Погодная станция с датчиком облачности своими руками (для неопытных)

[Dimaz]

Кстати,  в некоторых библиотеках номера пинов hardcoded

В I2Cmaster вроде нет такого

[Dimaz]

С протоколом I2C вроде разобрался. Температура измеряется корректно.
БорисЕ, удалось ли разобраться с алгоритмом AAG CloudWatcher для вычисления температуры неба?

Запустил Weather Station, включил запись логов и стал получать unhandled exception: Could not find a part of the path...
Я должен вручную создать подпапки weather_station_12\2 ?

[БорисЕ]

С протоколом I2C вроде разобрался. Температура измеряется корректно.

А В чем была проблема?

БорисЕ, удалось ли разобраться с алгоритмом AAG CloudWatcher для вычисления температуры неба?

В целом да. Если кратко: IMHO - это скорее для перфекционистов. За счет поправочных коэффициентов можно сделать так, чтобы индекс показывал сопоставимые в абсолютном плане значения днем/ночью, в разные времена года, в разных условиях (грубо говоря чтобы "-5" - это всегда ясно).
Но, во-первых, насколько это вообще нужно? Простой индекс в виде разницы температуры неба и окружающей (только не стоит использовать встроенный в MLX ambient датчик) в динамике хорошо показывает, что там с небом. Пороговые значения мне нужны лишь для надежного "зачехления" крыши при плохой погоде. Я их ставлю пониже, чтобы, так сказать, наверняка. А даже в легкую облачность даю снимать сквозь просветы - иногда что-то да и получается.
Во-вторых, как я выше писал, в моих условиях сумасшедшей влажности, мне приходится каждые полчаса греть датчик, чтобы он показывал адекватную температуру. А тут уже не до перфекционизма.

Но из программы сам расчет по алгоритму AAG CloudWatcher не убран, кто желает - может пользоваться....

[Dimaz]

А В чем была проблема?

Мне казалось, что я несколько раз проверял правильность подключения, но видимо где-то напутал. Разобрал всё и опять собрал

В целом да. Если кратко: IMHO - это скорее для перфекционистов. За счет поправочных коэффициентов можно сделать так, чтобы индекс показывал сопоставимые в абсолютном плане значения днем/ночью, в разные времена года, в разных условиях (грубо говоря чтобы "-5" - это всегда ясно).

Ясно. Вы обмотали датчик резисторами и включаете их периодически? Как это влияет на показания датчика? Или когда греете, то температуру неба не измеряете+еще таймаут на остывание?

1. Как используется настройка Base Temp Sensor?
2. Cloud Idx Usual это разница между чем и чем у вас в программе?
3. Какой датчик температуры используется для вычисления дельты? Тот что в 1.?

Интересно, вот такое стёклышко не подойдёт как защитное для сенсора? Или оно всё равно покроется росой/инеем и его греть придется?

[БорисЕ]

Ясно. Вы обмотали датчик резисторами и включаете их периодически? Как это влияет на показания датчика? Или когда греете, то температуру неба не измеряете+еще таймаут на остывание?

Нихромовой нитью от старого паяльника в термоусадочной трубке. Состоит из двух звеньев последовательно - на обогрев MLX и wet sensor'а (который "обычный").
Arduino включает обогрев, когда wet sensor фиксирует дождь (или выпадение росы), а также следит, чтобы обогрев сильно долго не работал и температура нагрева не превысила предельных значений. А на WeatherStation (в смысле, программы под Windows) лежит выявление ситуаций, когда нужно включить обогрев для исправлений показаний датчика облачности.

Смысл обогрева и поведение сенсоров при обогреве проиллюстрировал на скриншоте с реальной ночи:

В последующих версиях программы, чтобы не рисовать эти "горбы" во время обогрева, на время повышенной температуры корпуса сенсора просто вывожу неизменное значение, которое было до включения обогрева (т.е. рисуется ровная линия)

1. Как используется настройка Base Temp Sensor?
2. Cloud Idx Usual это разница между чем и чем у вас в программе?
3. Какой датчик температуры используется для вычисления дельты? Тот что в 1.?

Да. В Base Temp как раз и выбирается основной датчик температуры из всех возможных.

Индекс (который usual) считается так: Idx=BaseTempSensor - ObjTemp
Хотя в классике (и в AAG CloudWatcher, в частности) из ObjTemp вычитается температура. Но я не вижу смысла в лишнем "минусе" перед индексом, пусть он будет положительным

Интересно, вот такое стёклышко не подойдёт как защитное для сенсора? Или оно всё равно покроется росой/инеем и его греть придется?

Если речь о фильтре, как о защите то сенсора, то мне кажется это лишним. Я уже более 1.5 лет не использую какой либо защиты сенсора. Просто просверлил отверстие по диаметру корпуса MLX и залил термоклеем вокруг, чтобы  и влага не попадала внутрь и не выпал случайно. Также списывался с Jeff Lunglhofer (его проект Open Observatory и вдохновил меня на постройку) - ни он, ни основная масса "последователей" не использовали в проекте какое-либо защитное покрытие. Тем более с ним одни проблемы (в смысле прозрачности)...
А в части защиты от росы - очень сомневаюсь....

[БорисЕ]

Пользуясь затишьем в погоде, решил в очередной раз (третий) переделать погодную станцию.
Основной смысл - использование более надежных корпусов и разъемных соединений датчиков.

Версия номер один содержала два блока:
- коробка из под микроволновки для Arduino
- собранная из детского конструктора "фигня", в которой были размещены все датчики, кроме выносных (OneWire термометры, второй датчик влажности DHT22, и датчика дождя RG-11).
(фото этого ужаса можно увидеть в начале темы)

Во второй версии я заменил только коробку и облагородил входы-выходы (фото были тут)

К третьей версии подошел более основательно:
1. Купил нормальный корпус в Platan
2. Избавился на 80% от "фигни" (полностью пока не удалось, нужно думать ) - часть блоков датчиков вынес в обычную распределительную коробку для электромонтажа
(там разместились датчик облачности с обогревом, датчик освещенности - прикрыл его куском прозрачного пластика, датчик давления). Туда же заходят выводы от WetSensor и DHT22.
3. Заменил полностью схему соединения датчиков:
- ранее все датчики напрямую шли в коробку Arduino и там соединялись на breadbroad; но так как у многих из них общие шины, я перешел к использованию двух breadboard'ов - одна в коробке с Arduino, вторая в блоке датчиков. Соединил их между собой шлейфом (достаточно 8 проводков, я использовал 9 - для резерва)
- все соединения сделал разъемными (с ebay заказал всевозможные 2х, 3х, 4х пиновые разъемы)
4. Облагородил подвод питания (используется 12В для питания RG-11 и анемометра, 6В для питания реле и обогрева)

Правда пока есть нерешенные инженерные задачи:
- не придумал ничего лучше, чем использовать "фигню от конструктора" для размещения коробки с датчиками под углом.
- в ней же прикрепил термоклеем и DHT22...
- WetSensor с подведенным под него обогревом пока тоже не менял, слепил на пластиковой крышке и прилепил сзади коробки с датчиками
     
Больше фото можно посмотреть тут

[dolph]

Борис, а как там насчет скетча для RG-11?

[БорисЕ]

Борис, а как там насчет скетча для RG-11?

Так собственно общий скетч включает в себя работу с RG-11 на основе прерываний. Или ты о чем-то другом?

[Dimaz]

Итак, собрал я первую версию погодной станции. Игрушечного домика не нашлось, поэтому в леруа-мерлен были куплены: крышка к фановой трубе 110мм , монтажная пластина, хомут и винтики.
Нихромовую проволоку в продаже не нашел. Прошли те времена, когда продавались советские обогреватели с незакрытой спиралью, поэтому купил пачку резисторов по 100 Ом и спаял параллельно. Для этого просверлил два ряда дырочек и посадил 18 резисторов. Их и накрыл датчиком дождя. Щели залил термоклеем.
Для датчика освещенности просверлил дырку и накрыл ксочком пластика от коробки для DVD. Заклеил термоклеем.
Для ИК датчика просверлил дырку. Внутри тоже обмотал сборкой резисторов для подогрева.
Также внутри приклеил датчик DHT22.
Все это коммутируется на маленьком breadboard.
Хороших разъемов не нашел с ходу, поэтому взял обычную витую пару. Жилы там как раз 0.51 мм и её воткнул в плату.

[Dimaz]

Со стороны компьютера пока всё навесу. Для тестов.
Использована XFRobot Relay Board с 2мя встроенными реле и ethernet shield. Добавил еще светодиод для индикации работы.

[БорисЕ]

Итак, собрал я первую версию погодной станции. Игрушечного домика не нашлось, поэтому в леруа-мерлен были куплены: крышка к фановой трубе 110мм , монтажная пластина, хомут и винтики.
Нихромовую проволоку в продаже не нашел. Прошли те времена, когда продавались советские обогреватели с незакрытой спиралью, поэтому купил пачку резисторов по 100 Ом и спаял параллельно. Для этого просверлил два ряда дырочек и посадил 18 резисторов. Их и накрыл датчиком дождя. Щели залил термоклеем.
Для датчика освещенности просверлил дырку и накрыл ксочком пластика от коробки для DVD. Заклеил термоклеем.
Для ИК датчика просверлил дырку. Внутри тоже обмотал сборкой резисторов для подогрева.
Также внутри приклеил датчик DHT22.
Все это коммутируется на маленьком breadboard.
Хороших разъемов не нашел с ходу, поэтому взял обычную витую пару. Жилы там как раз 0.51 мм и её воткнул в плату.

Отличное решение, как мне кажется! Нужно придумать, что использовать в качестве дна...
Я тоже хотел взять распределительную коробку побольше, чтобы смонтировать и Wet sensor там же. Но купленная совсем не держала влагу (налил воды, перевернул и получил практически водопад) и пришлось делать в маленькой.

Единственное, DHT22 лучше убрать из общей коробки - иначе при попытке изолирования находящихся там датчиков от внешней среды, ты и его изолируешь. Да и при включении нагрева он будет сильно неправильно влажность показывать.

[Dimaz]

Нужно придумать, что использовать в качестве дна...

А зачем дно? Он стоит под углом 45 градусов. Внутри ничего не должно задерживаться. Вентиляция к тому же.

Единственное, DHT22 лучше убрать из общей коробки - иначе при попытке изолирования находящихся там датчиков от внешней среды, ты и его изолируешь. Да и при включении нагрева он будет сильно неправильно влажность показывать.

Да, я уже заметил, что при нагреве врет на 1-1.5 градуса и влажность на 10%
Значит на домике надо сделать скворечник для DHT22

[БорисЕ]

А зачем дно? Он стоит под углом 45 градусов. Внутри ничего не должно задерживаться. Вентиляция к тому же.

Очень смелое решение!

Например, когда будет идти ливень, брызги будут лететь на платы, контакты, датчики.  Тогда, как вариант, хотя бы залить там все наглухо и термоусадочными трубками (либо еще чем) изолировать каждый контакт... Хотя проверка практикой - лучший критерий.

[dolph]

Борис, а как там насчет скетча для RG-11?

Так собственно общий скетч включает в себя работу с RG-11 на основе прерываний. Или ты о чем-то другом?

Ну по поводу отладки, как например BMP085. я тебе писал на почту, ты обещал выслать

[Dimaz]

Вторая версия коробки с датчиками:
- Добавил новый сенсор для измерения давления и температуры BMP180 (аналог BMP85).
- BMP180 и DHT22 вынес наружу в скворечник. Это пузырек от Визина. Снизу сделал широкую прорезь для вентиляции.
- Сделал сзади крышку по совету Бориса. Оставил щель для вентиляции. На выходных обещают дожди и мокрый снег. Вот и проверю.

[БорисЕ]

Борис, а как там насчет скетча для RG-11?

Так собственно общий скетч включает в себя работу с RG-11 на основе прерываний. Или ты о чем-то другом?

Ну по поводу отладки, как например BMP085. я тебе писал на почту, ты обещал выслать

Отправил в личку

[БорисЕ]

Вторая версия коробки с датчиками:
- Сделал сзади крышку по совету Бориса. Оставил щель для вентиляции. На выходных обещают дожди и мокрый снег. Вот и проверю.

А из чего днище? И в чем ты планируешь arduino прятать?

Вторая версия коробки с датчиками:
- BMP180 и DHT22 вынес наружу в скворечник. Это пузырек от Визина. Снизу сделал широкую прорезь для вентиляции.

Лучше конечно проверить, но мне кажется, что  датчик влажности в такой штуке будет врать... Хотя, может отверстия будет и достаточно.

[Dimaz]

А из чего днище? И в чем ты планируешь arduino прятать?

Днище из монтажной коробки за 12 руб. Она как раз была 110мм.
Ардуина пока в комнате у компа лежит, а с датчиками по витой паре через форточку
Я думаю не проблема будет потом в герметичную коробку с кабельным вводом засунуть.

Лучше конечно проверить, но мне кажется, что  датчик влажности в такой штуке будет врать... Хотя, может отверстия будет и достаточно.

Там снизу щель 5мм на всю длину. Более чем достаточно. По крайней мере с соседями по narodmon показания совпадают.

[Дядя Вова]

По крайней мере с соседями по narodmon показания совпадают.

1) Покажь!
2) У меня на 2-4 мм давление от соседей отличается

[Dimaz]

1) Покажь!
2) У меня на 2-4 мм давление от соседей отличается

1) Показать что? Вот мой датчик: http://narodmon.ru/4566
2) Датчик видимо проще поменять