Mulțumesc pentru un comentariu atât de amplu!
În primul rând, despre un anumit dispozitiv, astfel încât să existe o înțelegere a scopului său. A fost dezvoltat ca un „hub” al senzorilor DHTxx, care, din păcate, nu au capacitatea de a funcționa pe autobuz (spre deosebire de același DS18B20). Prin urmare, inițial nu am plănuit să-i atașez deloc un afișaj, ci doar să transfer datele pe server. Dar doar pentru a vedea temperatura pe stradă sau în casă, deschiderea browserului de fiecare dată nu este foarte convenabilă, motiv pentru care a apărut „panoul de control operațional”. Și astfel puteți organiza monitorizarea fără acest „pad” și porniți imediat senzorii DHTxx pe Raspberry Pi GPIO.
Dacă implementați opțiunea dvs. (cu capacitatea de a controla sarcina în funcție de setările de temperatură și umiditate introduse), aș face dispozitivul puțin diferit. Acesta ar trebui să fie un modul care să aibă o intrare pentru conectarea unui senzor, 1-2 ieșiri de control al sarcinii, un afișaj, butoane de programare a setărilor și o interfață de comunicare cu serverul.
Acum despre degradarea senzorilor. De fapt, aceasta este o întrebare foarte interesantă, cu o situație similară (deși într-un plan puțin diferit), pe care a trebuit să mă confrunt în activitățile mele profesionale. Așa că lasă-mă să divagă puțin:
La locul de muncă, încercăm de mult timp să implementăm un sistem de monitorizare a echipamentelor de înaltă tensiune la substațiile de tracțiune. Există multe „birouri” care promit cu voioșie să creeze un astfel de sistem și să vă spună ce parametri trebuie prelevați de la echipament pentru a crea o astfel de monitorizare.
Acestea. vă vom furniza senzori suplimentari, vom stabili o conexiune, vom colecta informații pe server ... iar apoi se produce colapsul când le explicați că la substațiile moderne colectăm deja toate aceste informații în sistemul de control al procesului. Și atunci ce să faci cu el? Nimeni nu poate oferi un model matematic sănătos (funcția de ieșire) care să arate tendința de îmbătrânire a echipamentelor. În plus, aici depinde foarte mult de factori externi. De exemplu, dacă este zăpadă pe bucșele transformatorului sau plouă, rezistența de izolație a bucșelor scade în acest caz. Dar aceasta nu este degradare, prin urmare, condițiile meteorologice trebuie luate în considerare aici și doar măsurarea temperaturii și umidității nu este suficientă aici. Și există un număr mare de astfel de factori interdependenți.
Propunerea dumneavoastră de a controla degradarea senzorilor prin îndepărtarea citirilor unuia dintre senzori de la valoarea „mediei pentru spital” are, desigur, dreptul la viață. Dar rețineți că senzorii trebuie să fie pre-calibrați și trebuie să fie in exact aceleasi conditiiîn raport cu factorii externi. Dacă sunt furnizate astfel de condiții ideale (ceea ce este întotdeauna problematic în condiții reale), atunci implementarea unui astfel de algoritm este destul de posibilă.
Jack și José, o pereche drăguță de hamsteri, au locuit cu mine de peste 100 de zile și nopți. Haina lor moale și albă mi-a dat liniște și căldură, mai ales când programam în serile de iarnă.
Dar tragedia a lovit săptămâna trecută. Aerul rece venea din Siberia, iar temperatura și umiditatea din Shenzhen au scăzut dramatic. Vremea asta a durat 10 zile. Temperatura s-a menținut la 10 grade și mi-a fost foarte frig în fiecare zi. Cu toate acestea, s-a întâmplat un lucru groaznic: Jack și Jose, m-au părăsit pentru totdeauna...
A fost o după-amiază tristă. După înmormântarea lor, în drum spre casă, mi-a venit o idee nouă: ar trebui să fac o casă cu încălzire prin pardoseală și sistem de aer condiționat pentru viitorii mei noi prieteni.
Pasul 1: Pregătirea modulelor
Ca inginer software, nu mă pricep prea bine cu hardware-ul. Prin urmare, am decis să folosesc cea mai convenabilă platformă de utilizat - Arduino.
