Hej

W ramach gimnastyki szarych komórek postanowiłem nauczyć się podstaw programowania Arduino.
Sto lat temu byłem programista baz danych jeszcze w czasach DOSa łupanego - nic już z tego
nie pamiętam, a wypadałoby umieć cokolwiek napisać i uruchomić

Impulsem do zabawy była obserwacja że na mojej małej działce wkoło domu - raptem 8a
- temperatura gleby w ciągu dnia potrafi w różnych miejscach różnić się o prawie 10C
ze względu na zacienienie i bliskość domu. Taka różnica oznacza zupełnie inne warunki
dla winorośli. A jeśli by się okazało ze np. pasek ziemi przy domu jest istotnie cieplejszy?

Postanowiłem więc zrobić wielokanałowy termometr i mierzyć temperaturę w czterech
punktach działki w każdym na wysokości powiedzmy 100cm i -30cm.
Tak, tak - pod ziemią również Dodanie kolejnego termometru to kilka złotych więc...

Do rzeczy. Wydaje mi się, że ktoś na forum pisał już logger temperatury pod Arduino -
nie mogę znaleźć kto. Czy w razie czego mogę liczyć na pomoc, jeśli sam sobie nie
poradzę? Póki co uruchomiłem pomiar z ośmiu termometrów, odrzucanie błędów
i miganie LEDami

Docelowo ma być zapisywanie pomiarów na karcie SD, może później liczenie SAT itd

Może przez święta znajdę czas żeby dokończyć...

R.S.

A jak te termometry się komunikują z bazą danych? Trzeba ręcznie zgrywać wyniki, czy przez WIFI czy GSM?

_________________
https://www.facebook.com/profile.php?id=61567280121986

Termometry z kontrolerem są połączone zwykłym kablem 3-żyłowym.
Kablem idzie zarówno zasilanie jak i dane.

Dane nagrywane będą na kartę SD - po prostu od czasu do czasu wymieniasz
kartę na czystą zabierając zgromadzone dane.

Ps. Wszystkie termometry JEDNYM kablem Miejsce wpięcia jest dowolne -
każdy termometr ma swoje "IP" po których jest rozpoznawany.

Czyli w moim wypadku będą to cztery kable w cztery różne miejsca na na końcu
dwa termometry - jeden pod ziemie, drugi nad. Termometry są na 1m kabelkach.

R.S.

-- piątek, 14 grudnia 2018, 07:00 --

Zapis danych na kartę już działa (żadne to osiągniecie ale mnie cieszy)

Jeszcze podłączyć zegar, żeby było wiadomo kiedy temperatura wystąpiła
i wyświetlacz, ale to w zasadzie opcjonalnie...

Potem może jakieś dodatkowe funkcje...

R.S.

-- niedziela, 16 grudnia 2018, 10:15 --

Ogarnąłem temat zgrubsza - termometry działają, pomiar oświetlenia (do wykrywania świtu i zmroku)
również działa. Czekam na kilka innych elementów na koniec roku pierwsza wersja powinna trafić
do ogródka

R.S.

-- poniedziałek, 21 stycznia 2019, 19:37 --

Hej

W zasadzie skończyłem programować i wszystko działa:
pomiary z max. ośmiu termometrów, pomiar wilgotności gleby (jeden),
pomiar nasłonecznienia (poziomu światła). Zapis wszystkiego na SD.
Żadna to sztuka, takie podstawowe funkcje ale mnie cieszy bo nie
miałem motywacji żeby zabrać się za Arduino Przyda się do innych zastosowań...

Zastanawiam się jeszcze nad jedną kwestią - termometry mają rozstrzał
wyników w granicy powiedzmy +-0.25stC. Czyli może wystąpić błąd pomiaru
raczej nie większy niż 0.5stC. Nie wiem czy warto kombinować żeby pomierzyć
błąd każdego z termometrów i je "wyrównać" wprowadzając korektę czy to olać?

Może w weekend zainstaluje w "winnicy"

Później jak będę miał czas to i się nauczę to dorobię komunikację po BT albo WiFi,
żeby nie trzeba było wyjmować karty w celu pobrania wyników...

R.S.

