И так предварительное описание интерфейсов в контроллере управления микроклиматом теплицы: 1. USB - 1шт. 2. RS232/RS485 - 1шт. - передача данных 3. 1-Wire - 1шт. - датчики температура, влажность, освещенность, уровень в емкости и пр. 4. I2C - LCD - дисплей 5. Энкодер - вместо клавиатуры 6. SPI - SD card - карта памяти все остальные на вводы/выводы --- добавлено: 27 фев 2014 в 12:43 --- Поливать я буду водой так как я сторонник органического земледелия и если, что то и буду использовать, как подкормку, то это будет какая нибудь "органическая бражка"
Как и обещал, работаю над ТЗ. Вот первые наработки: Все описываемое ниже основано на простой здравой логике без прочтения специальной литературы. Поэтому приветствуются аргументированные изменения и дополнения. Итак,поехали: Контроллер обеспечивает выполнение таких задач: 1. Подогрев 2. Освещенность 3. Полив 4. Проветривание 5. Затенение Разберем каждую задачу отдельно. 1. Подогрев разделен на 2 подзадачи: 1.1 Подогрев почвы 1.2. Подогрев воздуха Используемые ресурсы: датчик температуры почвы датчик температуры воздуха выход 1 (отопитель 1) для почвы выход 2 (нагнетатель 1) // насос выход 3 (отопитель 2) для воздуха выход 4 (нагнетатель 2) // вентилятор //Такое несколько избыточное решение сделано с прицелом на 2 источника тепла (основной и резервный). В качестве отопителя может быть контур любого котла, в качестве нагнетателя - циркуляционный насос. Резервным источником может служить тепловой аккумулятор солнечной системы нагрева или что-то подобное.Если включение отопителя не требует отдельного включения нагнетателя (насоса), то к выходу ничего не подключается.// Температура измеряется двумя датчиками (основной и резервный, или размещенные в разных концах теплицы). Логика : выход активен, когда реальная температура ниже нижнего порога, и не активен, когда выше верхнего. (Т.е. логика двухпорогового компаратора) 2. Освещенность Используемые ресурсы: датчик освещенности (2 диода, на один светим, на второй нет. И на дифференциальный усилитель. Темновой ток зависит от освещенности и является измеряемым параметром. А второй - для термокомпенсации. Цена - копейки.) Выход: реле на лампы дневного света или что у кого есть. Логика : выход активен, когда реальная освещенность (сила света) ниже нижнего порога, и не активен, когда выше верхнего. Выходом дергать не сразу, а только если в течении 10 минут уровень не изменился. Это защита от засветки и облачности. 3. Полив Решает 3 подзадачи: 3.1. Наполнение бака для полива Ресурсы: два датчика уровня, верхний и нижний, насос наполнения бака, температура воды. Логика : насос активен, когда сработал датчик нижнего уровня, и не активен, когда верхнего. 3.2. Нагрев воды для полива (солнечный коллектор и еще что-то (короче другой) Ресурсы:температура на входе коллектора, температура на выходе коллектора, насос циркуляции. Логика: как только температура коллектора на выходе выше температуры в баке на столько-то градусов -включить циркуляцию. Если нет солнца ( вода в течение некого времени не прогрета, включить второй обогреватель. Выключить, когда температура в баке станет равной заданной. 3.3. Режим полива Переключает клапана для дождя, капельного, туман и т.д. Зависит от программирования и культур. 4. Проветривание Если температура воздуха выше заданной и не включено отопление, открыть фрамугу. Выключить либо по времени, либо по температуре. Отдельная опция вытяжной или циркуляционный вентилятор. ресурсы: входы - концевики фрамуги, привод фрамуг (или пневмонасос). 5. Затенение Если температура выше порога, но уже и выключено отопление и включено проветривание, включается привод(механизм) затенения. Такой контроллер потребует почти по полтора десятка входов и выходов. Предлагаю задаться 16 на 16. Всё! Для начала хватит. Всякие фокусы типа измерения углекислого газа и подмеса навоза в полив рекомендую пока не рассматривать, а то закопаемся. Если нет возражений по задачам, начну описывать режимы работы самого контроллера (ручной, автомат, адаптивный и т.д.)
Знаете как говорят - это будет стоит дороже .... А теперь все распишите по портам, а то мне в Ваши измышления тяжко вникать
Ну органичность - это же дустом не посыпать и не покупать Монсанту . По пару входов выходов заложить на перспективу не помешает. Вдруг определение "органичности" изменится. И Вы ж не только для себя делаете, проект "открытый", вдруг какому-нибудь химику Ваша работа пригодится. А водой какой поливать будете? Надо ж подогретой. +8...+12 из трубы не подходит. --- добавлено: 27 фев 2014 в 13:32 --- Нагрев воды для полива. Тепловая мощность та же, что и без, но нет риска "температурного шока" у растений. Шок заметно тормозит развитие. Датчик на входе в отопитель, датчик на выходе из отопителя, исполнитель регулятора, а для воздуха ещё и исполнитель подмеса рециркуляции - экономить тепло нужно? А ещё датчик СО2 очень желательно. С колебаниями углекислоты, коррелируют колебания и других газов, некоторые из которых - гормоны растений, очень важные, в определённые периоды жизни. Ну раз уж компьютер собирать, то почему бы уже не и не ПИ ? Наполнять бак лучше поплавковым краном, насосом управлять по давлению, а электродами только контролировать, аварии собирать. О. А чё один нагрев отдельно? Тут закопаешься один раз, а потом, копаться будешь всю дорогу. Делать, так делать.
рано, еще не весь "сервиз" на столе. Пусть выскажутся все желающие. --- добавлено: 27 фев 2014 в 14:22 --- Нужно, но какой ценой? Если интересно, могу объяснить подробнее. Понятно, что очень желательно. Логику какую нарулить? Все мои измышлизмы основаны на опыте моих стариков в 80-е годы прошлого века на обычной сельской теплице. То, что делалось руками, я попытался описать как автоматизировать. Про углекислый газ никто ничего не знал. Чтобы сделать девайс серьезного уровня, нужно обращаться к ученым мужам, чтобы они написали ТЗ. И среди них найдется тот, кто скажет - не морочьте голову, купите сименс. А кто коэффициенты в ПИ-звено подбирать будет? Моя логика проста- нужно, чтобы десяток контроллеров сразу попало потребителям и потом они уже говорили - это добавить, это убрать. Поэтому он должен быть простой и дешевый. Вообще просто пока взять писюка, присобачить плату расширения и на делфи выпиливать логику. К этому идет?
На звание "учёного мужа" не претендую, но уже Вам насобирал вариантов, даже, дешевле сименса. СО2 + темп = 300 евро СО2 + темп+влажность = 400 евро Это какой процент от стоимости всей теплицы? Это вопрос выбора: хотите ли Вы на небольшой процент увеличить стоимость теплицы, но иметь при этом возможность навсегда увеличить эффективность её использования? --- добавлено: 27 фев 2014 в 16:00 --- На все культуры есть описанная агротехника. А напичкать теплицу электроникой, и не заниматься исследованиями - преступление
Еле осилил. Извините конечно но на ваши запросы 40ка ножек микроконтроллера не хватит Так что умерьте апетит и давайте ближе к конкретике. Нет не к этому. Давайте так (а то я смотрю Вы не соизмеряете желаемое и возможное) ЕСТЬ: 1. Улица воздух - температура-влажность-освещенность (если добавит давление то получится полноценная метеостанция) 2. Теплица воздух - температура-влажность-освещенность 3. Теплица грунт - температура влажность 4. Теплица бак вода - уровень воды 5. Теплица бак подкормка - уровень раствора МОЖНО ЕЩЕ ДОБАВИТЬ ВХОДЫ: 1. Полив - датчик протока 2. Дождеватель - датчик протока (можно один общий) 3. Проветривание - концевик открыто 4. Проветривание - концевик закрыто 5. 6. 7. 8. ВЫХОДЫ: 1. Полив - Вкл./Выкл. 2. Дождеватель - Вкл./Выкл. 3. Подкормка - Вкл./Выкл. 4. Отопление - Вкл./Выкл. 5. Освещение - Вкл./Выкл. 6. Проветривание - 7. 8.
Топикстартер не согласен с ценой 1700 гривен. Это уже меньше 200 баксов. Я поставлю вопрос по другому: сколько должен стоить контроллер(сам электронный блок), чтобы владельца теплицы не отпугнула цена и он захотел его купить? теплица может уже быть. И ее стоимость может абсолютно любая, даже сделанная из оконных блоков. Зачем привязываться к цене того, что, собственно не предлагается продавать? Это хорошо, что есть. Но есть 2 момента: 1.Только в одной теплице могут произрастать разные культуры, требующие разного микроклимата. 2. Если электронщики будут рыть литературу по "ботанике", кто будет делать контроллер? Говорю же , зашьемся! Есть люди, владельцы теплиц? Пусть скажут - хочу так, и так, и эдак. Насчет исследований. Суть контроллера - робот. Уменьшить трату личного времени на нетворческую работу. И заработать деньги. Какие исследования ?
Если коротко то НЕСОГЛАСЕН. Дело все в том, что Я занимаюсь промышленной автоматизацией и прежде чем начать данные проект прикинул стоимость каждого из вариантов Цена 200 баксов - это только стоимость контролера причем даже не контроллера, а так терморегулятора на два порта , а еще сюда нужны датчики зайдите на сайт ОВЕН хоть росийсский, хоть украинский, там есть прайсы, каталоги, посмотрите и Вы все поймете. Почему не компьютер - да к нему можно прицепить датчики по микролану и исполнительные на порт LPT, но вы его не оставите на даче и он не сможет работать месяц от обычного аккумулятора.
По поводу 40 ножек. Видите-ли, если запрягать телегу впереди лошади, т.е. сначала выбирать контроллер, а потом под него подгонять задачу, можно получить шо попало. Я четырьмя ногами опрошу восемь. С помощью аналогового мультиплексора 4051(http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT4051.pdf). А выходы наращиваются , например, таким http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74HC_HCT595.pdf И еще. Широкодоступные DS18B20 имеют крайне низкую надежность в реальных условиях, а не на столе. Ежели их питать из одного источника, что якобы просится само, то выход из строя одного посадит всю шину, т.е. все температуры станут -128 и система станет неуправляемой. Я бы поискал что-то другое. Пока предложить нечего, сам думаю. --- добавлено: 27 фев 2014 в 17:48 --- "Ну вы, блин, даете" (голосом Булдакова) Я тогда посоветую купить 2 аквариумных термостата и симистор у барыг. Подобрав резисторы, вгоню в нужную температуру. Или на двух 555 таймерах спаяю термостат по схеме из журнала Радио и в корпусе от мыльницы оно будет работать годами.
