FlProg

Здравствуйте, любители и профессионалы.
Данную тему я решил начать т.к. посчитал, что она будет полезна не только тем кто проектирует "умный дом" но и тем кто не доконца разбирается в flprog, сетях, raspberry и всему остальному, что можно встретить в проектах этого направления, а также чтобы не наступить на мои грабли, плюс конечно я рассчитываю сам получить советы и рекомендации.
НАЧНЕМ.
Что у меня есть:
1. Дом в частном секторе для постоянного проживания;
2. Скважина (абессинский колодец) с установленной насосной станцией alko 3000;
3. Септик на 5 кубов с полем фильтрации (не знаю каким боком он относится к умному дому но для общей картины добавил в список);
4. Водяной теплый пол на 8 контуров;
5. Отопление электрическим котлом (3 тэна на 15 кВт);
6. На дом выделена мощность в 15кВт (да котел на такую же мощность есть проблемы, но об этом позже);
7. В качестве резервного отопления камин;
8. Отсутствует проводной интернет;
Вот вроде и все, а теперь планы и хотелки:
1. Настроить безлимитный интернет (сделано);
2. Выбор устройства в качестве сервера (в моем случае выбор пал на raspberry PI4. Потом напишу почему сделал такой выбор);
3. Настройка удаленного доступа с возможностью максимальных возможностей (сделано);
4. Выбор scada системы (я остановился на iobroker);
5. Управление и контроль электрокотлом, освещением, вентиляцией (планирую смонтировать приточно-вытяжную вентиляцию) и другими параметрами.

Отправлено спустя 21 минуту 7 секунд:
Интернет на момент написания я выбрал, безлимитный интернет от yota тариф для планшета (т.к. дом для постоянного проживания, то тариф безлимитный для дачного варианта и передачи данных со скады хватило бы пары гигабайт в месяц). Здесь пришлось решать две проблемы;
1. Двойной NAT и не возможность использования DDNS (а выделенный ip дорого),
2. Ограничение по раздаче интернета на тарифе для планшета (обход ttl и сторонних обновлений программ по которым провайдер блокирует раздачу).
Для реализации удаленного доступа был выбран DDNS с сервиса noip, есть возможность бесплатно выбрать имя с подтверждение 1 раз 30 дней (оповещение приходит на почту и процедура подтверждения занимает минуту).
Но возникла проблема из-за двойного NAT, DDNS не работает на мобильных сетях. Решение это настройка open vpn (далее VPN). В качестве VPN сервера был выбран wifi роутер asus rtac51u.подключенный и настроеный по договоренности у друзей к проводному интернету.

Renigant писал(а): 10 ноя 2019, 22:54 2. Выбор устройства в качестве сервера (в моем случае выбор пал на raspberry PI4. Потом напишу почему сделал такой выбор);

Сразу выбросте идею с одноплатниками. Берите без вентиляторный полноценный ПК. Если бюджетно то собирать по частях на формфакторе mini itx. Или дороже с али готовый.

Renigant писал(а): 10 ноя 2019, 22:54 Но возникла проблема из-за двойного NAT, DDNS не работает на мобильных сетях. Решение это настройка open vpn (далее VPN). В качестве VPN сервера был выбран wifi роутер asus rtac51u.подключенный и настроеный по договоренности у друзей к проводному интернету.

Тут в любом случае нужен VPS. Есть бесплатный от Oracle. По этой теме телеграм канал, там помогут https://t.me/cloud_vm_server

Отправлено спустя 1 минуту 34 секунды:

Renigant писал(а): 10 ноя 2019, 22:54 4. Выбор scada системы (я остановился на iobroker);

Решение верное один из лучших.