După ce am căutat pe internet, am ales următoarele module:
- Controler Crowduino: platformă compatibilă cu Arduino, cu câteva funcții actualizate pentru ușurință în utilizare.
- Senzor de temperatură și umiditate și rezistor de 4,7 kΩ. Am nevoie de acest senzor pentru a transfera valorile curente ale temperaturii și umidității către controler.
- Scut LCD cu butoane. Cu acest LCD, pot controla vizual temperatura și umiditatea actuale.
- Modul releu cu 2 canale. Deoarece modulul Nebulizator cu ultrasunete folosește mai mult de 5V, am folosit un modul releu pentru a controla pornirea/oprirea Nebulizatorului cu ultrasunete.
- Modul nebulizator cu ultrasunete pentru creșterea umidității aerului.
- Scut cu terminale cu șurub, acest scut mă ajută să conectez firele în mod convenabil.
- Placă de încălzire: această placă de încălzire funcționează ca un încălzitor de casă pentru animale de companie.
- Niște fire.
Practic, senzorul de temperatură și umiditate trimite date despre cât de frig este în jur controlerului Crowduino. Dacă controlerul Crowduino „crede” că este prea frig, atunci conectează placa de încălzire pentru a încălzi hamsterul sau modulul nebulizator cu ultrasunete pentru a porni aerul condiționat.
Pasul 2: Măsurarea temperaturii și umidității
Conexiunea de bază a tuturor modulelor (Crowduino, senzor de temperatură, modul releu etc.) este prezentată în figura de mai sus.
Mai întâi, conectați senzorul de temperatură și umiditate AM2302 la placa de control Crowduino. Folosind un fir jumper, conectați pinii de alimentare ai senzorului AM2302 la pinii Vcc și GND ai controlerului Crowduino, apoi conectați pinul „SIG” al senzorului AM2302 la A1 al Crowduino.
Rețineți că trebuie instalat un rezistor de terminare de 4,7 kΩ între pinul „SIG” al AM230 și Vcc. De fapt, puteți găsi multe alte module de temperatură și umiditate care au încorporat un rezistor de tracțiune. În acest caz, nu trebuie să adăugați singur un rezistor de sarcină, ceea ce simplifică asamblarea ulterioară.
Pasul 3: Conectați un releu la controlerul Crowduino pentru a controla modulul nebulizatorului cu ultrasunete și plăcile termice.
Conectați pinii „IIN1” și „IN2” ai modulului de releu cu 2 canale la pinii A4 și A5 ai controlerului Crowduino (sau la scutul terminalului cu șurub), apoi conectați alimentarea la modulul releului cu firele jumper. În acest fel, Crowduino poate controla separat 2 relee pentru a porni/opri modulul nebulizatorului cu ultrasunete și plăcile termice.
În cele din urmă, conectați modulul nebulizatorului cu ultrasunete și plăcile termice la releu. Pentru modulul nebulizator cu ultrasunete, i-am tăiat conductorul pozitiv și am conectat un capăt al acestuia la pinul „COM” al releului 1 (pin din mijloc). Apoi, am conectat celălalt capăt la ieșirea „NU” a releului 1. Pentru plăcile termice, va fi mai ușor să le lipiți cablurile la priza DC. Conectați releul2 în același mod ca și pentru modulul nebulizator cu ultrasunete.
Odată conectat, hardware-ul de bază pentru noua casă de hamster este gata.
Pentru a controla temperatura și umiditatea actuale, am adăugat un ecran LCD cu butoane sistemului meu. Conectați ecranul cu butoane la scutul cu terminale cu șuruburi. De fapt, acest scut este opțional, deoarece nu toată lumea are nevoie de o afișare vizuală a valorilor actuale de temperatură și umiditate.
Descărcați programul de mai jos și deschideți-l pe IDE-ul dvs. Arduino.
În acest program, am setat pragul de temperatură la 9 grade și pragul de umiditate la 45. Adică, atunci când temperatura măsurată de senzor este mai mică de 9 grade, controlerul crowduino va controla modulul releu pentru a furniza energie plăcilor de încălzire. pentru a încălzi hamsterii; când umiditatea relativă scade sub 45%, modulul nebulizator cu ultrasunete se va porni pentru a crește umiditatea aerului.
Desigur, dacă trebuie să modificați pragul de temperatură sau umiditate, schimbați pur și simplu parametrii de temperatură și umiditate „temLowTrigger” și „humLowTrigger” pentru a activa placa termică și modulul nebulizator cu ultrasunete.
Pasul 5: Testare și instalare
Când sistemul funcționează, valorile actuale ale temperaturii și umidității pot fi monitorizate folosind tastatura LCD.
Așezați placa de încălzire pe fundul casei hamsterului. De asemenea, adăugați puțină făină de lemn, deoarece menține casa caldă și acționează ca o pătură. Placa termică va fi activată când temperatura scade sub 9 grade și va rămâne aprinsă până când temperatura ajunge la 40 de grade. Puneți modulul nebulizator cu ultrasunete în apă la o adâncime de aproximativ 0,3 metri. Modulul se va activa când umiditatea relativă scade sub 45%.
După testare, sistemul funcționează perfect. Placa termică va începe să se încălzească dacă temperatura este scăzută, iar modulul nebulizator cu ultrasunete va începe și el să funcționeze. În același timp, indicatorul LED va clipi.
Cred că datorită acestui sistem viitorul meu hamster va fi doar fericit!
Caracteristici principale:
- Tipul de senzor utilizat pentru controlerul de umiditate și temperatură este unul comun - NT-310;
- Domeniu de temperatură de măsurare: -19,9°C..+80,0°C; etapa de măsurare 1°C;
- Intervalul de umiditate măsurat: 5%...95%; pas de măsurare 1%;
- Principiul de control - ON-OFF (ON-OFF);
- 2 grupuri de contacte de ieșire: contact de comandă cu comutare „°C OUT”, sarcină rezistivă 2A pentru temperatură și sarcină rezistivă normal deschisă „%RH OUT” 2A sarcină rezistivă pentru umiditate
- 2 moduri de funcționare de control al temperaturii „Răcire” și „Încălzire” („RĂCIRE” și „ÎNCĂLZIRE”)
- 2 moduri de funcționare de control al umidității „Deshidratare” „Umidificare”;
- Setare separată a parametrilor de histerezis pentru controlul temperaturii și umidității;
- Alegere între temperatură absolută, relativă sau eroare senzor pentru contactul ALARMĂ
- Posibilitatea de a seta întârzierea la pornire la OUT pentru modul RĂCIRE (utilizat pentru compresoare);
- Abilitatea de a seta o schimbare fixă a temperaturii sau umidității (la schimbarea lungimii cablului senzorului;
- Protecția prin parolă a parametrilor setați în regulatorul de temperatură;
- Memorie nevolatilă (memorie EEPROM) pentru salvarea datelor;
- Ușurință de deconectare/conectare la echipamente controlate - conexiunile se realizează folosind conectori de conectare rapidă.
- domeniu extins de tensiune de operare - 100...240V, 50-60 Hz
Acest controler poate fi folosit si ca higrostat, higrometru, umiditate sau hidrometru (higrometru, higrometru), termostat, releu termic sau altfel spus releu pentru masurarea nivelului de umiditate si a temperaturii aerului!
Notă!!!
- respectați polaritatea atunci când conectați senzorul de temperatură - nerespectarea acestei reguli poate duce la funcționarea incorectă a regulatorului de temperatură și deteriorarea senzorului.
- atunci când conectați controlerul la sursa de alimentare, utilizați o siguranță de 250mA 250V, utilizați un cablu de secțiunea corespunzătoare, urmați regulile de siguranță electrică.
- pentru pinii de semnal, utilizați un cablu ecranat cu perechi răsucite cu un ecran împământat. Așezați acest cablu într-un loc protejat de câmpuri electromagnetice puternice, contactoare sau cabluri de alimentare.
