Контроллер для теплицы на Arduino - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Еще раз - я использую только то что мне нужно в тепличке для подержания климата.
А на тему ДДВП я же написал, что в моей тепличке в 20 квадратов это как в анекдоте про тюнинг верблюда в зоопарке.
Но если серьезно, в свое время смотрел как и чем можно ДДВП контролировать и измерять, только недостатки приведу и только про измерять:

1. Емкостные сенсоры
Недостатки: влияние температуры и вибраций, необходимость калибровки.
2. Пьезорезистивные сенсоры
Недостатки: чувствительность к температуре и статическому давлению.
3. Резонансные сенсоры
Недостатки: сложность конструкции, высокая стоимость.
4. Дифференциальные датчики давления
Недостатки: необходимость точной калибровки и защиты от внешних воздействий.
5. Волоконно-оптические сенсоры
Недостатки: высокая стоимость, сложность установки.
6. Тепловые сенсоры
Недостатки: низкая точность, зависимость от температуры.
7. Интеллектуальные цифровые сенсоры
Недостатки: высокая стоимость, сложность настройки.

На основе поисков понял, что мне это только усложнит жизнь. Тут строй не строй графики, если нет нормальных инструментов для их построения это выглядит как майнинг на деревянных счетах.

Так же как и контроль влажности почвы, тоже бредовая идея если бюджет копеечный, проще рассчитать норму полива, дешево и сердито!
Так же как и анализ воды для добавления в нее удобрений, проще сделать растворный узел и лить в него необходимое количество удобрения, вмешивать и далее подавать на грядки.
То есть очень большие проблемы пока с доступными, простыми, дешевыми и надежными датчиками.

Если удаться сделать хотябы измерение ДДВП без перечисленных выше недостатков то почему нет? На данный момент, для меня, это невозможно, даже измерить ДДВП, а не то что его контролировать.

Ладно, пойду интерфейс рисовать. Яж ни HTML ни CSS не знаю, надо осваивать

 

А зачем вообще нужен датчик ДДВП? При определённом соотношении температуры и влажности оно создаётся автоматически, это же видно из таблицы. Достаточно одного датчика типа HTU21D, больше ничего не надо.

Сейчас, когда нужный мне график я получил, задумался: зачем мне эти грёбаные облачные сервисы вообще? Что, нельзя самому формировать этот график средствами HTML и Javascript? Раньше я даже в том, что смогу вывести точечный график вообще, был не уверен, да ещё с фоновым изображением области оптимальной транспирации. Сейчас вроде понял, как вывести этот прямоугольник, поэтому, если с Offlin-ом не получится, всегда могу вернуться и продолжать с Гугловским графиком. Поэтому готов потратить на изучение этой возможности недельку-другую, бо приз очень заманчивый - избавиться и от сервиса и от интернета.
Если получится, поставлю на даче старый компьютер и можно экспериментировать с ИМ и делать прошивки по воздуху. Как думаешь, может ли контроллер общаться с компьютером и выводить график без интернета? Браузеры для работы на компьютере без интернета точно есть, например Offline Explorer.

 

Очень правильная мысль ..

Можно, в любом браузере без внешней сети.

Возможно, я лично не делал, но мне это интересно. Могу попробовать в чем то немного помочь, но нужны текстовые логи какой то статистики параметров.

 

Тут смотря что понимать под облачными сервисами. Без комфортно работать никак не получится. Без сторонних отлично все работает. Да и все сторонние хотят денег, опять же сегодня одни условия, завтра другие, а после завтра вообще исчезли

Да легко. Что то простое можно делать подняв WebServer на ESP8266 или ESP32. Я для начала так и делал, простенький веб интерфейс на ESP, и управляй сколько душе угодно самой ESP через него.
Графики тоже рисовать можно каике хочешь JS+SVG и не надо никаких фоновых картинок.
Одно неудобно, куча веб интерфейсов ничем не соединённых, ну до 5-6 штук когда то терпимо.

Посложнее это MiniPC на котором ставишь Proxmox бесплатной версии за глаза хватит. Потом поднимаешь парочку виртуалок что хочешь хоть Nodered+MQTT+Grafana или Homeassistant.
И вот у тебя уже твое облако. Нет инета внешнего все отлично в локальной сети работает.
И уже устройства могут взаимодействовать между собой, да и много еще чего можно делать.

К стати сейчас зашел и сам офигел больше года уже без перезагрузок!

У меня и gogle chrome неплохо работает.

