые с просторов интернета: dewPoint dewPointFast Использовать можно любую. Также имеется проверка показаний точки росы. Вычисления не производятся при минусовой температуре и значение обнуляется при показаниях ниже нуля. Т.к это уже не точка росы, а точка образования инея. Если я не прав, то прошу меня поправить. Если желаете получать отрицательные показания, то необходимо заменить: dP = Temperature>0?((dPt=dewPoint(Temperature*0.1, H))<0?0:dPt):0; на dP = dewPoint(Temperature*0.1, H); На сайте проекта имеются ссылки на приложения под разные платформы. Я использую Android и для примера взял два разных виджета. Выглядит это следующим образом. В дальнейшем планирую: Увеличить разнообразие датчиков Объединить обе части метеостанции и вынести все на улицу Уйти от ENC28J60 в пользу W5100 или W5500 Использовать POE для питания всей кухни PS: пока все доволен. Посмотрим как конструкция переживет зиму и сделаем дополнительные выводы. bmp085.zip
  2. Всем привет, в этой статье поговорим об уже надоевшей всем теме - "Метеостанция". Каждый пытается сделать что-то свое, вот и я не стал исключением и попытался материализовать свои эротические фантазии на контроллере ESP8266. Тема задумывалась уже давно как некое обновление для предыдущего проекта этой тематики, но из-за своей неспешности переросла в нечто самостоятельное. При всей привлекательности микроконтроллера ESP8266 с его большим объемом памяти, железной поддержкой Wi-Fi и массой разных плюшек, он не лишен недостатков. Самый основной - ограниченное количество поддерживаемых одновременных TCP соединений равное 5. Если превысить этот лимит, то контроллер потеряет связь с окружающим миром, при этом watchdog будет думать, что все в порядке, а следовательно, даже не попытается нам помочь. Будем стараться это помнить! Стоит начать с концепции Доступ к данным метеостанции нужно получать без установки внешних приложений и под любой операционной системой. Для этих целей подойдет практически любой современный браузер. Меня всем устраивает Chrome. Раз уж за основу взят HTTP протокол, стоит озаботиться экономией трафика и ограничением числа TCP соединений. Хорошим тоном будет передача всего необходимого для формирования страницы контента только при первом обращении, а все последующие операции, такие как отображение показаний с датчиков или настройку контроллера, производить через API. В этом нам поможет JQuery. А вот, чтобы ослабить болевые ощущения от передачи файлов с SPI Flash в браузер, стоит предусмотреть систему кэширования, например, Etag. Это позволит отдавать тяжелый контент единожды, а при последующих загрузках страницы просто подтверждать его актуальность на уровне Web сервера микроконтроллера и кэш браузера вступит в игру, неимоверно уменьшив время загрузки страницы! "Вы были правы в одном, Мастер: переговоры были недолгими." © Звездные войны. Эпизод 1 Из-за того, что метеостанция с датчиками и контроллером должна располагаться на улице, жизненно необходимо предусмотреть возможность обновлять прошивку ESP через Web интерфейс. Аналогичным образом должны обновляться файлы Web сервера расположенные на SPI Flash. Этот и предыдущий пункт вкупе позволят обновлять функционал микроконтроллера из домашней сети или из интернета, если конечно в этом возникнет острая необходимость. Чтобы никто посторонний не могу вмешаться в работу устройства или изменить файлы Web сервера, последний должен хотя бы как-то себя защищать. Пускать в панель управления только после авторизации, блокировать доступ при попытках брутфорса пароля. В конце концов, контроллер обязан самостоятельно генерировать ключи (salt) для авторизации, дабы сделать алгоритм непредсказуемым и исключить потенциальный взлом, в случае если злодей завладеет исходниками проекта. Понятно, что кому она там нужна, эта метеостанция, если её не завязывать с умным домом, если только из-за спортивного интереса, но как говориться “Береженого Бог бережет”. Датчики стоит расположить по уму - в метеобудке, а вот контроллер в сухом и закрытом боксе. Объединить их между собой, как мне кажется, удобнее по I2C шине - минимум проводов, максимум удобства. Практически на всех вариантах плат ESP-xx имеется штатный светодиод, можно воспользоваться им как для индикации режимов и состояния микроконтроллера, так и для вывода какой-либо промежуточной информации. Что касаемо режимов работы ESP8266, как ни странно, но он должен находить домашнюю Wi-Fi сеть и подключаться к ней. Если вдруг звезды не были к нам благосклонны, и домашняя беспроводная сеть приказала долго жить, контроллер обязан перейти в режим точки доступа (AP) дабы к нему можно было подключиться с какого-либо устройства и перенастроить его на другую сеть. А вот пока последнее не произошло, ESP должен периодически сканировать эфир в поисках долгожданной домашней точки доступа и, если боги были к нам милосердны, и домашняя сеть появилась в эфире, незамедлительно переключиться в режим клиента (STA) и в пылу страсти воссоединиться с ней. Ну и естественно, как же без отправки данных на внешние ресурсы, сейчас без этого не обходится ни одна уважающая себя кофеварка, не говоря уже о метеостанции. Думаю, что основным блюдом станет протокол MQTT, это уже облегчает возможность интеграции с умным домом, стулом или той же кофеваркой. Ну а на закуску добавим поддержку "ThingSpeak" и "Народного мониторинга". При желании можно нарастить функционал, благо памяти у микроконтроллера еще много. Как я себе это представляю Учтите, что на видео, данные с датчиков, эмитируются самим микроконтроллером, это нужно для наглядности. В жизни метеорологическая обстановка намного спокойнее слава Богу. Перейдем к физической сборки устройства Как по мне, так самый оптимальный вариант, это воспользоваться отладочной платой NodeMCU V3 и базой для неё. Таким образом, мы получим отличный комплект с разведенной на его борту всей необходимой обвязкой и возможностью питать устройство от 5 до 24 Вольт. Отладочная плата на базе, и смотрится хорошо, и удобства хоть отбавляй. Заливаем прошивку, образ SPI Flash и подключаем четырьмя проводами датчики. Справится даже ребенок. Ссылки: Базовая плата для NodeMCU V3 с преобразователем питания 5-24V в 5V Отладочная плата ESP8266 от NodeMCU Естественно никто не запрещает Вам развести свою плату. Если Вы это сделаете, скиньте нам свое творение, возможно мы перейдем на него. В идеале, все должно размещаться в метеобудке. Датчики взятые за основу Теперь настал момент озаботиться, где описанные выше ребята будут жить. В прошлый раз мы использовали для этих целей, найденную в подножном корме, электрическую распределительную коробку. Кроме дешевизны в этом решении нет ничего положительного. В этот раз мы воспользуемся более серьезным вариантом – "Метеорологическая будка Стивенсона". Она способна защитить датчики от прямых воздействий окружающей среды, но при этом имеет открытую структуру со стенками в виде жалюзи. Удобно, красиво и самое главное – правильно! Будка печатается на 3D принтере по эскизам опубликованным на Thingiverse неким kowomike, спасибо добрый человек! Архив с эскизами можно будет скачать в конце поста. Фото готовой будки Шпилька М8 крепится через зажимной хомут к мачте уличной антенны. Примерка. Шпилька практически не укорачивалась, чтобы не закрывать будку параболической Wi-Fi антенной. Хотя в моем случае все это сделано не правильно т.к это солнечная сторона дома. Доступа на теневую сторону дома у меня нет, поэтому приходиться довольствоваться тем, что имеем. По прошлой метеостанции мне говорили "на солнечной стороне все эти измерения - сферический конь в вакууме, слепи %описание-многА-букАв% и закрепи на теневой стороне дома". Я пока живу в панельном многоквартирном доме, как и не малая часть нашей страны. Доступ к теневой стороне дома (а для меня, по факту, это окна в подъезде) - прямой вызов всем гопникам района трущимся рядом, любопытным соседям с бегающими глазками и всей элите человечества скрашивающей фоном мою унылую и слишком простую, по их мнению, жизнь. Думаю, что