"Умная" дача под Выборгом

starshoy81 · Сообщение **starshoy81** » 22 мар 2018, 15:46

Моя дача лишена централизованного энергоснабжения, вся техника строится вокруг солнечных батарей и аккумуляторов.

Первый этап был в позапрошлом году в виде автоматизации набора воды в бак на чердаке дома. Сделан датчик уровня воды на герконах и отключение насоса по достижению верхнего уровняв бочке.

Второй этап прошёл в прошлом году - реализация автоматики в теплице. Форточки, полив, температура, влажность. Здесь уже добавился элемент удалённого контроля через сотовую сеть (интернет).

Третий этап начался в этом году - сделал систему контроля зарядника акб от солнечных батарей и свёл данные из теплицы и от зарядника в Domoticz установленный на Orange pi PC+.

Отправлено спустя 5 минут 46 секунд:
Моя система успешно функционирует 11 суток, теперь можно сказать, что она стабильна.
[spoiler=теперь можно сказать, что она стабильна.]

генерация 22.03.18.PNG

[/spoiler]
Опишу подробнее, что она из себя представляет:
[spoiler=Плата с компонентами подключенная к Трейсеру]

плата с компонентами.PNG

[/spoiler]
[spoiler=Обратная сторона сделанная ЛУТом]

плата разводка.PNG

[/spoiler]
[spoiler=Программа зашитая в Ардуино Промини 5В Атмега 328.]

рабочее окно программы.PNG

[/spoiler]
[spoiler=Настройки модбас в программе]

настройки модбас.PNG

[/spoiler]

starshoy81 · Сообщение **starshoy81** » 22 мар 2018, 15:49

Трансляция данных из Трейсера (зарядник) на MQTT брокер происходит путем запроса по модбас регистров с определенными адресами из Трейсера, конвертации данных прочитанных из регистров и публикации этих данных через есп8266 на брокер, который я запустил на своём роутере (это может быть любой бесплатный публичный брокер - всё настраивается.)
[spoiler=Конвертация]

трансляция данных.PNG

[/spoiler]
Данные которые передаются для публикации из ардуины через последовательный порт (уарт) попадают в есп8266, в которую прошита "ESP-link" - прошивка предоставляющая прозрачный мост уарт - wifi, с возможностями настройки подключения к MQTT брокеру и REST запросов к ардуине.
[spoiler="ESP-link"]

esplink_main.png

esplink_mqtt.png

[/spoiler]
Далее данные в моей системе попадают в Domoticz, скрин с вебинтерфейса удалённого доступа приведён ниже
[spoiler=скрин Domoticz]

скрин панели.PNG

[/spoiler]
Это у меня сделано в рамках реализации проекта "умной" дачи, вы же можете пользоваться данными с mqtt брокера или тем же thingspeak, получая их в мобильном приложении на экране смартфона, к примеру linear mqtt dashboard для брокера. На моём брокере, к примеру, настроен мост на cloudmqtt
[spoiler=мост на cloudmqtt ]

cloudmqtt.PNG

[/spoiler]

starshoy81 · Сообщение **starshoy81** » 22 мар 2018, 16:46

Замечу, softserial успешно работает на скорости 115200 на robotdynвской промини 5В 16Мгц 328 атмега. Может это связано с редкими запросами по модбасу - раз в 10 сек? Еще хорошая плата от роботдин, база для есп8266-12, на ней распаян стабилизатор, usb-uart преобразователь и все нужные резисторы для нормальной работы платы. такая плата.
В проекте использованы блоки пользователя собственной разработки для передачи данных на брокер mqtt. Брокер я установил на роутер tp-link wr842, прошитый под openwrt. В этот роутер установлен 3g модем с билайновским тарифом "Сигнал", 3 руб в день, скорость соединения 128 кбит безлимитно, 50 смс в месяц. Билайн использую, по причине лучшего сигнала на даче, а вообще такие тарифы есть у всей тройки операторов.
Файл проекта прикладываю.

Отправлено спустя 5 минут 21 секунду:
Пользовался руководством по протоколу от производителя зарядника Epsolar (Tracer 3215BN). Здесь адреса даны в 16-ричной системе.