 

У меня уже сейчас суперкомфортно. Я попадаю в диаграмму одним щелчком по значку своей веб странички. И с ИМ можно делать что угодно: заменить, усилить/ослабить воздействие, проверить, как будут работать 2 разных ИМ совместно. Тут же открываю окно Arduino. IDE и меняю алгоритмы работ ИМ, снова проверяю, в итоге добиваюсь, чтобы точки находились внутри зоны оптимальных ДДВП, температуры и влажности - всё по одной диаграмме.

Нашёл примеры - уроки Третьякова, где он показывает, как нарисовать на своей веб страничке диаграмму самому, правда только линейную. Кроме SVG есть ещё Json, Canvas и др. средства, вопрос - сколько времени затратишь на их изучение.
Пока оставил, решил с Гугловским вариантом добить, а там посмотрю. Есть безлимитка с подключением по факту оплаты, если летом там буду ночевать, то могу и алгоритмы управления ИМ отладить и интернетом пользоваться, а когда добьюсь поддержки нормального климата контроллером, интернет станет не нужным.

Мне умный дом не подходит, там всё по навязанным сценариям и шаблонам, дистанционнное управление - вообще абсолютно бессмысленная штука. Если управление прописано в скетче, какой смысл включать вручную? - Лучше всё равно не сделаешь.
Нашёл резидентные программы для создания графиков, начиная с Word и Excel. Вернусь к этой возможности, если Гугл не устроит. Это будет проще и намного быстрее, чем писать скетч с нуля, но пока решил оставить это на будущее.

Я пробовал в Яндекс браузере, но, как только отключал интернет, загрузка по воздуху отключалась тоже. Пока не разбирался в этом. Впрочем, у меня рядом старый компьютер, который хочу поставить на даче, как добьюсь отображение на диаграмму области оптимального климата, попробую.

 

То есть алгоритм работы надо постоянно менять в коде, компилировать и засылать на устройство? Я правильно понял? У меня алгоритм меняется из Web интерфейса. И то неудобно когда устройств несколько. Ну может я понял неправильно.

Не знаю кто такой Третьяков, знаю есть спецификация стандартов - https://www.w3.org/TR/SVG11/ в принципе все там описано. Есть и неплохая документация на русском https://developer.mozilla.org/ru/docs/Web/SVG

JSON не рисует картинки это формат обмена данными, я так понимаю, что с помощью json можно передать SVG с сервера на клиент. Но рисовать с помощью JSON не получится. Браузер для рисования понимает SVG и да canvas

Но опять же canvas это больше для растровой графики, спрайты там рисовать, пиксельная адресация, для графиков не совсем подходит, хотя почему нет? Можно и на нем. Но все таки для каждой задачи свой инструмент. Я понимаю что и стамеской можно шурупы с плоским шлицем вкручивать? Но зачем?

Какоето в корне неправильно представление о системе "умный дом". Как настроишь правила и сценарии так все и работает, никто ничего не навязывает. Просто люди берут модули, прописывают правила, и им не надо уметь ни паять ни программировать. Разница только в этом. Полет мысли там никто не ограничивает! Экономится время на программировании и сборке устройств.

В корне не согласен, вот у нас тут ветер был ураганный, я форточки удаленно закрыл, все ок, а у соседей тепличка пострадала. Заранее обогрев бытовки включаю, приехал и тепло. Дети уехали свет не выключили, отключил освещение, у меня там отдельный канал на свет из за их забывчивости, уже 100 раз окупился. И потом некоторые вещи мне проще сделать в свободное время, подумать как настроить лучше, или мысля в голову пришла неожиданно, не ехать же из за этого на дачу? У меня масса примеров управления и контроля удаленно, уже без удаленного управления не могу, много время экономлю!

Вот только не хочу пока на инкубатор делать удаленное управление, только мониторинг, мониторинг уже раза 3-4 спасал!

Не совсем понял что такое резидентные программы? Как с их помощью увидеть графики?
А вот для тех кому лень писать с нуля и есть умный дом.

Я тоже не загоняюсь к графиками, если что то красивое то это Grafana ее не переплюнешь, там команда профессионалов трудится. А если простое то HTML+JS+SVG. Для меня более важно сделать простой и понятный интерфейс и логику управления, чтобы не только один я мог управлять.

 

Схему устройства и программу меняешь, пока не закончил устройство? А в чём разница? Точно так же я хочу менять алгоритм, пока не добьюсь от ИМ правильного регулирования.
Пример: Самая высокая температура в теплице у меня в марте - до 44°С. Потому что двойная плёнка и всё герметично. Ну и как можно регулировать, когда на улице холодина или жара, по одному алгоритму? Естественно, для каждого времени года свой алгоритм регулирвания.

Вставляю кусок трубы с вентилятором. Если дуть на полную, влажность меняется за секунды - растения повисают как тряпки. Включаю через ШИМ. Слежу за динамикой изменения t/h, если превышает допустимую - снижаю обороты. Если и этого недостаточно - можно приоткрыть форточку во внешнем контуре. Опять же, надо следить за динамикой и, в зависимости от результатов, открывать форточку больше или меньше.
Вся отладка ведётся по диаграмме. Естественно, придётся менять не только параметры, но и алгоритм. Один только способ регулирования открыл-закрыл или через ШИМ - это смена алгоритма. Смена порядка включения или сочетание вентилятора и форточки - это тоже разные алгоритмы. А ещё желательно подключить циркуляционный вентилятор, выравнивающий t и h по объёму. Когда подобрал нужные режимы для этого времени года, можно переключить их на автомат, зная, что не подведут.
Собственно, в этом и весь смысл испытательного модуля, как я его называю, в который должен входить контроллер, среда программирования, диаграмма и только актуальные ИМ, для которых и вырабатываю алгоритм.
Ну и так в течение всего сезона. А вот когда все динамические и статические переходные процессы открыжены, больше ничего менять не надо, параметры должны удерживаться на автомате.

Так ведь всё равно придётся JSON применять для написания программы обмена контроллера с веб страницей, не его, так какой-то другой формат.
За ссылки спасибо, если не найду готовых решений, пригодится.

Зачем мне такая огромная избыточность? В Google я не регистрируюсь, не прописываю никакие сценарии и правила, вся настройкаи вызов Google Charts - с помощью нескольких строчек на HTML5 и JavaScript в скетче, я в него не захожу вообще. Со стороны даже не узнаешь, что Google участвует в формировании диаграммы.

Я же не утверждаю, что ручное дистанционное управление не имеет права на существование, я говорю только о теплице. Но если у меня алгоритм запрещает быстрое изменение параметров, то форточку он закроет. Это же программа, в ней что-то изменить - как два пальца об асфальт. Ну добавь анемометр, чем постоянно переживать от каждого дуновения ветра.

Это программа не на облаке, а на твоём компьютере, вот примеры.

 

Ну вот, почти пол зимы провозился, а результат как-то не очень заметен. Впрочем, это не удивительно, ведь я строил диаграмму не из оболочки, предлагающей выбор из меню, а прямо на языках С+, HTML, CSS и JavaScript. А учитывая, что изо всех их я немножечко знаком только с С+, то это не удивительно.

Почему же я, как все, не стал пользоваться оболочкой? Потому, что воспользовался уже готовой программой, выводящей линейный график с автоматическим обновлением в реальном времени температуры и влажности. В результате, долго барахтался с полностью незнакомыми кодами и с большим трудом преобразовал линейный график в точечный, как и хотел.
Затем оказалось, что данные не хотят загружаться в точечную диаграмму, долго с этим возился. Но самое неприятное было впереди.

Обычно диаграмму используют только для мониторинга (самоутешения), но я планировал использовать её для того, чтобы на ней отображалась область оптимального климата и алгоритм сам определял расстояние точки t/h до неё и управлял на основе этого работой ИМ. Казалось бы, осталась мелочь - нарисовать эту область на диаграмме и инструмент для снятия характеристик ИМ готов. Но, что я только ни делал, картинка в диаграмму вставляться не хотела никак. Я и с путями возился, и с настройками браузера - бесполезно. попробовал сделать отдельный сайтик на чистом HTML - картинка выводится прекрасно.

В итоге, всё дело оказалось именно в том, что я передрал чужую программу. Она имела расширение. ino, как все файлы ардуино, а тэги <img>, выводящие изображение, могут работать только с HTML. Т. е. HTML то есть, но он находится внутри. ino и компилятор это не кушает.
Забросил это, затем пробовал снова и снова, пока не убедился, что это невозможно. Пришлось искать обходной путь - изобразить область с помощью тех же точек. Результат выглядит, мягко говоря, довольно топорно:



Хотел изменить цвет точек четырёхугольника, но тоже не сумел.
Тем не менее, пользоваться "этим шедевром" можно вполне. - Ряд точек на диаграмме, справа от прямоугольника, показывает изменение температуры и влажности после того, как я придвинул к контроллеру с датчиком блюдце с намоченной ватой, имитирующей работу системы увлажнения.
Видно, что точки пошли вправо и при уровне влажности 57-62% наступило "истощение регулятора влажности", немного не достигнув зоны оптимальной влажности.
Т. е. хоть я и не добился, чтобы процесс отображался на графике красиво, однако пользоваться уже можно. Будем считать, что первый блин - комом, но съедобен.

Дальнейшие планы? - Хочу вместо GoogleCharts попробовать использовать другую JavaScript библиотеку для создания диаграмм - Chart. JS.
Можно конечно и диаграмму на GoogleCharts исправить, нарисовать как положено с помощью генератором диаграммы, а там уже дорабатывать, но она всё равно не устраивает потому, что GoogleCharts хоть и бесплатна, но не предоставляет услуги вне облака. Т. е. без интернета ничего работать не будет - лишние расходы.
Надеюсь, на сей раз, поскольку начинаю уже не с нуля, работа пойдёт быстрее.

 

Та же беда у меня. Но я не понимаю почему ты не используешь онлайн инструменты? Много щас всего бесплатного, для наших потребностей возможностей выше крыши! Зачем все эти гугли?

Вот смотри линейный график, немного HTML + CSS + JS все наглядно, отладить нет проблем.
Массив const data оберни в json и передай страничке, делов то! У меня вот те же проблемы, не как передать, а именно в знании С+, HTML, CSS и JavaScript. Но щас это тоже не проблема, мануалов вагон, примеров вагон, онлайн инструменты есть, основная проблема время!
Главное на говноблоггеров не подсесть, это тупиковая ситуация.

И я ваще не понимаю, зачем? Зачем библиотеки? Вот смотри - https://jsbin.com/zabuzid/edit?html,css,js,output

Да диаграмма линейная, но и любую другую нарисовать можно, просто мне не нужно.

Это заблуждение, диаграмму используют для анализа и дальнейшей разработки.

В этом и беда, я тоже думал делать так, это тупик если автор не помогает.

Я не понимаю зачем точки, картинки, библиотеки и прочая мутотень когда с помощю svg ты можешь нарисовать хоть монну лизу? Зачем усложнять себе жизнь?
На скорую руку только так получилось! https://jsbin.com/salejej/edit?html,css,js,output

Народ ваще шедевры делает!

Не надейся быстрее не пойдет! Но ты сэкономишь время на изучение и повторение тупиковых проектов.

Рассмотри вариант:

1. берем ESP32
2. поднимаем ESPAsyncWebServer - https://github.com/ESP32Async/ESPAsyncWebServer/wiki
3. Для отладки https://wokwi.com/ (хотя можно локально ставить visual studio code и плагин wokwi)

Делаем управление и мониторинг.
Не надо делать сразу все красиво, главное работоспособность плюшки потом приделаешь.
Вот смотри скрины светильника, пока нет графиков, но они тут не очень и нужны, хотя делать буду.
Все в отладке но делать не сложно.


И настоятельно рекомендую для тестов в железе макетные платы на которые давал ссылки выше, иначе с контактами провозишься еще 3 года.

Я тоже пока иду по пути сделать чтоб только работало, красоту наводить нет времени, на этой неделе на работе завал, не сдвинулся ни на стрку кода, но за выходные наверстываю.

 

И в Google Charts, и в Chart. js тоже всё примерно так же: можно просто заполнить таблицу и ответить на несколько вопросов, типа количество столбцов, названия, раскраска разная и т. п. и они сами генерирует готовый код. Есть и готовые шаблоны множества типов диаграмм. Но я только после нового года подсел на изучение и начал с полного нуля, поначалу не знал за что хвататься - каждая строчка непонятна. Поэтому держался за эту копию, она хоть и через жо. сконструирована, но работает. Поэтому то, что любые изменения давались с большим трудом, я относил за счёт своего незнания. Это буквально вчера только я понял, что причина, по которой <IMG> не вставляется - отсутствие файла HTML. Вернее, он есть, но в обёртке файла. ino и компилятор С+ его не узнаёт.
Хотя и то, как я сделал, пусть примитивно выглядит, но для работы годится, я собственно, перескочить на Chart. js решил потому, что её можно установить локально. Ну, заодно, уже познакомившись и попрактиковавшись с построением диаграмм, слеплю полноценный HTML код и, думаю, проблема с изображением отпадёт. Завтра попробую скачать, установить и нарисовать диаграмму с фоновым изображением.

Да вроде уже понял примерно, как диаграмма из HTML, CSS и JavaScript-а получается, поэтому надеюсь, что всё сделаю намного быстрее.