мысль я донес. Датчики располагаются на разных уровнях. В основании находится датчик освещенности BH1750 и смотрит ровно вниз. Мне кажется, так он будет меньше пачкаться и покрываться пылью и при этом смотреть наружу сквозь минимальное количество препятствий для солнечного света. Вообще размещение этого датчика, это целая головная боль. Как не крути, все будет не то. Оставил так, ведь по сути важны не сами показания, а тенденция изменения. Хотя кого я пытаюсь обмануть, точность важна всегда! Предлагайте свои варианты. Намного проще обстоят дела с датчиком атмосферного давления BMP180 и влажности SI7021, кстати, с последнего мы также будем забирать данные о температуре. Их размещаем в оставшемся свободном пространстве будки, благо его там с избытком, но не в конусе т.к пространство в нем менее проветриваемое. Все хозяйство подключается между собой следующим образом NodeMCU | ESP 07/12 | Датчики ----------------------------- D2 | GPIO 4 | SDA D1 | GPIO 5 | SCL 3.3V | 3.3V | 3.3V GND | GND | GND ВАЖНО: при финальном монтаже устройства на его место службы, обязательно установите перемычку между пинами GPIO 0 (D3) и питанием 3.3 Вольта. Причины её установки описаны в закрепленном сообщении с описание обновления от 12.08.2017. Сам микроконтроллер будет спрятан в уже знаменитую распределительную коробку, закрепленную на шпильке, чуть ниже будки Стивенсона. У меня все находится на стадии неторопливой сборки с попутным поиском более удачных идей. Плата расширения, на которой будет установлена плата NodeMCU, закреплена через ножки для крепления компьютерных материнских плат в корпусах. Разъемы для подключения внешних датчиков и питающей линии установил на местах где была пара штатных заглушек. Закрепил все через переходную пластину, выпиленную из куска фольгированного текстолита. Естественно, предварительно пластина была протравлена, а вся медь искоренена, ибо в этом случае она нам не друг. Также была предусмотрена проставка из полиэтиленового поролона (используется в качестве упаковочного материала при транспортировке грузов) между текстолитом и корпусом, общей толщиной 5мм, а после затяжки крепежных винтов, его толщина не превышает 1мм. Это было сделано из-за опыта эксплуатации предыдущего (временного) бокса для этой метеостанции. Без проставки влага быстро найдет путь вовнутрь, и срок службы устройства снизится. Производим примерку. При окончательном монтаже обязательно необходимо удалить все не плотно прилегающие части полиэтиленового поролона, то есть те части, которые располагаются снаружи и не сдавлены крепежной текстолитовой пластиной. Это необходимо сделать для препятствования накоплению влаги в доступных для неё полостях. Также пришлось увеличить число крепежных болтов для более надежного прилегания текстолита, в противном случае он может выгибаться. Все самое сложное позади, остается только вывести на один разъем шину i2c с питание 3.3 Вольта, а на другой подвести пины питания платы расширения. Но т.к у меня валялся "хвост" отрезанный когда-то от не рабочего блока питания маршрутизатора, и я не побрезговал им воспользоваться по прямому назначению. Далее останется все подравнять, проверить качество монтажа, возможность замены платы NodeMCU, если это будет необходимо при эксплуатации и самое главное, дважды проверить, что и куда припаяно. Мои кривые руки и невнимательность уже наказывали меня, а т.к ждать новые запчасти долго, повторять не хочется. Общий вид получился таким А вот как все выглядит в боевых условиях. Кстати, могу предложить идею с помещением в бокс мешочка содержащий впитывающий влагу гель, они часто встречаются в коробках с обувью. Если все герметично, то он впитает остатки влаги, а если нет, то лишним уж точно не будет. Требования (!!!