Теперь почему я выбрал raspberry.
Первое, что я рассматривал это планшет на android.
Плюсы:
1. Относительно не дорого.
2. Готовый дисплей с сенсорным вводом (это удобно)
3. Готовая scada Kascada (хорошая система с удаленным доступом, тестировал ее даже писал мануал по вариантам настройки удаленного подключения (правда это было на ранних версиях сейчас этот мануал возможно не нужен).
4. Возможность подключения VPN клиента (здесь трудности для разных моделей чтобы настроить автозапуск нужен root и танцы с бубном).
5. Возможность обхода ttl (здесь опять же нужен root и дополнительная настройка для подкючаемых windows устройств.)
6. Встроен модем.
Минусы:
1. Стабильность работы (я считаю андроид не очень стабильной системой, хотя если смотреть на дорогие модели, то там дела обстоят лучше, но в таком случае цена из плюсов переносится в минусы).
2. Отсутствие удаленного доступа к системе (да к kascada удаленный доступ есть но к самой системе нет)
3. Не возможно прошить arduino (для меня достаточно большой минус т.к. планы на такую функцию есть).
4. Не возможно установить flprog и работать с одного устройства.
Здесь минусы взяли верх.
Теперь устройство на windows.
1. Стабильность;
2. Готовые решения;
3. Возможность прошивать Ардуино;
4. Возможно установить flprog;
5. Удаленный доступ к системе;
6. Возможно подключить VPN клиент;
7. Скорее всего возможно реализовать раздачу с обходом ttl, но я с этим не разбирался.
8. Большой выбор систем scada.
Минусы;
1. Цена (из-за большого энергопотребления я рассматриваю только мини ПК) мини ПК с хорошей производительностью стоят прилично и если рассматривать как разовую покупку то ценой ради плюсов можно принебреч. Но при поломки стационарного ПК можно достаточно бюджетно заменить вышедших из строя деталь. С мини ПК так не получится процессор и материнка (бывает и оперативка) там одно целое.
2. Нужен USB модем.
Raspberry Pi4 (аналоги не рассматривал из-за соотношения цена-качество).
Плюсы.
1. Цена (сама плата стоит относительно не дорого, придется заплатить при первой покупке побольше для полного комплекта (корпус с охлаждением и блок питания));
2. Гибкая система, много статей и руководств;
3. Возможность удаленного доступа к системе;
4. Полностью решает вопрос VPN;
5. Полностью решает вопрос с ttl;
6. Возможно прошивать Ардуино;
7. Есть хорошая скала iobroker.
Минусы:
1. При первом запуске ни чего не понятно (но очень интересно, нужно много читать);
2. Нужен USB модем;
3. Не установить flprog (если знаете как это сделать напишите);
4. Срок службы mocro sd карты не очень большой (блага они не дорогие).
Все взвесив я остановился на raspberry.

Отправлено спустя 6 минут 20 секунд:

CraCk писал(а): 10 ноя 2019, 23:37.Тут в любом случае нужен VPS. Есть бесплатный от Oracle. По этой теме телеграм канал, там помогут https://t.me/cloud_vm_server

Это как вариант, но не в любом случае, для меня удобнее связка DDNS и VPN.

Отправлено спустя 5 минут 59 секунд:

CraCk писал(а): 10 ноя 2019, 23:37. Сразу выбросте идею с одноплатниками.

Выбросить идею отказываюсь, raspberry отлично справляется со своими задачами уже несколько месяцев. Потребляя при этом мало электроэнергии для постоянно работающего сервера это важный параметр.

Renigant писал(а): 11 ноя 2019, 00:14 Выбросить идею отказываюсь, raspberry отлично справляется со своими задачами уже несколько месяцев. Потребляя при этом мало электроэнергии для постоянно работающего сервера это важный параметр.

Если проект простой то одноплтника хватает. Но по Ваших планах он точно не будет простым.
Если любите учиться на своих ошибках пусть будет так. Но Не забывайте что умные учатся на чужих ошибка а на своих.
Распери на 4гб стоит около 80$. Я свой мини ПК БУ собрал за 74$ без SSD. Немного дороже. Но после Апельсины не нарадуюсь.

Renigant писал(а): 11 ноя 2019, 00:14 Цена (из-за большого энергопотребления я рассматриваю только мини ПК) мини ПК с хорошей производительностью стоят прилично и

Потребление 20ват без нагрузки. С цпу 100% 30ват. В месяц 14,5 квт. По моих тарифах около 1$ в месяц. Это еще не большая плата за автоматизацию. Например 20 соноф бейсиков также будут потреблять.

[ref]Renigant[/ref], какой андроид? какая винда? Ставь raspbian без графического интерфейса, ставь туда iobroker и обменивайся данными по mqtt протоколу с устройствами, не нужно никакие дисплеи подключать к малинки, так же сможешь с телефона всем управлять, можешь на стену планшет любой повесить и с него управлять, но это как по мне в наше время лишнее когда у каждого в кармане телефон. Rpi 4 хватит для всего, плюс энергии мало жрет, не шумит, и места не занимает, и не нужно сравнивать с оранджпаем, это небо и земля. И докупи обычный жесткий диск 2.5 для распберри, так как любая флешка быстро выйдет из строя.

