الطاقة والحرارة والمياه: الجزء الثاني

النظر في المرحلة التالية في تطوير مخطط المنزل الذكي من وسائل مرتجلة :) (تابع ، المادة الأولى هنا ).

المهام المطلوب حلها:

1. حماية التسرب
   
   + التحكم عن بعد
   + معرفة حالة إدخال المياه (المحظورة أو المفتوحة)
2. معرفة ضغط ودرجة حرارة سائل التبريد في دائرة التدفئة
3. معرفة الضغط في نظام إمدادات المياه

لا تزال المراقبة في واجهة عرض واحدة (Zabbix) ، إشعار - من خلال آلية تنبيه واحدة. لكن الإدارة شيء جديد. حول هذا الموضوع - أبعد من ذلك.

1. حماية التسرب

نعم ، هذا موضوع تم اختراقه ، أجهزة - عشرة سنتات! كل شيء يعمل من خارج منطقة الجزاء!

لذلك كنت أفكر والخطأ مرة أخرى. هناك بالفعل العديد من الحلول الجاهزة ، ولكن العثور على حل شامل مع القدرة على التحكم والمراقبة عن بعد ، ولكن دون استخدام حساب "سحابة" / شخص ما لشخص ما ، أصبح مهمة مستحيلة تقريبًا. حسنًا ، حسنًا ، مزرعة جماعية مرة أخرى ، دعنا نحاول حل المشكلة دون لحام الحديد والترميز.

المجموع أحتاج:

1. صمام الكرة الميكانيكي
2. كاشف تسرب
3. وحدة تحكم معينة مع واجهة المراقبة والتحكم
4. تتابع السلطة

كان صمام الكرة يبحث عن نوعية أفضل - وليس بدون اسم. لقد اخترت الحل النهائي gidrolock بناءً على رافعات bugatti 3/4. محرك كهربائي يعمل من 12V.

ما يمكن السيطرة على رافعة 12V؟ كانت هناك عدة خيارات لوحدات التحكم التي تقوم بتطبيق المنطق "أرى أن المستشعر يتم تشغيله ، وأفعل الإجراء." من حيث المبدأ ، ما تحتاجه ، ولكن سيكون من الجيد أن يكون لديك نوع من API للتحكم عن بعد. أولاً ، سيمكن ذلك تعليق جميع الأماكن الممكنة بأجهزة استشعار للتسرب ، وحظر المياه في مكان واحد فقط (وإن كان مع بعض التأخير في وقت جمع الحالة وإرسال رد الفعل). ثانياً ، سيكون الإجراء بعيدًا ، مما يعني أنه سيكون من الممكن إيقاف تشغيل المياه ، على سبيل المثال ، في حالة عدم وجود أصحاب المنزل. ظهر الحل فجأة. تذكرت أنه حتى عندما "شعرت" بانتهاك منطق مماثل وجميع أنواع المقابض ، تسمى netping. اتضح أنهم حتى حلوا مشكلة مماثلة. رابط لوصف كيفو في نهاية المقال.



+ تحتاج إلى مصدر طاقة 0.5A آخر لتشغيل جهاز netping (غير مدرج). يتم استخدام مرحل الطاقة لإغلاق / فتح سلك التحكم في صمام الكرة على الأرض. عند توصيل السلك بالأرض ، يتم إغلاق الصنبور ، وعندما يتم فتحه ، يتم فتحه.

نقوم بتوصيل كل شيء وفقًا للمخطط من howto (على سبيل المثال ، وضعنا الترحيل على أول خط netping ، ومستشعر التسرب في الرابع). نحن نترجم السطر الأول إلى وضع الإخراج بناءً على المنطق. نجعل الاعتماد على السطر 1 على 4. نحن نتحقق من المستشعر ونخفضه إلى بركة. سوف Netping المنطق الداخلي اغلاق تلقائيا الصنبور.

كيف الآن لإدارة عن بعد؟

يحتوي Netping على خادم SNMP مدمج به إمكانيات إدارة. لإدارة netping ، قمت بتنفيذ OID الخاصة بي ، يتوفر جدول MIB لكل جهاز على موقع المطور. كما أن لديها خادم ويب مع دعم الإدارة عبر أوامر ترميز URL.