Отправлено спустя 38 минут 18 секунд:
Немного фото с дачи
ОранжПи подключен к телевизору.

IMG_20180311_1604001.jpg

Тестовый полигон в теплице. Надо будет в этом году сделать плату для всего этого барахла.

IMG_20180311_1308571.jpg

2кВтч энергии в 16 кг веса.

IMG_20180308_1618281.jpg

starshoy81 · Сообщение **starshoy81** » 22 мар 2018, 16:55

Оранжпи с dcdc конвертером

IMG_20180308_160522.jpg

Теплица

IMG_20180317_130530.jpg

Anydy · Сообщение **Anydy** » 22 мар 2018, 18:33

+100500
Молодец!

Max · Сообщение **Max** » 23 мар 2018, 19:41

starshoy81 писал(а): 22 мар 2018, 16:55Оранжпи с dcdc конвертером

У вас на Orange PI вижу установлен WiFi USB адаптер? Что за модель?

pony sonata · Сообщение **pony sonata** » 23 мар 2018, 20:03

цель проекта показательная? немного не понял прост к чему куски скринов с флпрога, где толком ничего и не видно

голую медь лучше не оставлять - ваше фото - наглядный пример, идет жесткое окисление меди
можно облудить, можно покрыть чем-нить типа цапонлака, пластик (в баллонах продается)
в худшем случае - залить канифолью

starshoy81 · Сообщение **starshoy81** » 23 мар 2018, 22:52

[ref]Max[/ref], это адаптер для беспроводного комплекта клавы с мышой. Wifi на плате встроенный.

[ref]pony sonata[/ref], сам проект в зипе в третьем сообщении, скрин просто дан для ознакомления чтоб не скачивать и не открывать проект.
Плату травил перекисью водорода с лимонной кислотой, видимо плохо смыл раствор. Как раз на фото плата перед пайкой и залуживанием. Потом все компоненты покрыл лаком plastik-71.

pony sonata · Сообщение **pony sonata** » 23 мар 2018, 23:43

starshoy81 писал(а): 23 мар 2018, 22:52Плату травил перекисью водорода с лимонной кислотой, видимо плохо смыл раствор.

лучше хорошо промывайте и после просушки пройдитесь наждачкой, чтобы снять медь, которая окислилась. по скольку у вас лут, да и дороги не маленькие - механическая очистка наждачкой особо слой не снимет, зато эстетика платы на порядок изменится + пайка/лужение по окислу и на чистую медь - две разные пайки
есть также и химические способы очистки, будет интересно - могу описать
про программу - пока не написали, я в упор ее не видел. мб стоит ее прикрепить к 1 сообщению для наглядности. мб не я один такой внимательный

про щиток вы сами все написали, критиковать не буду

единственное, что удивило - наличие капель воды в щитке - конденсат?

starshoy81 · Сообщение **starshoy81** » 24 мар 2018, 00:12

pony sonata писал(а): 23 мар 2018, 23:43наличие капель воды в щитке - конденсат?

да, это конденсат, коробка перезимовала в теплице.

Skull · Сообщение **Skull** » 26 апр 2018, 23:27

А можно поподробнее о теплице ???) Заранее спасибо )

starshoy81 · Сообщение **starshoy81** » 26 апр 2018, 23:39

[ref]Skull[/ref], если про форму - то это геодезический купол, если про программу - она до сих пор обтачивается, устройства внутри добавляются

, завтра подробнее напишу.

starshoy81 · Сообщение **starshoy81** » 27 апр 2018, 14:11

[ref]Skull[/ref], значит так:
нравится мне всякие необычные штуки, поэтому, когда возник запрос у жены, теплицу я решил сделать такую
[spoiler]

IMG_20170319_175657.jpg

[/spoiler]
с помощью калькулятора геокуполов рассчитал нужное количество материала, задав свои параметры. Купил весь материал, коннекторы использовал самодельные, из черенка для лопаты и монтажной ленты. Затем забил профильную трубу под местами узлов каркаса и начал собирать каркас.
[spoiler]

2016-10-15 15-28-05.JPG

2016-10-15 15-28-15.JPG

2016-10-15 15-28-18.JPG

2016-10-16 15-56-48.JPG

[/spoiler]
Больше картинок не лезет, дополню в следующем сообщении.

starshoy81 · Сообщение **starshoy81** » 27 апр 2018, 14:32

Продолжаю:
[spoiler]

2016-10-30 16-22-09.JPG

[/spoiler]
Теплицу обшил плёнкой Светлица 150 микрон толщиной, в два слоя, снаружи и изнутри, сделав таким образом плёнкопакет, расстояние между слоями равно ширине доски - 95 мм. Так лучше обеспечивается теплоизоляция.
Форточки сделал треугольные, вписав их в существующие конструкции. Привод форточек сделан из электродвигателя с редуктором на 30 об\мин., динамической муфты, шпильки резьбовой М10, уголков, шайб, гаек, соединителя для шпилек (такая длинная гайка) и дюралевого профиля в качестве рычага. Принцип такой: двигатель закрепленый на уголке, вращает шпильку по которой перемещается длинная гайка. В этой гайке сделано отверстие с резьбой перпендикулярно оси вращения гайки. В этом отверстии законтрен винт, к которому прикреплён профиль одним концом, вторым концом профиль закреплён через винт на уголке. Уголок закреплён на нижнем углу форточки. Вся эта конструкция установлена на деревянной раме в проёме окна.
[spoiler]

IMG_20170617_163839.jpg

IMG_20170617_163618.jpg

IMG_20170617_163605.jpg

IMG_20170617_163628.jpg

[/spoiler]

Для определения конечных положений установлены автомобильные концевики, но в этом году поменяю их на герконы и добавлю положение полуоткрыто. Концевики из-за высокой влажности, сейчас подкорачивают. Полуоткрытое положение форточек нужно для проветривания излишней влажности, когда на улице холодно, чтобы не устраивать сильный сквозняк.

starshoy81 · Сообщение **starshoy81** » 27 апр 2018, 15:07

Продолжаю: грядки в теплице сделаны по кругу у внешней стены и "подковой" в центре. Для полива установлена пластиковая бочка на 200 л в которую подведена труба от насоса из колодца. Бочку оборудовал двумя датчиками уровня для контроля налива и набора воды.
[spoiler]

IMG_20170617_163644.jpg

[/spoiler]
Полив организован из бочки через насос на 24 В который подаёт воду в трубу ПНД 20 мм, проложенную по кругу возле грядок. В трубе сделаны отверстия с резьбой под коннекторы для трубок с регулируемыми капельницами. Эти капельницы выведены под растения для прикорневого полива. Вход в насос сделан через самодельный фильтр из двухфланцевого соединителя для канализации даметром 50 мм, внутри обычная губка для мытья посуды и закрыто заглушками с двух сторон. В заглушки вкручены отводы на полдюйма.
[spoiler]

IMG_20170617_163706.jpg

[/spoiler]
В прошлом году вода в бочке никак не нагревалась, кроме как от температуры окружающей среды. В этом году сделал солнечный коллектор из 100 м ПНД трубы 20 мм диаметром. Труба скручена по спирали, закреплена на крестовине и подвешена к потолку теплицы. Ввод трубы в бочку сделан на одной трети высоты бочки. Вода прокачивается циркуляционным насосом на 24 В, вот таким. Греется насос прилично, но пока работает. Нагрев воды идёт хорошо, датчик висит примерно в середине бочки, внутри. Вода греется до 40 градусов при закрытых форточках и наружной температуре +5. Сегодня, например, с 20* до 33* нагрелось за три часа, температура снаружи от 3* до 12*, внутри от 22* до 31*, форточки открыты. Остывает бочка примерно по градусу в час, немного сглаживая перепады дневной и ночной температуры.
[spoiler]

IMG_20180311_175350.jpg

IMG_20180311_175407.jpg

[/spoiler]

Anydy · Сообщение **Anydy** » 27 апр 2018, 15:14

Молодец! Но я бы делал такую конструкцию на фундаменте и из стекла.

Отправлено спустя 4 минуты 9 секунд:
Обычное стекло задерживает от 5% света, я боюсь предположить сколько света задерживает поликарбонад для теплиц ...ил два слоя пленки.

Отправлено спустя 1 минуту :
Только не путайте с ультрафиолетом ...для растений он не нужен

starshoy81 · Сообщение **starshoy81** » 27 апр 2018, 15:22

[ref=#aa0000]Anydy[/ref], это большие капитальные затраты, для личного хозяйства трудноподъёмные. Так теплица в материалах мне обошлась в 40 000 рублей в ценах конца 16 года, 20 кубов земли еще 20 000 рублей. Плюс мои шесть дней работы на основную часть и 6 дней на засыпку земли, песка и прочего. А с программой я возился всё лето прошлое, подкручивал, подпиливал.

Отправлено спустя 4 минуты 10 секунд:

Anydy писал(а): 27 апр 2018, 15:14Обычное стекло задерживает от 5% света, я боюсь предположить сколько света задерживает поликарбонад для теплиц ...ил два слоя пленки.

Производитель утверждает что : "Освещенность в теплице под пленкой СВЕТЛИЦА ™ выше, чем под аналогом из полиэтилена. Коэффициент пропускания света в области физиологически активной радиации (ФАР) – до 92 - 95 %." Контора из НИИ вышедшая.

Anydy · Сообщение **Anydy** » 27 апр 2018, 15:32

starshoy81 писал(а): 27 апр 2018, 15:22Производитель утверждает что : "Освещенность в теплице под пленкой СВЕТЛИЦА ™ выше, чем под аналогом из полиэтилена. Коэффициент пропускания света в области физиологически активной радиации (ФАР) – до 92 - 95 %." Контора из НИИ вышедшая.

не могу с вами спорить, нет возможности произвести замеры светового потока, но где то читал что теплицы из сотового поликарбонада очень здорово задерживают световой поток, и годятся только для НЕ светолюбивых культур, таких как помидорчики! А для огурцов это полная хрень.

Skull · Сообщение **Skull** » 27 апр 2018, 15:51

Я, собственно, почему интересуюсь

Вы могли бы сюда постить что-то типа дневничка с фото, чего растите, схемы, платы, идеи ?)

starshoy81 · Сообщение **starshoy81** » 27 апр 2018, 15:55

Как всё это связано с умным домом?
Контроллер в теплице связан по модбасу через RS485 со шлюзом в доме, сделанным на меге. Сам контроллер работает автономно, единственно при обрыве связи не будет наливаться бочка, так как управление насосом в колодце сделано централизовано из дома. В шлюз идут параметры из теплицы, обратно возможно управление поливом, циркуляцией и форточками. Сам шлюз преобразовывает модбас в mqtt и обменивается данными с брокером запущенным на роутере. Кстати, после блокировок амазоновских адресов, мост на брокер cloudmqtt, сломался, приведя к переполнению памяти процесса локального брокера и выключению его из работы. Поэтому пришлось установить брокер для Андроида на своей тв-приставке для ip телевидения дома. И поднять мост домой.
С брокером, в свою очередь, через Nodered, обменивается данными Domoticz, выводя информацию на панель и строя графики.

270418.PNG

Т бочки 270418.PNG

Проект в процессе доделки, поэтому существуют незаконченные моменты в программе. Кто будет применять - проверяйте. Например пороги сработки форточек надо корректировать, добавить блокировок, датчик протока, видимо, придётся выносить на отдельный контроллер, в том виде как есть в проекте не работает, ему нужен скоростной счётчик, а у меня уже пинов не хватает на Нано. Также датчики DHT22 показали себя не очень, буду думать о замене на BME280 или HTU21. Надо добавить датчик влажности почвы и наверное не один. Он у меня есть (Chirp) сделан на attyny44 работает по I2C надо его тестировать. В общем доделок ещё масса.
Сам проект в приложении

теплица v7_32 (2).zip

FlProg