Atenția este importantă!În ciuda faptului că acest termostat este conceput pentru a măsura temperaturi sub -20 de grade și peste 55 de grade, dispozitivul în sine trebuie instalat acolo unde temperatura este în intervalul -20 .... +55 de grade. În caz contrar, carcasa din plastic se poate deforma, iar termostatul în sine se poate defecta. În acest caz, garanția va fi nulă.
Regulatoarele de temperatură sunt proiectate pentru controlul temperaturii în cadrul sistemelor automate de control al diferitelor procese de producție.
Distribuția principală a fost primită de regulatoare de temperatură bazate pe regulatoare PID. Controlerele diferă în opțiunile de reglare a parametrilor și a caracteristicilor de funcționare.
Modelele moderne de controlere de temperatură cu controlere PID sunt echipate cu indicație LED care îndeplinește diverse funcții:
- afișarea valorii curente a parametrului măsurat,
- afișarea valorii setate în setări,
- abaterea valorii curente de la cea dată în numere absolute sau procente,
- indicarea stărilor de funcționare a dispozitivului,
- alarma.
Majoritatea modelelor de termostate vă permit să încorporați controlere într-un dulap de comandă sau să montați pe o șină DIN. Pentru ușurința instalării, unele opțiuni au modificări în cadru deschis.
Domeniul de aplicare al regulatoarelor de temperatură
Regulatoarele de temperatură sunt utilizate în aproape toate industriile moderne pentru a controla diferite procese de tratament termic:
- sisteme de alimentare cu apă caldă, încălzire, ventilație, aer condiționat a clădirilor și spațiilor,
- camere de uscare, cuptoare industriale pentru diverse scopuri,
- unități frigorifice,
- sisteme de alarma si protectie impotriva incendiilor,
- tratarea termică a diverselor materiale: mașini de turnat prin injecție, vulcanizatoare, echipamente de sudură și multe altele.
Multe controlere, pe lângă senzorii de temperatură, pot lucra cu alte tipuri de instrumente de măsură: senzori de presiune, senzori de debit, contoare de umiditate, senzori de curent, senzori de poziție a supapelor, senzori de poziție unghiulară etc.
Acest lucru permite utilizarea regulatoarelor de temperatură în industria metalurgică, inginerie mecanică, producție de mașini-unelte și echipamente, industria alimentară, agricultură, locuințe și servicii comunale, industria minieră și de prelucrare.
Scopul regulatoarelor de temperatură
Termoregulatoarele asigură diferite procese de temperatură: încălzire, răcire, menținerea unui parametru dat etc. Regulatoarele de temperatură sunt încorporate în sistemele de control automate și reglează parametrii setați prin controlul echipamentului de acționare.
De asemenea, controlerele pot lucra cu alte tipuri de senzori, cum ar fi presiunea, curentul, umiditatea și altele, pentru a controla parametrii relevanți ai procesului.
Beneficiile regulatoarelor de temperatură
Regulatoarele moderne de temperatură, în funcție de modelul specific, pot avea diverse avantaje:
- măsurarea și reglarea simultană a nivelului de temperatură,
- mare precizie de lucru,
- diverse opțiuni de control al parametrilor, inclusiv controler PID,
- gama larga de modele,
- posibilitatea de măsurare multicanal,
- controlul simultan al proceselor de încălzire și răcire,
- controlul diverșilor parametri ai proceselor de producție: presiune, debit, proprietăți ale curentului, microclimat etc.
Posibile dezavantaje ale lucrului cu regulatoare de temperatură
Principalul dezavantaj al regulatoarelor de temperatură este precizia măsurării și reglării. Acest indicator este influențat de senzorul de temperatură utilizat, precum și de capacitățile dispozitivului în sine. Pentru procesele care necesită o precizie ridicată de control, ar trebui selectate modele cu o eroare minimă și capacitatea de a lucra cu senzori de înaltă precizie.
Principiul de funcționare a regulatoarelor de temperatură
Principiul de funcționare al regulatorului de temperatură este de a primi un semnal de intrare de la un senzor de temperatură și de a genera un semnal de control al echipamentului pe baza valorii valorii obținute a parametrului măsurat. În funcție de caracteristicile semnalului de ieșire, semnalul de control poate fi generat în diferite moduri.