النظر في كلا الخيارين:

تحقق من القيمة المنطقية للخط:


اضبط القيمة المنطقية على 0 (طبق الجهد ، وأغلق التتابع - يفتح الصمام):


اضبط القيمة المنطقية على 1 (قم بإزالة الجهد ، وافتح التتابع - يفتح الصمام):


في OID .1.3.6.1.4.1.25728.8900.1.1.3.N ، N هو رقم السطر (1-4).

فارق بسيط هو أن التبديل لن يعمل إلا إذا تم ضبط الخط على وضع "الإخراج". إذا تم تكوين الخط في وضع "منطق الإخراج" (على سبيل المثال ، للاستجابة السريعة من الكشف عن التسرب بواسطة المستشعر) ، فلن يتحكم netping في الإشارة الموجودة على الخط خارج منطقه (أي لن يستجيب للأوامر الخارجية). كيف تكون؟ يمكنك ببساطة تبديل وضع الخط قبل بدء تشغيل أمر يدوي. عبر HTTP ، يتم ذلك على النحو التالي:


المكافآت:

• إشارة مرجعية جيدة للمستقبل هي القدرة على توصيل أكبر عدد ممكن من أجهزة استشعار التسرب عن بعد النشط. الشيء الرئيسي هو معرفة كيفية الحصول عليها في الطوبولوجيا العامة. سيكون من الممكن منع الماء أكثر عن طريق المنطق في نفس openwrt.
• نظرًا لوجود 4 خطوط يمكن التحكم فيها في netping ، يمكنك إضافة بضع صنابير أخرى إلى النظام (أيضًا من خلال مرحل). فعلت ذلك بالضبط - لقد قمت ببناء صنبور منفصل على خط الري في الموقع. الآن يمكنك تشغيل / إيقاف الري عن بعد.
• Netping لديه قالب zabbix الخاص به لجميع الأجهزة. المتاحة على موقعهم ، يستخدم SNMP.

2. الضغط ودرجة الحرارة من الناقل الحرارة في دائرة التدفئة

الضغط - للكشف عن التسريبات بسرعة (بما في ذلك الصغيرة / التراكمية).
درجة الحرارة - الاستشعار المثبتة على العودة. وفقًا لقيمه ، على سبيل المثال ، يمكن استخلاص استنتاجات حول الوضع الحالي لتشغيل الغلاية ، والمضخة في الدائرة ، إلخ.

يتم طلب المستشعرات على aliexpress ، مثال على الاسم: "DC 5V G1 / 4 Pressure Sensor." هناك نظراء "غير صينيين" ، لكنهم أغلى بكثير. لأولئك الذين لا يريدون المجازفة ، أوصي بتناول هانيويل ، فهناك العديد من النماذج ، على سبيل المثال MLH200PSL01A. في حالتي ، يعيش رجل صيني لمدة شهرين في بيئة بها ماء تحت ضغط 1 بار مع درجة حرارة تتراوح من 20 إلى 60 درجة مئوية في دائرة التدفئة ، والثاني 3-4 بار عند مدخل الماء (بارد). الاستشعار هو التناظرية. الإشارة منه لا تزال بحاجة إلى تحويل. دائرة DS2438AZ تأتي لإنقاذ. يمكنه تحويل إشارة تمثيلية إلى إشارة رقمية ونقل القراءات باستخدام بروتوكول 1wire. في جوهرها - ADC. تم دمج الشريحة بشكل مثالي في الهيكل الذي تم تنفيذه في المقالة الأولى. بالإضافة إلى ذلك ، تحتاج إلى توصيل VCC (+ 5V) ومحطات GND مباشرة إلى المستشعر. يظهر الجهد على السلك الثالث من المستشعر ، والذي يمكن تحويله إلى ضغط وفقًا للصيغة - Vout = Vcc (0.8P + 0.1).

ومن المزايا الإضافية لرقاقة DS2438 أنه يعرض أيضًا جهد إدخال الشبكة ، والذي يمكن أن يكون مفيدًا لتصحيح الأخطاء وزيادة تطوير الشبكة. أيضا ، تم بناء جهاز استشعار درجة الحرارة فيه. نقطة مهمة - في الأداة المساعدة digitemp ، يجب الإشارة بوضوح إلى وجود هذه الشريحة في الهيكل باستخدام العلامة الإضافية "-A".

مع درجة الحرارة ، كل شيء أبسط. ئي باي / aliexpress: 1 سلك استشعار الموضوع. نحصل على البيانات على الحافلة 1wire على الفور في النموذج الصحيح دون البلاك جاكات إضافية. على سبيل المثال ، لقد طلبت جهاز استشعار بتركيب سباكة 1/2 بوصة ومسبار فولاذي 6 مم.