CraCk писал(а): 11 ноя 2019, 00:37. Но после Апельсины не нарадуюсь.

Теперь понятно почему сформировалось такое мнение, если бы Вы поработали с raspberry Pi4 на 4 Гб, то наверняка небыли бы так критичны.
У меня загрузить его пока не получилось даже на половину, хотя он и выполняет роль роутера с VPN клиентом, плюс у меня версия raspbian с рабочим столом и iobroker работает. Что же касается мини ПК и windows, здесь мои доводы я описал выше, это хорошее решение но дороговато.

Отправлено спустя 3 минуты 13 секунд:

User8 писал(а): 11 ноя 2019, 00:54. Ставь raspbian без графического интерфейса, ставь туда iobroker и обменивайся данными по mqtt протоколу с устройствами, не нужно никакие дисплеи подключать к малинки, так же сможешь с телефона всем управлять, можешь на стену планшет любой повесить и с него управлять, но это как по мне в наше время лишнее когда у каждого в кармане телефон

Абсолютно согласен, только не понятно почему "ставь" ведь я уже писал что система работает несколько месяцев. Единственное я использую modbus.

Отправлено спустя 1 минуту 47 секунд:

User8 писал(а): 11 ноя 2019, 00:54. И докупи обычный жесткий диск 2.5

Жёсткий диск есть, пока не нашел как все перенести на него если есть проверенная статья на эту тему, прошу кинуть ссылку.

Отправлено спустя 3 часа 1 минуту :
Теперь поехали дальше.
Сам проект. Наступают холода я решил запустить электро котел (3 тэна по 5 кВт), управление тэнами решил осуществлять с помощью модулей
https://ru.aliexpress.com/item/32802025 ... 33edXin7Ne (только поставлен другой симистор BTA80). Используя платы как димер. Настроил, наладил начал тестировать, установил в проекте ПИД регулятор. Все хорошо управление как я хочу, управление точное на поддержание температуры выходит, плюс параллельно работает скада. (из этих двух все хорошо это только то, что блок ПИД регулятора работает хорошо и платы с симисторами выдерживают такие нагрузки) плюсы закончились, данный димер на симисторах это "фазорез" что мы получаем на такой мощности при регулировании в пределах 20-80% (особенно в районе 50%)-это очень жесткие помехи, причем эти помехи не только на участке симистор-котел но и уходят за пределы в сеть (лезут всевозможные гармоники) при дальнейшем использовании все остальные приборы очень скоро выйдут из строя. Плюс ко всему помехи стали воздействовать на все датчики (DS18b20 которых у меня 6 штук на одной шине), сигнал в определенный момент переставал приходить.

Почему я выбрал такое решение во избежания камней в мой адрес, на дом выделено 15кВт, такая же мощность и у котла, чтобы не покупать новые тэны, решил ограничить мощность описанным выше способом.

Теперь, какие способы решения данной проблемы:
1. Силовые провода которые идут от симистора до котла убрать в метало гофру и заземлить с двух сторон (это сделано);
2. На участке сеть-симистор установить сетевой фильтр (это тоже реализовано для этих дел был взят сетевой трехвазный фильтр на 32А).
К сожалению пока не опробовал.

Причина по которой я не опробовал и эта причина мои большие грабли
Первая версия проекта flprog была нацелена на быстрый запуск котла из механических мер защиты только накладное реле температуры снимающий питание с плат управления симисторами, все остальные защиты были в проекте и механически не как не воздействовали (реле, пускатель-этого небыло) и это была моя большая ошибка.
Дальше грустная история . все выходные я тестировал котел во всех режимах, я радовался и получал моральное удовольствие, в вечер воскресения было принято решение оставить одну фазу на тэн, но сам котел программно я выключил. в понедельник наблюдая удаленно за параметрами датчиков удивился, что температура котла выросла до 90 градусов, затем я увидел что она падает и успокоился.
И вот я иду с работы пытаюсь подключиться к скаде но ни чего не происходит.
Приезжаю в дом чувствую запах поленого и отсутствует напряжение (в щитке выбило УЗО), отключил автомат на котел, включил УЗО.
Снял кожух с котла, увидел это... Здесь он слегка почищен.
После диагностики тэны оказались в порядке, котел покрашен, защитное реле поднято к верху.
Для дальнейших эксперементов и тестов было принято решение установить пускатель в цепь сеть-симистор, а пускатель запитать по цепи безопасности через несколько реле последовательно.
Далее речь пойдет о проекте и проблемах связанных с ним.