Я имел в виду, что диаграмму не для анализа и исправления недочётов делаю, а для прямого управления процессом регулировки. Т. е. анализировать ход процесса после каждой новой точки должен буду не я, а программа, и вносить коррекции в управление ИМ.
Если устно, то примерно так: в середине области оптимального климата ставлю точку, как здесь:


Так что, с какой бы стороны ни находилась реальная t/h, ИМ, включаясь, должны двигать её в эту точку. Когда на графике появляется следующая точка, алгоритм определяет, в правильном ли направлении движется процесс и корректирует его. Т. е. здесь, в отличие от линейной диаграммы, можно корректировать не только величину изменения t и h, но и направление (вектор).
При таком способе управление регулирующими механизмами уже не типа открыл/закрыл, а непрерывное. Поэтому я и написал, что обычно диаграмму используют только для мониторинга, с последующим ручным внесением поправок, а у меня сам контроллер должен будет вычислять отклонения и непрерывно вносить изменения.

 

Говорил, завтра скачаю, установлю и попробую что-нибудь нарисовать с помощью Chart. js. Ага, разбежался. Сейчас средства программирования такие, что нужно ещё зависимости устанавливать, в общем, чёрт ногу сломает - так выглядит, для человека, ранее с программированием дела не имевшего. Эксперименты с Ардуино я не считаю, потому что там я фактически только составлял скетчи из чужих библиотек, специально ничего не изучал.
Но, в конце концов, затратив почти неделю, прокрыжил, удалось установить и настроить библиотеку и вывести простейшую диаграмму:

Собственно, что хочу? - Чтобы диаграмма и загрузка скетча в контроллер по воздуху работали без интернета. Ранее покупал модем, роутер и делал антенну, чтобы получить систему испытаний исполнительных механизмов и отработки алгоритма их работы. Ещё и за интернет пришлось бы платить немало. И вот, кажется, решил вопрос - теперь ничего этого не нужно, можно будет организовать работу в автономном режиме.
Следующий шаг - хочу нарисовать точечную диаграмму с изображением области идеального климата уже в локализованном варианте.

 

На рисование диаграммы в Chart. js ушло 6 дней. Теперь можно сравнить диаграмму, созданную в Google Charts и диаграмму, созданную в Chart. js:





Диаграммы практически идентичны, разница только в том, что в диаграмме на Chart. js проблем со вставлением области идеального климата никаких не было. Это и понятно, ведь она была создана стандартным образом, как обычно делают все: создаётся HTML+CSS+JS файл на компьютере и браузер без проблем подгружает сторонний файл с изображением. В то время, как по прежнему варианту, как я писал ранее, никакого файла на компьютере не было вообще, вся программа целиком, включая HTML+CSS+JS коды, находилась на контроллере.
Но обнаружилась другая проблема: теперь не знаю, как подгружать данные из контроллера в эту программу. По прежнему варианту ничего подгружать не требовалось, потому что и прграмма и данные, всё находилось в одном коде, который писался на Arduino. IDE.
Ну что же, начну изучать, как люди парсят данные с контроллера.

 

Привет автоматизаторам!)
Выбираю датчик влажности почвы.
Промышленные видел, прохожу мимо)
Из кетайских что-нибудь можно на сезон поставить? Или не стоит время терять?

 

На мой взгляд, прежде, чем что-то автоматизировать, нужно узнать, что требуется растениям. Я знаю, что прорастающим растениям требуется очень высокая влажность почвы. Затем, в процессе развития, этот показатель непрерывно меняется, становится всё меньше и меньше. Т. е. даже если я буду знать влажность, я не знаю, хорошо это или плохо и как её нужно изменять. Поэтому я решил, что мне это не надо, так что простите, не в курсе.
Но я бы из китайских вот такой взял. Полагаю, достаточно дёшево, правда он аналоговый.

 

Первый и третий продержаться дольше, второй сгниет быстро.
Смысла измерять влажность нет, да и задача это не простая. Просто электропроводностью почвы ее влажность правильно не измерить, у вас постоянно будут показания то в мартышках, то в попугаях. Электроды будут окисляться, то с удобрением польете, то просто водой тоже большая разница и таких нюансов очень много.
Я решил проще, выливаю определённое количество воды на растение. Сколько надо оно выпьет, что не выпьет уйдет в землю. Два года пользуюсь очень доволен таким решением.

Причем некоторые из датчиков гордо именуются емкостными Но скажу сразу это просто маркетинг. Народ делал емкостные датчики, там все не так просто. Да что только не делали, и из графита и из нержавейки...
Я некоторое время назад думал о радиочастотных, но это надо много времени для тестов и некоторое количество знаний.

Так что не загоняйтесь, подберите количество литров необходимое растению и поливайте его раз в день. дешево и сердито!