_________________
To pisałem ja, Jakub.

Ps. „Nie pytaj co rząd może zrobić dla ciebie, pytaj jak temu zapobiec!".

Konkretne pytanko: Jakie termometry zastosowałeś? alogowe, cyfrowe, namiar...

Cyfrowe DS18B20, z allegro

Nie wiem, czy problemy dopiero się nie zaczną gdy zastosuje długie przewody
w ogrodzie - widzę, ze na dłuższym drucie jest wyższe prawdopodobieństwo
występowania błędów. Narazie obsługuje to tak, ze po prostu powtarzam
próbę pomiaru w pętli do max 5x i to załatwia sprawę. Zobaczymy co będzie
się działo gdy przewód będzie miał te 15 metrów...

R.S.

_________________
To pisałem ja, Jakub.

Ps. „Nie pytaj co rząd może zrobić dla ciebie, pytaj jak temu zapobiec!".

Dlazego sądzisz,że na wynik pomiaru cyfrowego ma wpływ długość kabla? Może być słabszy sygnał,co może jednostka uznać za brak i w wypadku tego nie dokonać pomiaru,ale długość kabla nie ma wpływy na pomiar cyfrowy.

Nie sądzę - nic takiego nie napisałem
Długość kabla, w ogóle "jakość przesyłu i zasilania" ma wpływ na to czy odczyt się
powiedzie czy nie - przy cyfrowym termometrze nie ma wartości pośrednich -
albo pomiar jest dobry, albo od czapy Gdy z jakiś względów pomiar się nie
powiedzie termometr zwraca wartość -127. Można spokojnie założyć, że to jednak
nie jest poprawna temperatura tylko błąd Pomijam sytuacje gdy termometr wogóle
nic nie zwraca bo jest martwy lub nie połączony...

Przez cały dzień układ działał i zbierał pomiary z dwóch termometrów - wyraźnie widać,
że termometr przylutowany na krótkim przewodzie (kilka cm) generuje o wiele
mniej błędów niż na 1m kablu. Może impedancja lub pojemność dłuższego przewodu
zaczyna mieć znaczenie?

Poczytałem wczoraj jeszcze n/t rozwiązywania problemów z tymi termometrami
- można przylutować kondensator ceramiczny równolegle z zasilaniem termometru
co ma poprawić jakość zasilania i/lub podłączyć przewód sygnałowy przez
rezystor 100Ohm. Zrobiłem tak dla termometru na dłuższym kablu - popracuje
cały dzień to zobaczymy czy coś się zmieni...

Potem testy na długim kablu, ale tego muszę dopiero przywieźć z WSI

R.S.

_________________
To pisałem ja, Jakub.

Ps. „Nie pytaj co rząd może zrobić dla ciebie, pytaj jak temu zapobiec!".

Mam kilka pytań
Jak z obudową układu? DS18B20 można zakupić wodoodporny ale co z resztą?
Jakie zastosowałeś zasilanie? bateryjne czy akumulatorki 18650 lub podobne?
Testowałeś może jak długo wytrzyma bateria/akumulatorek?

Sposoby ograniczania zakłóceń przy czujnikach 1-Wire połączonych za pomocą długich przewodów dobrze obrazuje załączony rysunek. Oczywiście w Twoim przypadku należałoby zastosować skrętkę odporną na wilgoć (żelowaną).

Po przeskalowaniu rysunku (ograniczenie dopuszczalnej rozdzielczości rysunków na forum) jest on słabo czytelny. Jeśli chcesz to wyślę Ci go w inny sposób (np. e-mailem - podeślij adres na PW) w większej rozdzielczości.

_________________
Pozdrawiam Krzysztof

Hej

Dzięki za grafikę, chyba widzę wszystko.

W dalszym ciągu testuję układ - używając chamskiego przewodu telefonicznego
w tej chwili poziom błędów mam grubo poniżej 1% - na najgorszym termometrze
około 0.2% a na reszcie kilka razy mniej. To już daje się obsłużyć programowo -
po prostu gdy wyłapię błąd powtarzam pomiar i to wystarcza.

Najważniejsza okazała się wartość rezystora podciągającego - początkowo było
to standardowe 4k7, potem kupiłem po prostu precyzyjny potencjometr 5k
i szukałem optymalnej wartości - wyszło, że około 1k2 jest ok.