У вас вода из котла убежала? И почему тены сверху?

SergeyShikal писал(а): 11 ноя 2019, 14:23 У вас вода из котла убежала? И почему тены сверху?

Тэны сверху это рабочее положение в котлах zota и не только эта фирма, когда все нормально тэны находятся в воде..
А в моем случае тэн начал самостоятельно греться и вода стала закипать, давление выросло и стало стравливать через предохранительный клапан, ну и постепенно вода выкипала.

Renigant писал(а): 11 ноя 2019, 14:38 тэн начал самостоятельно греться

Это как это?

Renigant писал(а): 11 ноя 2019, 14:38 давление выросло и стало стравливать через предохранительный клапан, ну и постепенно вода выкипала

Поэтому лучше расширительного бачка ещё ничего не придумали.

Renigant писал(а): 11 ноя 2019, 09:53 данный димер на симисторах это "фазорез" что мы получаем на такой мощности при регулировании в пределах 20-80% (особенно в районе 50%)-это очень жесткие помехи, причем эти помехи не только на участке симистор-котел но и уходят за пределы в сеть

То есть, когда вас об это предупреждали, вы не придали этому значения.

edyapd писал(а): 11 ноя 2019, 15:00 Поэтому лучше расширительного бачка ещё ничего не придумали

расширительный бочек был и есть)) но вода превращенная в пар занимает много места и бака не хватило хоть он и на 35 литров.

edyapd писал(а): 11 ноя 2019, 15:00 То есть, когда вас об это предупреждали, вы не придали этому значения.

Нет, об этом меня предупреждали уже после того как я все подключил и проверил, соответсвенно не знал о пагубных силах фазареза.

Отправлено спустя 1 минуту 54 секунды:

edyapd писал(а): 11 ноя 2019, 15:00 Renigant писал(а): ↑37 минут назад
тэн начал самостоятельно греться
Это как это?

А вот это для меня загадка, может глюк написанной мною программы может еще что-то, но тем ни менее это произошло.

Отправлено спустя 39 минут 15 секунд:
Продолжим. И теперь начинаются запары по программе. Добавив в программу отслеживание аварий по давлению, температуре, наличия тока на тэнах и циркуляционном насосе-количество тэгов передаваемое по modbas выросло до 32 и в скаде начались задержки по 5-7 секунд, мне стало грустно ведь это только начало проекта, я создал тему "Тормозит modbus" viewtopic.php?f=18&t=5817.
Там мне очень хорошо помогли: Sancho, ДедОк, Ingwar, ecoins, Nikan надеюсь эту тему они тоже будут мониторить.
Да проект у меня на mega 2560 с modbus tcp, спешу опередить вопросы и упреки, почему не STM, все просто в наличии у меня есть 2 меги и ehernet шилд и шилд с разводкой под клемники с винтиками.
(Если немного отступить от темы и порассуждать почему логика в программе реализована не правильно с задержками, то здесь все просто.
Я начал следить за FLprog когда в ней были только базовые блоки и что можно было сделать это "помигать светодиодом". Проект рос я начал пользоваться им и изучать ардуино. Появлялись новые блоки и столбик с права стал очень функциональным, посмотрев уроки, появилась возможность реализовать более сложные проекты, но стала происходить оптимизация блоков добавление таких функций как разрешение записи и т.д. это все я пропустил и не изучил, продолжая формировать проект по старинке отсюда дополнительная нагрузка на контроллер.)
Сейчас я стараюсь оптимизировать проект используя советы. Так же на неделе постараюсь запустить котел на постоянную работу. По поводу управления самим котлом Sancho предложил использовать PDM регулятор viewtopic.php?f=89&t=3391 должно быть лучше длинного ШИМ.

У меня была проблема с инкубатором. Тоже перегрел яица. Зависала ардуинка. В качестве силового элемента использовал твердотельное реле. И так же что только не перепробовал: отдельное питание, заземление, экраны. Проблема ушла после замены реле на мосфет транзистор и перевод нагревателя на 12 в.