Читать обязательно!!!) Arduino IDE с поддержкой контроллера ESP8266, версия 2.6.2 (на версиях выше работоспособность не проверялась) Установленный модуль в Arduino IDE для загрузки файлов во Flash память микроконтроллера. Как установить описано тут. Для работы модуля загрузки файлов во Flash может понадобится последняя версия Python https://www.python.org/downloads/ Любой модуль на базе ESP8266 c Flash 4MB (3MB выделяем под SPIFFS) В параметрах выставляем lwIP версии 2 и максимальную производительность (lwIP v2 Higher Bandwidth) Сам архив с последней версией проекта. Скачать можно в конце статьи или по этой ссылке. Обязательные библиотеки (!!!Читать обязательно!!!) ArduinoJson (v5.13.5) PubSubClient Ссылки на библиотеки сенсоров указаны в комментариях к коду. Сами библиотеки, как и обслуживаемые ими сенсоры, не являются обязательными. Вы вольны использовать любые датчики, как физические, так и программные. Порядок установки (!!!Читать обязательно!!!) Изучите файлы проекта с примерами использования тех или иных сенсоров. Все файлы с примерами начинаются с префикса users_, это users_auto.h, users_bme280_x2.h и т.д. Загрузите необходимые Вам библиотеки или используйте эти файлы как пример для добавления иных датчиков. Выставите необходимые настройки для контроллера в среде разработки Arduino IDE. Пример настроек указан на скриншоте выше. Обязательно убедитесь, что выбрано правильное распределение места для внутренней файловой системы, это значит, что 3MB должно быть выделено под файловую систему. Также проверяем, чтобы использовался lwIP v2 в режиме максимальной производительности (lwIP v2 Higher Bandwidth). Произведите загрузку программы с помощью среды разработки (Ctrl + U). Произведите загрузку содержимого каталога data в файловую систему. Меню/Инструменты/ESP8266 Sketch Data Upload Перед тем как устанавливать метеостанцию на постоянное место жительства, подтянуть GPIO-0 (пин D3 на плате NodeMCU) к питанию 3.3V. Во время данной процедуры, питание на контроллере должно отсутствовать. Первый запуск (!!!Читать обязательно!!!) Помните, что вся конфигурация микроконтроллера производится исключительно через web интерфейс. Никаких изменений значений тех или иных параметров в коде не требуется, а подобную практику будем считать плохим тоном. И так, после запуска микроконтроллера он сразу перейдет в аварийный режим и поднимет собственную точку доступа с именем WeatherStation. Это нормальное поведение т.к подразумевается использование метеостанции в домашней беспроводной сети, ну а раз о ней пока ничего не известно, то и подключаться не к чему. Подключитесь к данной сети с любого удобного устройства и перейдите в панель управления (для этого имеется соответствующая иконка, запутаться невозможно), контроллер будет доступен по адресу http://espws.local или http://192.168.4.1 При попытке входа в панель управления будет запрошено имя пользователя и пароль, по умолчанию admin/admin. После входа в панель управления перейдите в раздел "Основные настройки WiFi" и укажите имя и пароль Вашей домашней сети, а также, при необходимости, укажите пароль для подключения к точке доступа поднимаемой контроллером в аварийном режиме. Если все сделано правильно, то контроллер подключится к домашней сети в течении 5-и минут. Если Ваша домашняя сеть скрыта, то после первоначальной настройки необходимо перезагрузить контроллер. Это необходимо из-за частичной поддержки работы со скрытыми сетями. После перезагрузки контроллер увидит Вашу сеть и запомнит её MAC адрес. Помните об этом если захотите сменить домашний маршрутизатор. Хотите помочь проекту или спонсировать новый? Yandex.Money PayPal.me Файлы
  3. Version update 27.01.2020

    3,934 downloads

    Хотите помочь проекту или спонсировать новый? Yandex.Money PayPal.me Тема проекта Arduino IDE + Project + Libraries + tools: https://yadi.sk/d/jseefFB50NMhAg
