مقدمة
2019 سنة. في أي متجر إلكترونيات تقريبًا ، يمكنك شراء واحدة من مئات المجموعات المحتملة من المنازل الذكية. خذ وتكوين "نقرات 2" ، والاتصال بالسحب ، وتلقي أحداث الدفع في التطبيق / الرسائل القصيرة ، وبشكل عام تلقي جميع المعلومات اللازمة في أي مكان في العالم.مثالي ، لكن في حالتي لم ينجح الأمر. تبين أن بعض القرارات التي وقعت في يدي كانت مجموعة محدودة من وظائف معينة ، تغطي فقط جزءًا من استفساراتي ، إلى جانب فرض قيود لا يمكن التغلب عليها تقريبًا. وكما يحدث عادةً ، كلما قلت القيود ، كلما احتجت إلى الغوص في مجال الموضوع ، فكر بشكل مستقل في الحلول والبنى. لذلك - المزرعة الجماعية أنفسنا :)
المهام
1. الحصول على معلومات حول جودة شبكة الطاقة (ارتفاع الطاقة ، الإغلاق الكامل ، إلخ).
2. لديك مراقبة UPS كاملة. ولكن في الواقع ، أن يكون هذا UPS نفسه بناء على عواقب P2.
3. تلقي معلومات درجة الحرارة:
- في الشارع
- في المنزل
- في العلية (عندما تتجمد القمامة والطماطم هناك)
4. راقب حالة استهلاك المياه ، وتنبه إذا زاد الاستهلاك (فجأة تسرب ، لا يمكنك أن تزن كل شيء باستخدام مستشعرات الرطوبة).
5. فهم عندما يكون شخص ما في المنزل لأتمتة اغلاق / فتح المياه.
6. قراءة عداد الغاز وتنبيه عند نفاد الاحتياطي المدفوع.
+ غيرها من جميع أنواع أجهزة الاستشعار (الرطوبة ، وفتح ، وضغط المياه ، والضغط في دائرة التدفئة ، وما إلى ذلك).
الهدف العالمي هو الحصول على واجهة مشتركة حيث يمكنك النظر في كل هذا. تلقي الإخطارات إذا حدث خطأ ما.
وحتى لا يكون هناك شيء لذلك ، وليس لإعطاء الكثير من المال لذلك.
تكوين المجمع في الوقت الحالي
- يو بي إس الطاقة PN-750 + 100 آه البطارية
- USB-> محول RS232 على أساس PL2303
- جهاز التوجيه Tp-link tl-wr1043nd +
- سيد شبكة 1wire يعتمد على مقياس حرارة USB تم شراؤه DS18B20 + PL-2303TA
- 1 سلك 3 مجسات DS18B20
- 1wire radioseti DS2423 وحدة عداد المياه
جهاز افتراضي مزود بخادم Zabbix خارج الشبكة المنزلية.
المرحلة 1. إعداد البنية التحتية
كانت الخطوة الأولى هي مسألة إعادة التنظيم المادي: تم نقل جهاز التوجيه إلى المنصة بالقرب من عمود التهوية ، حيث كان من المخطط تثبيت UPS. تم توصيل الهوائي لمزود الإنترنت Ubiquiti Nanostation Loco M2 PoE بنفس منفذ الموجه ، من أجل الاستمرار في تشغيله بواسطة UPS.
كان لدي بالفعل تثبيت مخصص لـ Zabbix على خادم بعيد وبعض الخبرة في العمل مع هذا التطبيق ، لذلك مع نظرية تنظيم التنبيه ، وحتى لوحة القيادة نفسها ، لم تكن هناك مشاكل.
يتم وميض جهاز التوجيه في OpenWRT Chaos Calmer ، تم تكوين VPN على الشبكة التي يوجد بها خادم Zabbix.
لقد قمت على الفور بإضافة المقاييس إلى zabbix ، بعد أن حصلت على قالب العنصر لـ openwrt. وبالتالي ، أتيحت لي الفرصة لمراقبة كل من النظام ، وعلى سبيل المثال ، عدد وعناوين MAC المتصلة بهذه النقطة. ما في المستقبل كان ينبغي أن يكون بمثابة قرار بشأن انقطاع المياه في المنزل.
الخطوة 2. اختيار UPS
معايير الاختيار كانت:
- إمكانية مرجل الغاز (buderus)
- من 5 ساعات من الغلاية الحكم الذاتي + معدات الإنترنت
- وجود واجهة الرصد
- انخفاض مستوى الضجيج (وضع - طاولة بجانب السرير في المطبخ بالقرب من عمود التهوية)
- بسبب القيود المفروضة على التنسيب والسعر - يفضل تصميم بطارية واحدة
سوف ندرس إمكانية تلبية المعايير بالترتيب.
يتم تفسير
قدرة غلاية الغاز على العمل من خلال حقيقة أن الغلاية تتطلب جيبًا نظيفًا ، وإلا فإن محرك المضخة سوف ينفجر. حول هذا يمكنك جوجل الكثير من المقالات.
العادية (UPS الكمبيوتر) لا تعطي مثل هذا الجيب ، إعطاء موجة جيبية تقريبية.
العامل الثاني المهم هو وجود "من خلال محايد". كل شيء أكثر تعقيدًا هنا ، لكن من السهل أيضًا استخدام google ، لذلك لن أتوقف. سأقول شيئًا واحدًا فقط - بدون المحايدة ، لم يعمل buderus ، أو بالأحرى وقع في الخطأ ، لأن جهاز استشعار التأين لم ينجح والمرجل ببساطة لم ير لهبًا.
كبديل عن UPS ، كان هناك تحول في التركيز نحو UPS عبر الإنترنت والتفاعلية.
من 5 ساعات من الاستقلالية المرجل + معدات الإنترنت تعطي أساسا UPS مع بطارية خارجية.
نظرًا لقيود الموقع والسعر ، يُفضل تصميم بطارية واحدة . كان من المفترض أن تدوم البطارية 100Ah لمدة 8 ساعات.
وجود واجهة مراقبة لمعرفة على الأقل عندما يتحول النظام إلى البطارية ، من أجل العودة إلى المنزل في فصل الشتاء وبدء تشغيل المولد. لم يكن لدي أي متطلبات خاصة هنا (وكذلك تجربة التنفيذ). كنت أبحث عن كل ما يأتي مع RS232 أو واجهة USB.
لقد تبين أن
مستوى الضوضاء المنخفض يعد في الواقع قيدًا خطيرًا وتجاهل فئة كاملة من المعدات - UPS على الإنترنت ، حيث تعمل جميعها في وضع التهوية الثابت للمحول (لا يتم إيقاف تشغيل المروحة).
عندما اتصلت بمتجر الطاقة ، حصلت على آخر PN-750 مع rs232 من واجهة المتجر. رخيصة بما فيه الكفاية ، لأنه لم تكن هناك أسلاك في المجموعة.
المرحلة 3: إعداد UPS
هناك مشاكل في توصيل UPS. لقد اشتريت العديد من محولات USB-> RS232 ، وقرأت في المنتديات أن الطاقة تستخدم بروتوكول Megatec القياسي ويمكنك العمل معه على الأقل من خلال برنامج Upsilon2000. ولكن بغض النظر عن مقدار كفاحي ، كان هناك صمت تام على الواجهة التسلسلية. بعد أسبوع من المحن ، قررت تفكيك UPS ومعرفة ما كان هناك ، بصق على الضمان. اتضح أن المشكلة شائعة - لم تكن لوحة RS232 متصلة باللوحة الرئيسية لـ UPS ، وتم كسر الموصل قليلاً. لقد استبدلت الموصل ، وقمت بتوصيله وحوالي معجزة ، تم إقلاع كل شيء ، على الرغم من أن البرامج الثابتة أعطت الاسم الغريب UPS - SIN800 (يبدو الآن أنني أفهم لماذا تم قطع الطاقة في الطرز الجديدة بمقدار RS232).
تحت OpenWRT ، كان هناك P / O قياسي للعمل مع UPS: أدوات شبكة ups ، والتي لديها كل ما تحتاجه لعرض المقاييس في وحدة التحكم.
root@OpenWrt:/
والأكثر إثارة للاهتمام هو أنه تحت Zabbix هناك قالب جاهز للجوز. Vobschem - نحن نضع في zabbix وكيل البرنامج النصي shell من kit tempate ولدينا صورة جميلة في zabbix في الديناميات. تم حل المهمة 1 و 2 في هذه المرحلة (وظهرت فكرة مراقبة إجمالي استهلاك الطاقة في المستقبل).
المرحلة 4: 1 الأسلاك ودرجة الحرارة
منذ بعض الوقت اشتريت مقياس حرارة USB على موقع ئي باي (لوحة محول مجتمعة وجهاز استشعار).
تحول OpenWRT أيضًا إلى برنامج مناسب ، الأداة المساعدة digitemp_DS9097. عرضت درجة حرارة جهاز استشعار ملحوم واحد. بعد أن قرأت أن هناك سلك واحد ، أدركت أنه لا يمكنك أن تحاول أن تكون مقصورًا على مستشعر واحد والتقاط حافلة استشعار كاملة لمحول USB الذي تم شراؤه. بعد أن أخذت العديد من الدوائر الصغيرة DS18B20 و "البراميل" تحت زوج ملتوي في المتجر ، قمت ببناء هيكل مع إزالة المستشعر خارج البرميل ومتصل داخليًا بثلاثة أسلاك.
لقد عرفت عن هذا التصميم لسنوات عديدة ، استخدمنا هذا لأخذ قراءات في مراكز البيانات ، لكن بعد ذلك لم أكن أعرف حتى الآن عن 1wire. عند توصيل البراميل ببعضها البعض باستخدام أسلاك التصحيح القياسية وتحويل هذه المزرعة إلى "مقياس حرارة USB" ، حصلت على القيم من جميع أجهزة استشعار درجة الحرارة الثلاثة.
يبقى لرميهم في جميع أنحاء المواقع. كان الطول الإجمالي للإطار حوالي 30 مترا. لا تختفي الإشارة. يتم ملء برميل وضعت في الشارع بمسدس الغراء. عاش الشتاء.
المرحلة 5: الماء
اضطررت إلى تغيير عداد المياه عند المدخل (لم يكن نبضة ، دون مفتاح القصب). بفضل الحياة في منزل ريفي ، السباكة لا تسبب أسئلة. اشتريتها في أقرب متجر للسباكة واستبدلتها. في العداد الجديد ، تحدث نبضة واحدة كل 10 لترات من الماء. الآن هذه الدوافع تحتاج إلى اعتبار شيء.
لسبب ما ، توقفوا عن عمل دائرة كهربائية صغيرة مثيرة للاهتمام - DS2423. لكن اتضح أن اللاعبين من فولغوغراد (أجهزة الراديو) لديهم جهاز جاهز ، بفضل البطارية المدمجة ، يحسب أيضًا قيمة عدد النبضات في حالة انقطاع التيار الكهربائي. ومع ذلك ، تم تكييف الجهاز نفسه لهندسة الشبكة الخاصة به. من موصلات RJ-11 إلى مصدر طاقة 12V منفصل. في حالتي ، أردت أن أقصر نفسي على تشغيل الحافلة الحالية (5V). اضطررت للالتفاف حول الربط "الإضافي" واللحام مباشرة لاستنتاجات DS2423 مباشرة. ثم عمل الجهاز ، أصبحت قيم التسجيل مرئية في الحافلة. يوجد اثنان منهم ، يشير الجهاز إلى توصيل عدادين للمياه في نفس الوقت - الماء الساخن والماء الساخن. لديّ مدخل مياه واحد فقط ، لذلك أستخدم السجل الثاني فقط للاختبارات.
النتيجة النهائية لطوبولوجيا 1wire:
root@OpenWrt:/etc/zabbix
بالمناسبة ، نظرًا لأنه تم تثبيت عداد مياه جديد في وقت واحد باستخدام مقياس النبض الرقمي ، يمكننا استخلاص استنتاجات حول تباين القراءات / ترتد جهات الاتصال. بصريا ، هذه التناقضات غائبة تقريبا (تصل إلى عدة مئات من لتر في القراءة الحالية من 60،000).
المرحلة 6: تنبيه
باستخدام المعلومات التي تم جمعها ، كان من الممكن إجراء تنبيهات مفيدة:
- درجة الحرارة في الهواء الطلق في الرسائل القصيرة كل صباح (+ مشاركة الاستشعار في مشروع narodmon)
- يو بي إس رسالة نقل البطارية
- بطارية UPS منخفضة
- رسالة الجهد المنخفض / العالي
- رسالة حول الحرارة في منضدة مع المعدات
- تقرير عن انخفاض درجة الحرارة في العلية (إنقاذ الطماطم)
- رسالة حول عنوان mac "alien / new" على الشبكة
- رسالة عن ارتفاع استهلاك المياه (خلال فترة زمنية محددة)
المرحلة 7: المستقبل
تم شراء مقياس رقمي على aliexpress مع إخراج rs232 في شكل USB. لكن بينما لم يقاتل معه ، فهو لا يستجيب للحزم. سوف نفكر أكثر. آمل أن أضغط.
أخطط لشراء تتابع التحكم في صمام الكرة (الصمام نفسه موجود بالفعل) للتحكم عن بعد في الصمام والتنفيذ المحتمل للإغلاق التلقائي للماء في غياب المنزل.
بطريقة ما لدمج عداد الغاز الرقمية جالوس في الدائرة لإخطار من الودائع الجارية.
أخيرًا ، بعض الرسوم البيانية:
