Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Pomiar temperatury dla inteligentnego domu

krzbor 02 Mar 2018 22:04 1182 6
Ochrona Domu
  • #1
    krzbor
    Level 23  
    W domu mam już kilka urządzeń sterowanych poprzez WiFi – układy oparte o ESP8266. Chciałbym rozbudować układ inteligentnego domu o czujniki temperatury w pokojach – wszystko w celu właściwej regulacji temperatury. Czujniki mają być zasilane bateryjnie. Czujniki temperatury będą widoczne (trzeba je ułożyć we właściwym do pomiaru temperatury miejscu) – muszą zatem być estetyczne. Dane muszą być przesyłane (bezpośrednio lub pośrednio) do serwera (wywołanie GET lub POST). Dokładność pomiaru na poziomie 0.3 stopnia (powtarzalna, względna). Bezwzględna może być trochę większa. Częstotliwość pomiaru – nawet co 2 minuty. A teraz moje pomysły:
    1. Tylko ESP z LiFePO4 lub 2xAA – zalety: prostota wykonania, wady – czas pracy na zasilaniu ok. 2 miesiące, konieczność pozyskania obudowy.
    2. ESP+ATTINY z 2xAA – zalety: znacznie dłuższe działanie na baterii (ATTINY dokonuje wybudzenia, pomiaru i w razie zmian temperatury – wysyłki do ESP), wady – bardziej złożona konstrukcja, konieczność pozyskania obudowy.
    3. Jakieś gotowe czujniki radiowe, zbieranie danych i wysyłanie na serwer – zalety: możliwość wykorzystania gotowych czujników o długim czasie działania (1 rok), ładna obudowa niejednokrotnie wyświetlanie temperatury na LCD, wady: wątpliwe działanie przez strop żelbetowy (dla czujników 433MHz), konieczność odbioru danych i ponownego ich przesłania na serwer.

    Bardzo proszę o Wasze opinie. Szczególnie interesują mnie rozwiązania w wersji 3. – może ktoś coś takiego robił?
  • Ochrona Domu
  • #2
    krzbor
    Level 23  
    Jakoś nikt nie wypowiedział się w temacie. Szukając rozwiązania zainteresowałem się czujnikami iNode. Mam jednak obawy co do zasięgu. Tu moje pytanie - czy ktoś używał czujników temperatury w murowanym dwukondygnacyjnym budynku - ściany ceramiczne, strop lany żelbet? Odbiornik mogę umieścić centralnie, a więc odległość nie większa niż 10m. Myślę o trybie rozgłoszeniowym, a więc spokojnie wystarczy mi 20% poprawnie odebranych ramek.
  • Ochrona Domu
  • #3
    starob
    Level 28  
    iNode to pozornie najlepsze rozwiązanie. Pracują one na Bluetooth BLE i mogą być problemy z zasięgiem. Jako takich nie stosuje, jednak w domu mam głowice termostatyczne transmitujące po BLE i mam problem z zasięgiem. Musiałem zastosować osobne "bramki" BLE-Lan, co podraża cały system.
    Rozwiązanie 3. będzie najbardziej optymalne. Z mojego doświadczenia wynika ,że nie ma problemów z zasięgiem nawet przez stropy, jedna bramka RFLink obsługuje wszystkie czujniki Oregon w całym piętrowym budynku.Na jednej wymianie baterii pracują ok. 2lat.
    W chwili obecnej (gdybym zaczynał) kupiłbym gniazdka sonoff s20, rozszerzył o czujnik temperatury i wilgotności i wymienił soft. Za jednym zamachem miałbym sterowane prze Wifi gniazdko i czujnik.
  • #4
    krzbor
    Level 23  
    Dzięki za odpowiedź
    starob wrote:
    Z mojego doświadczenia wynika ,że nie ma problemów z zasięgiem nawet przez stropy, jedna bramka RFLink obsługuje wszystkie czujniki Oregon w całym piętrowym budynku
    . Poczytałem trochę - opinie o zasięgu RFLink są różne. Ktoś pisał, że w dwukondygnacyjnym mieszkaniu miał problemy z zasięgiem. Ja u siebie miałem gniazdka na 433 MHz - przez strop kiepsko działały. Do tego dochodzi zakup osobnych czujników, które przeważnie są wersjami zewnętrznymi, niezbyt precyzyjne i zwykle z dużymi interwałami wysyłania danych. W iNode dane są wysyłane często, duży wybór czujników i prawdziwa miniaturyzacja. Mnie interesuje odczyt - utrata nawet 80% pakietów nie ma znaczenia - byle będzie jeden odebrany na 30 sekund. Mam pytanie o Twoje głowice - jaka jest moc nadawania? Chodzi o to, że na stronie iNode przeczytałem: "moc z jaką urządzenie pracuje w zakresie od -18 dBm do + 8 dBm (zasięg maksymalny do 200 m w otwartej przestrzeni)" - pomyślałem, że w zamkniętej przestrzeni da radę na 10m.
  • #5
    starob
    Level 28  
    krzbor wrote:
    opinie o zasięgu RFLink są różne