Narazie będzie tak jak jest - jutro zainstaluje w "winnicy", gdy nazbieram pomiarów
pochwale się wynikami. A później będę próbował zastosować układu 1-wire master
z dedykowanym scalakiem do obsługi 1-wire podłączony po i2c. To powinno załatwić
wszystkie problemy. No i jeszcze transmisja po BT by się przydała żeby można było
z domu odczytywać dane...

Ps. Ciekawie podłączone sa termometry na tym rysunku... Może sprawdzę

R.S.

_________________
To pisałem ja, Jakub.

Ps. „Nie pytaj co rząd może zrobić dla ciebie, pytaj jak temu zapobiec!".

Myślę, że w tym układzie istotne jest kilka spraw. Po pierwsze zasilanie czujników odrębną żyłą (zwykle używa się tego czujnika z zasilaniem w trybie parasite co znacząco ogranicza odległość). Po drugie kondensatory zapewniające sztywne zasilanie podczas wykonania pomiaru i transmisji (najlepiej w obudowie do montażu powierzchniowego 1206, przylutowane bezpośrednio do wyprowadzeń scalaka). A po trzecie jak najmniejsza wartość rezystora (chodzi zarówno o szybkie rozładowanie pojemności pasożytniczych przewodu jak i minimalizację napięć indukowanych w przewodach) - wartość 1k jest chyba najmniejszą jaką może wysterować DS18B20. A diody Schottky'ego to już tylko zabezpieczenie przed uszkodzeniem podzespołów w wyniku przepięć. Oczywiście parametry kabla też są istotne - jeśli będzie inny niż skrętka to zasięg znacząco spadnie. Ale potencjał i tak jest - 32 czujniki w gałęzi rozległej na 150-200m to znacznie więcej niż potrzeba w typowej winnicy.

Też zastanawiałem się nad wykorzystaniem DS18B20 do pomiarów temperatury w pobliżu winorośli. I doszedłem do wniosku, że jedyne sensowne rozwiązanie to czujniki wyniesione na kablu. Odpada wtedy problem z obsługą transmisji bezprzewodowej i z podtrzymaniem zasilania (baterie kiepsko reagują zarówno na upały jak i na ekstremalne mrozy). Tyle tylko, że te kable trzeba tak zakopać, żeby nie przeszkadzały w uprawie (wyprowadzić tylko końce na słupki z osłonami radiacyjnymi).

_________________
Pozdrawiam Krzysztof

Nie lepiej puścić ostatnim drutem górą przewód?

Pomysł dobry. Tyle tylko, że na sekator trzeba uważać, żeby przez przypadek nie "ogłowić" kabla.

_________________
Pozdrawiam Krzysztof

Mam pierwsze pomiary - narazie z jednego punktu - jeden termometr pod ziemią, drugi 1m nad.

OK, poradziłem sobie wstępnie z wykresem
https://docs.google.com/spreadsheets/d/ ... sp=sharing

W sobotę o 13:15 było u mnie 16.85C Fajnie widać z jaką bezwładnością reaguje ziemia.
Gdy wkopywałem termometr było 5cm błota potem zmarzlina która nie bardzo chciała
poddać się pod kilofem wiem wziąłem pręt zbrojeniowy, młotek i po prostu przebiłem się.
Było tego z 10cm, głębiej poleciało jak w masło.

Może jutro umieszczę drugi termometr. Najciekawsze będzie porównanie pomiarów z kilku punktów...

R.S.

_________________
To pisałem ja, Jakub.

Ps. „Nie pytaj co rząd może zrobić dla ciebie, pytaj jak temu zapobiec!".

Aby takie pomiary temperatury gleby na różnych glębokościach w funkcji temperatur powietrza miały jakiś sens należy uwzględnić także grubość okrywy śnieżnej a także termin jej zalegania (przed zamarznięciem gleby lub po zamarznięciu).
Do oceny grubości pokrywy śnieżnej służył mi li tylko wzrok i subiektywna ocena
Bawiłem się w to przez 2 lata (2012-2013) - jako rejestratory służyły mi pastylki dallas typu DS.
Ale nie zrażaj się i mierz

_________________
Pozdrawiam Zbyszek B