Temperatura, monitor vlažnosti - Arduino Mega + Ethernet W5100: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:31

Modul 1 - FLAT - hardverski:

• Arduino Mega 2560
• Wiznet W5100 Ethernet štit
• 8x senzor temperature DS18B20 na sabirnici OneWire - podijeljen u 4 sabirnice OneWire (2, 4, 1, 1)
• 2x digitalni senzor temperature i vlažnosti DHT22 (AM2302)
• 1x senzor temperature i vlage SENSIRION SHT21 (Si7021)
• 1x BOSCH BME280 osjetnik temperature i vlage (i tlaka zraka)
• Šalje podatke sa svih senzora odjednom u nekoliko minuta (može se izmijeniti)

Modul 2 - BOJLER - hardverski:

• Arduino Mega 2560
• Wiznet W5100 Ethernet štit
• 16x senzor temperature DS18B20 na sabirnici OneWire - podijeljen u 7 sabirnica OneWire (2, 2, 2, 2, 2, 2, 4)
• 8x digitalni ulaz
• 8x digitalni izlaz - za solenoid / relej
• Šalje podatke sa svih senzora odjednom u nekoliko minuta (može se izmijeniti)
• Čita stanja pojedinačnih izlaza s web sučelja, primjenjuje ih Šalje stanja digitalnog ulaza

Korak 1: Uvod

Danas ću detaljno predstaviti posljednji realizirani projekt, koji je dosta složen u smislu funkcionalnosti, broja upotrijebljenih senzora, Arduino ploča, korištenih podatkovnih sabirnica. Projekt se sastoji od dva modula. Fizički se svaki modul sastoji od zasebnog Arduino Mega 2560, Ethernet štita W5100 (kompatibilan s R3) i senzora koje koristi.

Svaki modul komunicira s web sučeljem na Internetu putem HTTP POST zahtjeva, pomoću kojih web poslužitelj prodaje podatke ili traži neke podatke, na primjer putem POST zahtjeva (samo modul 2). Web sučelje upotpunjeno je sustavom za prijavu, dok se cijela obitelj može registrirati u sustav, svaki sa svojim imenom i lozinkom. Radi se dakle o višekorisničkoj aplikaciji u kojoj svaki član obitelji ima pregled oba modula i može izvesti različite radnje - postavljanje referentne temperature, kontrolni termometar itd. Web sučelje je programirano u PHP -u, podaci se pohranjuju u MySQL bazu podataka. Svaki od modula ima zasebnu tablicu u bazi podataka za podatke. Razmotrite pojedine module detaljnije.

Korak 2: Modul 1 - STAN

Cijeli modul 1- FLAT služi samo kao monitor temperature u pojedinim prostorijama, nema drugu ulogu. Senzori DHT22 korišteni su na velike udaljenosti pomoću prikladnog otpornika od 10 kohma za snimanje vlažnosti u kupaonicama. Budući da BME280 i SHT21 komuniciraju preko I2C sabirnice, a to je znatno ograničeno u smislu duljine vozača sabirnice, senzori se koriste u blizini Arduina u sobama.

Senzori temperature DS18B20 podijeljeni su u 4 sabirnice, jer se koriste dva vanjska senzora, što ih olakšava povezivanjem na odvojene Arduino utičnice, a u slučaju pada osjetnika lakše ih je zamijeniti jer ne paralizira funkcionalnost sustava.

Na primjer, u slučaju jedne od ovih sabirnica OneWire, na kojoj su indeksirana 4 senzora. Indeks je povezan s fizičkom adresom termometara, pa se ako se zamijeni jedan od senzora, novi senzor može pojaviti na indeksu 0 - početni, ili čak 2, 3 ili posljednji. Dakle, smanjenjem broja senzora na sabirnicama možemo izbjeći takvu komplikaciju koja se može dogoditi prilikom zamjene senzora.

Korak 3: Modul 2 - KOTAO

Osim funkcije nadzora, modul 2 - KOTL također ima važniju ulogu, naime upravljanje solenoidima ili relejima za upravljanje ventilima radijatora. Modul radi neovisno o grijanju u kućanstvu. Modul ne uključuje grijanje ili bojler. Modul vodi računa samo o otvaranju, zatvaranju ventila radijatora, ako je sobna temperatura niža / viša od zadane - tzv. referentna temperatura. Svakoj prostoriji u kojoj se upravlja radijatorskim ventilom može se dodijeliti određeni termometar iz modula 2. Osim ovog - automatskog načina rada, postoji i ručni način rada u kojem se ventil može ručno otvarati / zatvarati s web sučelja na neodređeno vrijeme - teško. Digitalni ulazi mogu se koristiti za provjeru je li solenoid / relej / ventil otvoren / zatvoren na zahtjev s Arduinom - mogućnost usporedbe je li izlaz jednak ulazu.

Korak 4: Što web sučelje nudi?

Za oba modula postoji i grafički prikaz linijskog grafikona za razvoj pojedinih varijabli - temperatura, vlažnost u 24 sata, 7 dana. Web sučelje također nudi pregled maksimalne / minimalne, prosječne vrijednosti u 24 sata, 7 dana za svaki termometar / higrometar. U modulu 1 u početku se razmatrao par senzora SHT21, ali budući da nemaju mogućnost promjene I2C adrese, bilo bi potrebno koristiti multiplekser za jednu komunikaciju sabirnice s dva senzora s istom I2C adresom. U slučaju neispravnih podataka senzora, naziv senzora sprema se u dnevnik koji administrator sustava može otvoriti u bilo kojem trenutku za servisiranje sabirnice OneWire i zamjenu, na primjer, neispravnog senzora.

Watchdog je implementiran u Arduino programe, koji se u slučaju pogrešne inicijalizacije, "zamrzavanja", još jedna pogreška sigurno ponovno pokreće i na početku programa isključuje sve izlaze sve dok se ne uspostavi veza s web sučeljem, gdje se potpuno sinkronizira u uvjete outputa, koje naknadno primjenjuje.

Više projekata možete pronaći na: https://arduino.php5.sk?lang=en Donirajte za više primjera: