1 (2011-07-14 21:32:12 отредактировано konstantin.kiselev)

Тема: "Умный" сад.

Всем доброго времени суток.

Сразу прошу прощения за вопросы, которые возможно уже обсуждались не раз, но, к сожалению, не смог найти подходящей информации.

Предисловие: Я занялся идеей перевести все свои повседневные действия в оранжерее на платформу Arduino, в связи с этим у меня возникло несколько вопросов, на которые я хотел бы услышать ответ от просвещенных. На данный момент у меня есть небольшая оранжерея, в которой все действия приходится производить вручную. Включение ламп, полив, открытие/закрытие окон, пленки от солнца.

Своими усилиями на платформе PC+Android, я соорудил видео-сигнализацию с камерой в дверном глазке и по периметру, датчиком движения, возможностью отсылки фото на почту, СМС, просмотра видео в режиме real-time, сирены, звонков на мобильный телефон с двусторонней аудиосвязью по срабатыванию датчика движения (кому интересно пишите в личку).

Я задумался, нельзя ли сделать что-либо подобное для огорода и автоматизировать весь процесс полива, света, да и пожарную сигнализацию надо поставить с возможностью экстренного отключения всей электрики и пожаротушения. Хочется, чтобы все это было сделано мной, с несколькими параллельными системами для обеспечения точности и отказоустойчивости.

Первая моя проблема - сильный ток, который необходимо включать/выключать с помощью слабого тока. Освещение на данный момент потребляет 2Кватта, планируется расширение, помпы, приводы окон требуют гораздо более сильных токов, чем может дать arduino. Естественно, что я не могу пустить 2-3КВатта в компьютер, да и в Arduino тоже. Чтобы приобрести соответствующие реле, мне надо знать напряжение на выходе схемы Arduino, с помощью которой будет управляться реле.
Вопрос: Какие shields подойдут для подключения реле? Диоды, сервы - это не то же самое, что реле, будет ли реле нормально функционировать, если запитать его от motor shield или контактов свето-диодов? Какие реле выбрать для Arduino?

Вторая проблема - Охватываемая датчиками площадь. Работа температурных датчиков, если я не ошибаюсь, зависят от длины кабеля, если для измерения используется сопротивление.
Вопрос: Какие варианты могут мне подойти, если все датчики будут подключены к одному Arduino, а максимальное расстояние от датчика до Arduino равно примерно 20м?

Третья проблема - сложность системы, разнообразие и количество датчиков. Я не знаком с этой платформой на практике, поэтому вопрос может показаться глупым.
Вопрос: Можно ли подключить несколько плат расширения "этажеркой" к одному Arduino, и как много (Arduino+Ethernet+Motor+Radio)?

Заранее спасибо.

2

Re: "Умный" сад.

Естественно можно. Наиболее опримальное решение - реле.
Вот пример управления светом:http://freeduino.ru/forum/viewtopic.php?id=130
На выходе дуины 5в, но реле лучше и надежней контролить через транзистор. Для подключения реле шиелд не нужен, в минимуме - реле+диод, наилучший вариант - реле+диод+транзистор. Реле я использовал 834-1A-B-C 5V - 10A 277V AC, но выбор шел в основном изза цены и габаритов. Тебе на 2КВт потянет вполне.

Для датчиков температуры возьми 1ware ds18b20 или что-то подобное, вот тут почитай: http://robocraft.ru/blog/arduino/136.html

3

Re: "Умный" сад.

мне кажется реле должны не сами коммутировать, а включать нормальные пускатели для таких токов.

4

Re: "Умный" сад.

Каких токов? По грубым подсчетам 3КВт эт 9А напряжение сети 220, реле 834-1A-B-C 5V - 10A 277V AC - 10А при 270В. Тянет вполне. 3КВт - эт чайник кухонный.

5

Re: "Умный" сад.

прошу прощения огляделся, 2-3 квт прочитал как 23 квт

Re: "Умный" сад.

Спасибо огромное, схема - золото.

Как ни странно, прототип заработал с первого раза, что для моих кривых рук очень непривычно, да и паял без флюса с огромными соплями :)

http://gr0.in/duino_lamp_proto.jpg

Видео:
http://www.youtube.com/watch?v=SqZHUWBh … ideo_title

Правильно ли я понимаю, что прошитую теперь микру можно вынуть из дуины и впаять такую-же кроватку на моей плате?

Еще раз спасибо.

7

Re: "Умный" сад.

Да, можно. Все что нужно для минимума работы со скетчами ардуино: питание, кварц 16МГц, резистор 4К7 на ногу ресет.

Re: "Умный" сад.

Спс, все нашел. ATMega168 и ATMega328 полностью совместимы с точки зрения кварца?

Может кому пригодиться:
http://www.arduino.cc/playground/Learni … Standalone
http://itp.nyu.edu/physcomp/Tutorials/ArduinoBreadboard
http://www.arduino.cc/en/Main/StandaloneAssembly

http://itp.nyu.edu/physcomp/images/tutorials/Arduino-USB-BB-10.jpg

9

Re: "Умный" сад.

ATMega168 и ATMega328 полностью совместимы с точки зрения кварца. Совместимость в данном случае зависит не от контроллеров а от среды Ардуино иде. 16Мгц.

10 (2011-07-22 23:58:36 отредактировано nestandart)

Re: "Умный" сад.

Для подключения реле шиелд не нужен, в минимуме - реле+диод

Реле+ диод ?!
Потребление тока , даже у самых , маломощных (индуктивных)  реле в разы превышает возможности МК!
Вы его спалите , таким образом.

11

Re: "Умный" сад.

резистор 4К7 на ногу ресет.

От 1 до 10 К.
А можно вообще reset никуда не подключать.

12

Re: "Умный" сад.

Насколько я понял , вам нужно контролировать три параметра :
влажность почвы(?) , количество света , температуру.
Для контроля влажности есть специальные датчики , но можно обойтись и без них.
Экспериментально рассчитать сколько воды нужно и в какое время.
Можно написать простой таймер и поливать в строго отведенное время.
Испонительный поливочный механизм - электромагнитные (соленоидные) клапаны.

Со светом проще. Ставите фоторезистор на АЦП и работаете с ним програмно.Вместо термодатчиков лучше взять терморезисторы и так же работать через АЦП.

Чем открывать/закрывать окна лучше сделать нормальную вентиляцию
(с калорифером и увлажнителем воздуха).

Re: "Умный" сад.

nestandart пишет:

Для подключения реле шиелд не нужен, в минимуме - реле+диод

Реле+ диод ?!
Потребление тока , даже у самых , маломощных (индуктивных)  реле в разы превышает возможности МК!
Вы его спалите , таким образом.

Подключать реле к своей цепи питания, как на шилде?

Re: "Умный" сад.

nestandart пишет:

Насколько я понял , вам нужно контролировать три параметра :
влажность почвы(?) , количество света , температуру.
Для контроля влажности есть специальные датчики , но можно обойтись и без них.
Экспериментально рассчитать сколько воды нужно и в какое время.
Можно написать простой таймер и поливать в строго отведенное время.
Испонительный поливочный механизм - электромагнитные (соленоидные) клапаны.

Со светом проще. Ставите фоторезистор на АЦП и работаете с ним програмно.Вместо термодатчиков лучше взять терморезисторы и так же работать через АЦП.

Чем открывать/закрывать окна лучше сделать нормальную вентиляцию
(с калорифером и увлажнителем воздуха).

Таймеры уже есть, я хотел иметь возможность поливать и охлаждать/нагревать воздух исходя из данных датчиков.

Зачем АЦП, если МК умеет читать и аналоговый и цифровой сигналы?

Клапаны к каждому виду - это хорошо, но нужна будет помпа.

Почему лучше терморезисторы? Разве не придется калибровать каждый из-за разных длин проводов?

Калорифер и увлажнитель - это идеал, к которому я стремлюсь, но пока проще поставить ведро с горячей водой перед вентилятором. В моем распоряжении пока 12м3, так что для окупаемости оборудования помидоры должны быть золотыми :)

15

Re: "Умный" сад.

Зачем АЦП, если МК умеет читать и аналоговый и цифровой сигналы?

Если использовать аналоговые датчики то АЦП необходим.
Цифровые датчики дороже и с ними сложнее работать.

Почему лучше терморезисторы? Разве не придется калибровать каждый из-за разных длин проводов?

Нужно калибровать шлейф ,а не каждый датчик отдельно.

16

Re: "Умный" сад.

Клапаны к каждому виду - это хорошо, но нужна будет помпа.

Лучше сделать бак (гидроаккумулятор) , который будет заполняться автоматически (под управлением того же МК)
по уровню.
Допустим ,если уровень упал ниже 25% включается насос  ,который выключиться только когда
бак заполниться до 80% (нужно оставить небольшой запас емкости).
Энерго потребление снизится в разы .
А дальше электромагнитные клапана.

Включение насоса:

МК - ULN2003 - реле - насос (220в).

Про подключение силовых нагрузок можете почитать здесь

http://www.getchip.net/posts/062-kak-po … -nagruzku/


Питаться все это должно от компьютерного Б/П  (насос от 220).

Калорифер и увлажнитель - это идеал, к которому я стремлюсь, но пока проще поставить ведро с горячей водой перед вентилятором.

Здесь тоже ничего особо сложного.
Ставите  аквариумный насос  , делаете  наконечник-распылитель И монтируете это все на выходе
вент. короба.


В любом случае системы закрывания/открывания окон встанут вам дороже и геморнее
(для этого вам понадобятся актуаторы , а стоят они не дешево).
Так что делайте вентиляцию.

Re: "Умный" сад.

спасибо огромное за ценную инфу. щас буду читать

18 (2011-07-24 11:26:35 отредактировано nestandart)

Re: "Умный" сад.

Вентиляцию можно сделать из обыкновенного бытового вентилятора и пластикового
ведра , подходящего диаметра (первое что пришло в голову).
Отрезаете у ведра дно , делаете отверстие в стене/окне под диаметр ведра , крепите его там
(хоть на пену) , вставляете вентилятор .
В одном конце помещения приточка , в другом аналогичная вытяжка.
Если помещение небольшое вент. короб не нужен.
Если не хватит сделайте несколько вентиляторов.
Дешевле некуда (насколько я знаю ведро и вентилятор у вас есть).

Если есть вопросы по програмированию или электронике  - обращайтесь.

19 (2011-07-24 11:21:20 отредактировано nestandart)

Re: "Умный" сад.

В это же ведро  можно вставить распылители и ТЭНы.
В этом случае цена такого климат контроля падает до цены ... ящика пива.
Единственный минус в том что ТЭНы довольно прожерливы.

20

Re: "Умный" сад.

Кстати , чем вы собирались отапливать помещение ?

Re: "Умный" сад.

У меня 4 напольных, 2 канальных 120мм приток, два канальных 160мм отток. Сейчас (летом) еле хватает - Т 25-32 днем, 22-25 ночью.

nestandart пишет:

Кстати , чем вы собирались отапливать помещение ?

Думал охлаждение ДНат "вкинуть" внутрь, если что - докупить масляный радиатор и через него гнать приток. Только не знаю как быть с зимней влажностью, видимо придется ставить фильтры. На крайний случай есть центральное отопление, можно сделать теплые полы и стены, но выходит очень дорого.

22

Re: "Умный" сад.

На крайний случай есть центральное отопление, можно сделать теплые полы и стены, но выходит очень дорого.

Лучше водный калорифер на вентиляцию.
Просто аллюминевый радиаторподключеный к центральному отоплению ,
градусов 70 должен давать.

23

Re: "Умный" сад.

Что то " разгово ни о чем" получается .
Давайте последовательно.
Определяйтесь что для вас наиболее актуально.
Какими средствами располагаете (техническими , финансовыми , интелектуальными).
И будем решать проблему.

Re: "Умный" сад.

nestandart пишет:

Что то " разгово ни о чем" получается .
Давайте последовательно.
Определяйтесь что для вас наиболее актуально.
Какими средствами располагаете (техническими , финансовыми , интелектуальными).
И будем решать проблему.

Ну, почему же "ни о чем"? Очень даже обо всем. Для меня, как человека не сталкивавшегося с автоматикой на практике, тем более специализированной садовой, имеющего лишь неполное высшее радиотехническое, этот разговор очень полезен и информативен, за что отдельная благодарность.

На данный момент я изхожу из совокупности приоритетов моих и растений.
Для меня критична безопасность, далее автоматизированность, затем цена.
Для растений критично температура/вентиляция, далее сроки исполнения, затем режим.

На данный момент я обладаю 0руб свободных денег, т.к. все уже потратил на то, что есть, но с поток этих самых свободных составляет 15-25к в мес. Ессно хочется иногда и мороженое, и непредвиденные обстоятельства случаются, но эта сумма именно свободная, и предназначена как для мороженого, так и для сада.

Уже есть:
Свет
Не ахти какая вентиляция
3 автомобильных термометра

По планам:
усовершенствование/замена вентиляции
пожарка
автоматика
влажность

25

Re: "Умный" сад.

Для меня, как человека не сталкивавшегося с автоматикой на практике, тем более специализированной садовой, имеющего лишь неполное высшее радиотехническое

У меня не полное среднее (много где учился , но так и не доучился)

3 автомобильных термометра

Что за датчики ? Цифровые или аналоговые ?
(по мне таку лучше аналоговые , с ними можно работать напрямую)

Кстати , в каком регионе вы находитесь (может у вас лето  10 месяцев ?)?
В моем Сибирском регионе больше актуальна тема отопления .
Насколько далеко вы живете от своей аранжереи ?
Если первая проблема  это безопасность то  нужно делать пожарную сигнализацию
с системой пожаротушения.
Автоматизация здесь простая , дымовые или тепловые датчики.
Опять же электромагнитные клапаны.