شكل عامل:



نحن نربط كل من أجهزة الاستشعار لطوبولوجيا العامة وإضافة عنصر إضافي إلى zabbix.

يطير في مرهم

في الواقع ، كل شيء لم تقلع في وقت واحد. مع إدخال هذين المستشعرين ، بدأت المعجزات تحدث في طوبولوجيا الأسلاك بأكملها - بدءًا من اختفاء المستشعرات وحتى قراءات قيمها الحدودية. الافتراض الأول هو أنه لا يوجد ما يكفي من التوتر. محاولات لاستبدال محور USB ، لم ينجح استخدام لوحة وصل نشطة. نتيجة لذلك - طلبت "مدير شبكة" جديد ، يعتمد الآن على FTDI FT232 - بدأ كل شيء في العمل بثبات. للعمل مع مثل هذا المعالج ، تحتاج إلى استخدام الأداة المساعدة digitemp_DS9097U. لكنني قررت التبديل إلى البوم في العمل مع المستشعرات ، مع التخلي عن مكالمات الرقم الرقمي باستخدام zabbix_agent على كل عنصر من العناصر. هذا يخفف من الصداع من الطلبات التنافسية ، وهذا هو السبب في أن المهلات لوحظت بشكل دوري. إذا لم أكن مخطئًا ، فإن لدى الأوفس نوعًا من آلية التخزين المؤقت المدمجة.

في openwrt ، تم تثبيت حزمة owfs وتثبيتها بواسطة أمر FS:

owfs - allow_other -d / dev / ttyUSB0 / root / 1wire

تمت إضافة التركيب إلى / etc / rc.local.

3. الضغط في نظام إمدادات المياه

الآن أصبح هذا بسيطًا جدًا - نكرر النهج الموضح في الفقرة 1 فيما يتعلق بالمياه الرئيسية. ومع ذلك ، لم أستطع تثبيت المستشعر في خط المياه حيث تمر شبكة 1wire. لم أسحب الكبل إلى مكان جديد ، قررت تجربة حل التقاط البيانات عن بُعد باستخدام ADC مع واجهة wifi من جهاز الراديو. يمكن للحل الاتصال بنقطة وصول wifi ، ويحتوي على خادم ويب مدمج ويمكنه نقل قيم المستشعرات المتصلة عبر بروتوكول http. من أجل التغيير - إنه يناسب. على سبيل المكافأة - يمكنك التقاط أجهزة استشعار أخرى (بما في ذلك 1 أسلاك أخرى) لهذا الجهاز ، أي من الناحية النظرية ، على سبيل المثال ، قم بتنظيم شريحة 1wire أخرى عن بُعد. لقد أصبح الجهاز بديهيًا تمامًا ، حيث يبدأ تشغيله في وضع نقطة الوصول في البداية. نقوم بالتوصيل ، أدخل إعدادات الاتصال بشبكة wifi لدينا ، وقم بإزالة العبور ووضعه في نطاق إشارة wifi. نأخذ المعلومات ، على سبيل المثال ، من خلال curl -s sensor_ip / sensors أو مباشرة من خلال استطلاع HTTP في zabbix.

شكل عامل:

التكوين الحالي للمجمع:

1 استشعار الأسلاك الجزء:

FTDI FT232 مقرها سيد الشبكة
3 رقائق الاستشعار DS18B20
1 مجس استشعار لمدة 1/2 DS18B20
1 ADC DS2438
1 استشعار الضغط تحت 1/2
1 نبض عداد DS2423
نبض عداد المياه

قطاع أجهزة استشعار Wi-fi:

RS-20
1 استشعار الضغط تحت 1/2

شريحة Netping (اتصال LAN):

netping أنا / س v2
1 استشعار الرطوبة الاتصال الجافة
2 gidrolock رافعات بوجاتي النهائي + 2 التبديلات BM8070D

قطعة UPS (اتصال USB):

PL2303
يو بي إس الطاقة PN-750

القيادة:

الرسوم البيانية:

المراجع:

• Netping تسرب مدونة
• وثائق Netping v2 (بما في ذلك SNMP و Encoded URL)
• وصف جواز السفر للرافعة gidrolock
• WIFI ADC radioseti