  4. Метеостанция для измерения параметров в двух точках одинаковыми датчиками, например, дома и на улице. Собственно, пока что просто пример, как подключаются одинаковые датчики на одну шину I2C. Детали: Nodemcu v3, два датчика BME280, подключенные на один I2C. Для первого датчика с адресом 0х76 использовалась библиотека https://github.com/Seeed-Studio/Grove_BME280 и эта же библиотека отредактирована для второго датчика с адресом 0х77 (в прикрепленном файле). Как поменять адрес второго датчика например тут - http://arduino.ru/forum/apparatnye-voprosy/pomenyat-adres-i2c-na-bme280 Установить обе библиотеки. Метеостанция умеет выводить данные в UART. Также создает WEB-сервер, по WIFI соединяется с домашней сетью, данные с метеостанции можно посмотреть в браузере, перейдя по адресу, который дал роутер. В скетч вставить имя/пароль своей сети, а также указать к каким пинам подключены датчики. В моем случае это D1 и D2. В дальнейшем предполагается добавить в метеостанцию возможность регулировать температуру и влажность по домашнему датчику, включая обогреватель/кондиционер и ультразвуковой увлажнитель/вентилятор для проветривания. И возможно добавить датчик освещения и включать на ночь уличный свет/ прикрутить датчик влажности почвы и сделать автоматический полив/ добавить управление по WEB-интерфейсу уличным освещением и сливным бачком в тубзике Ну и скетч: #include "Seeed_BME280.h" #include "Seeed_BME280_77.h" #include <Wire.h> #include <ESP8266WiFi.h> BME280 bme280; BME280_77 bme280_77; #define pin_sda 5 // default sda pin //вставить свое значение #define pin_scl 4 // default scl pin //вставить свое значение const char* ssid = "ssid"; //вставить свое значение const char* password = "password"; //вставить свое значение WiFiServer server(80); void setup() { Serial.begin(115200); if(!bme280.init()){ Serial.println("Device error!"); } if(!bme280_77.init()){ Serial.println("Device error!"); } delay(10); // Connect to WiFi network Serial.println(); Serial.println(); Serial.print("Connecting to "); Serial.println(ssid); WiFi.mode(WIFI_STA); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); } Serial.println(""); Serial.println("WiFi connected"); server.begin(); Serial.println("Server started"); Serial.println(WiFi.localIP()); } void loop() { float t = (bme280.getTemperature()); float p = (bme280.getPressure()*0.00750063); float h = (bme280.getHumidity()); float t_77 = (bme280_77.getTemperature()); float p_77 = (bme280_77.getPressure()*0.00750063); float h_77 = (bme280_77.getHumidity()); //get and print temperatures Serial.print("Temp: "); Serial.print(t); Serial.println(" C");//The unit for Celsius because original arduino don't support speical symbols //get and print temperatures_77 Serial.print("Temp_77: "); Serial.print(t_77); Serial.println(" C");//The unit for Celsius because original arduino don't support speical symbols //get and print atmospheric pressure data Serial.print("Pressure: "); Serial.print(p); Serial.println(" mm.Hg"); //get and print atmospheric pressure data_77 Serial.print("Pressure_77: "); Serial.print(p_77); Serial.println(" mm.Hg"); //get and print humidity data Serial.print("Humidity: "); Serial.print(h); Serial.println(" %"); //get and print humidity data_77 Serial.print("Humidity_77: "); Serial.print(h_77); Serial.println(" %"); delay(1000); WiFiClient client = server.available(); if (!client) { return; } while(!client.available()){ delay(1); } String req = client.readStringUntil('\r'); client.println("HTTP/1.1 200 OK"); client.println("Content-Type: text/html"); client.println("Connection: close"); client.println(""); client.println("<!DOCTYPE HTML>"); client.println("<html>"); client.println("<head></head><body>"); client.print("Temperatures_in: "); client.print(t); client.print(" &#8451"); client.print("<br>"); client.print("Pressure_in: "); client.print(p); client.print(" mm.Hg."); client.print("<br>"); client.print("Humidity_in: "); client.print(h); client.print(" %"); client.print("<br><br>"); client.print("Temperatures_out: "); client.print(t_77); client.print(" &#8451"); client.print("<br>"); client.print("Pressure_out: "); client.print(p_77); client.print(" mm.Hg."); client.print("<br>"); client.print("Humidity_out: "); client.print(h_77); client.print(" %"); client.println("</body></html>"); delay(1); client.stop(); } Grove_BME280_77-master.zip
×
×
  • Create New...