Теперь у меня вопрос по правильному измерению переменного тока, а точнее интересует само подключение трансформаторов тока к ардуино,
Встретил два способа (для обоих выбераем нагрузочный резистор по формуле :
а) Выберите текущий диапазон, который вы хотите измерить

YHDC SCT-013-000 CT имеет диапазон тока от 0 до 100 А. Для этого примера давайте выберем 100 А в качестве нашего максимального тока.

б) Преобразовать максимальный среднеквадратичный ток в пиковый ток путем умножения на √2.

Первичный пиковый ток = среднеквадратичный ток × √2 = 100 A × 1,414 = 141,4A
c) Разделите пиковый ток на число витков в ТТ, чтобы получить пиковый ток во вторичной катушке.

YHDC SCT-013-000 CT имеет 2000 витков, поэтому вторичный пиковый ток будет:

Вторичный пиковый ток = первичный пиковый ток / нет. витков = 141,4 А / 2000 = 0,0707 А
г) Для того, чтобы максимально увеличить разрешение измерения, напряжение на нагрузочного резистора на пике тока должна быть равна одной половины Arduino аналогового опорного напряжения. (AREF / 2)

Если вы используете Arduino с напряжением 5 В: AREF / 2 будет 2,5 Вольт. Таким образом, идеальное сопротивление бремени будет:

Идеальное сопротивление нагрузки = (AREF / 2) / Вторичный пиковый ток = 2,5 В / 0,0707 A = 35,4 Ом
35 Ом не является общим значением резистора. Ближайшие значения по обе стороны от 35 Ω - 39 и 33 Ω. Всегда выбирайте меньшее значение, иначе максимальный ток нагрузки создаст напряжение выше, чем AREF. Мы рекомендуем нагрузку 33 Ом ± 1%. В некоторых случаях использование 2 последовательных резисторов будет ближе к идеальному значению нагрузки. Чем дальше от идеального значения, тем ниже будет точность.
(данный текст переведен с сайта вот ссылка на источник https://learn.openenergymonitor.org/ele ... th-arduino )
Варианты подключения:
1. 2. второй вариант без делителя просто к GND и анаговому входу.
В качесте ТТ использую https://ru.aliexpress.com/item/32327529905.html.
Второй вариант я пробовал, но вот на сколько он безопасен для ардуинки?

.

Nikan писал(а): 11 ноя 2019, 16:48 нормировать сигнал в уровень TTL,
подать на дискретный вход и мониторить

Разумное предложение. Какой смысл высчитывать ток, если он и так известен. Важно же просто знать, есть он или нет.

Renigant писал(а): 11 ноя 2019, 16:01 может глюк написанной мною программы

Это большая ошибка, доверять необкатанной автоматике следить за состоянием опасного прибора. Я бы посоветовал вам продублировать вашу автоматику простыми и проверенными электромеханическими выключателями. Поставить какой-то термо-предохранитель (градусов на 95), который бы разрывал цепь в катушке пускателя и обесточивал ТЭНы.

edyapd писал(а): 11 ноя 2019, 17:56 Я бы посоветовал вам продублировать вашу автоматику простыми и проверенными электромеханическими выключателями. Поставить какой-то термо-предохранитель (градусов на 95), который бы разрывал цепь в катушке пускателя и обесточивал ТЭНы.

Читайте внимательно выше, я про это уже писал.

[ref]Renigant[/ref], вы зря связались с modbus tcp, он глючный и от задержек не избавитесь в большом проекте, если хотите передачу без задержек, используйте mqtt viewtopic.php?f=71&t=4276&start=160

Nikan писал(а): 11 ноя 2019, 16:48 может рассмотреть другой способ - ток с катушки усилить операционником

А для чего операционник, ведь значение выше нуля мы так же можем получить и при прямом подключении ко входу ардуины?

Отправлено спустя 1 минуту :

User8 писал(а): 11 ноя 2019, 18:37 Renigant, вы зря связались с modbus tcp, он глючный и от задержек не избавитесь в большом проекте, если хотите передачу без задержек, используйте mqtt viewtopic.php?f=71&t=4276&start=160

Спасибо обязательно изучу.

.

Nikan писал(а): 11 ноя 2019, 18:44 про логические уровни вы чего нибудь слышали?
т.е. чему равен 0 чему равна единица?

Я так понимаю речь о каскадных схемах где единица это 5 вольт, а ноль значение ближе к GND в районе 1-1,5 вольт.

.