Monitor temperature, vlažnosti - Arduino Mega + Ethernet W5100: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:04

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 vlažnosti SENSIRION SHT21 (Si7021)
• 1x BOSCH BME280 senzor temperature i vlažnosti (i vazdušnog pritiska)
• Šalje podatke sa svih senzora odjednom u nekoliko minuta (može se izmijeniti)

Modul 2 - KOTAO - 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 prilično složen u pogledu funkcionalnosti, broja korištenih senzora, Arduino ploča, korištenih sabirnica podataka. Projekat 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 interfejs je upotpunjen sistemom za prijavljivanje, dok se cijela porodica može prijaviti na sistem, svaki sa svojim imenom i lozinkom. Stoga je to višekorisnička aplikacija u kojoj svaki član porodice ima pregled oba modula i može izvesti različite radnje - postavljanje referentne temperature, kontrolni termometar itd. Web sučelje je programirano u PHP -u, podaci se čuvaju u MySQL bazi podataka. Svaki od modula ima zasebnu tablicu u bazi podataka za podatke. Razmotrite pojedine module detaljnije.

Korak 2: Modul 1 - FLAT

Cijeli modul 1- FLAT služi samo kao monitor temperature u pojedinačnim prostorijama, nema drugu ulogu. Senzori DHT22 korišteni su na velikim udaljenostima koristeći odgovarajući otpornik od 10 kohma za snimanje vlažnosti u kupaonicama. Budući da BME280 i SHT21 komuniciraju preko I2C sabirnice, a to je znatno ograničeno u smislu dužine 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 senzora, lakše ih je zamijeniti jer ne paralizira funkcionalnost sistema.

Na primjer, u slučaju jedne od ovih sabirnica OneWire, na kojoj su indeksirana 4 senzora. Indeks je povezan s fizičkom adresom termometara, pa ako se zamijeni jedan od senzora, novi senzor se može pojaviti na indeksu 0 - početni, ili čak 2, 3 ili posljednji. Dakle, smanjenjem broja senzora na sabirnicama možemo izbjeći takve komplikacije do kojih može doći 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 nezavisno od kućnog grijanja. 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 ovoga - automatski način 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 da li je solenoid / relej / ventil otvoren / zatvoren na zahtjev s Arduinom - mogućnost usporedbe je li izlaz jednak ulazu.

Korak 4: Šta nudi web sučelje?

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

Watchdog je implementiran u Arduino programe, koji se u slučaju pogrešne inicijalizacije, "zamrzavanja", još jedna greška sigurno ponovo pokreće i na početku programa isključuje sve izlaze sve dok se veza s web sučeljem ne uspostavi, gdje se potpuno sinkronizira u uslove ishoda, koje kasnije primjenjuje.

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