    Opinie o RFLinku są tak różne jak różne są stosowane w nim odbiorniki :) Zapomniałem dopisać, że używam anteny dipolowej umieszczonej centralnie.
    krzbor wrote:
    jaka jest moc nadawania?

    Nie jest napisane, ale wynika to chyba z BT4.0? Do uzyskania pokrycia zasięgiem jednej kondygnacji musiałem wymienić w RPI antenę na zewnętrzną (długą 8dB).
    Dodatkowo musiałem ustawić na sztywno kanały WiFi na niekolidujące z BT.
    krzbor wrote:
    byle będzie jeden odebrany na 30 sekund

    Praktycznie nie jest do osiągnięcia ponieważ proces łączenia czujnika przez BT czy WiFi trwa dłużej. Dla kilku czujników częstotliwość odpytywania jednego czujnika może wynosić minuty.
    Pozostaje tylko WiFi z trwałym połączeniem.
    Z tego powodu uważam, że 0,3sek osiągane przez iNode to jakaś sztuczka marketingowa. Do pobrania danych na własny użytek dla tych czujników potrzebujesz
    bramki iNode LAN i to ona odpowiada zbuforowanymi danymi z czujników, nie koniecznie aktualnymi. Możesz również napisać własną komunikację BT - protokół ramek hci i przykłady są dostępne na ich stronie. Z drugiej strony - nie ma to znaczenia przy pomiarach temperatur pomieszczeń, bo nie ma gwałtownych zmian.
    Z tego powodu zastanowiłbym się nad sensem częstego odpytywania.
    Reasumując - jednoznacznej odpowiedzi nie otrzymasz. Pozostaje kupić jeden iNode i przetestować.
    Po 3 latach doświadczeń obecnie robię wszystko na ESP, nie ma problemów z zasięgiem,elastyczność, prosta komunikacja i duża szybkość reakcji.
  • #6
    TvWidget
    Level 36  
    starob wrote:
    Z tego powodu uważam, że 0,3sek osiągane przez iNode to jakaś sztuczka marketingowa.

    W przypadku czujników BLE najczęściej stosuje się tryb bezpołączeniowy. Dane mogą być wysyłane bardzo często z dużej ilości urządzeń. Ograniczeniem okresu rozgłaszania w praktyce jest jedynie pojemność baterii.

    Moc nadawania w urządzeniach BLE zwykle jest konfigurowana. W zależności od zastosowanego układu maksymalna wartość wynosi 0dBm..+8dBm. Są też czujniki o dużym zasięgu nadające z mocą +20dBm. Są one nieco droższe i większe (wymagają baterii w rozmiarze 1/2AA). W praktyce dane z czujnika (iNode Long Range) umieszczonego na liczniku prądu na klatce schodowej można odebrać w mieszkaniu dwa piętra niżej.
  • #7
    krzbor
    Level 23  
    starob wrote:

    Po 3 latach doświadczeń obecnie robię wszystko na ESP, nie ma problemów z zasięgiem,elastyczność, prosta komunikacja i duża szybkość reakcji.

    Ja też lubię ESP. Zrobiłem na nim kilka układów. Nie jestem jednak profesjonalnym elektronikiem lecz raczej hobbystą. Moje moduły buduję na płytce uniwersalnej i wkładam do uniwersalnej obudowy. Zwykle nie jest to szczyt estetyki, ale też te moduły nie są na widoku. Zwykle mam też jeden egzemplarz (więcej nie potrzebuję). Układy te są zasilane sieciowo. Z czujnikami temperatury jest inaczej - potrzebuję 6 sztuk. Chcę je umieścić w odpowiednim do pomiaru miejscu (a więc nie na szafie i nie w szufladzie :). Zrobienie czegoś na ESP, co będzie działało przez rok nie jest możliwe przy interwale odpytywania kilku minut. Można to zrobić łącząc ESP i ATTINY, ale to już trochę roboty. Dlatego właśnie rozglądam się za czymś gotowym. Rozważam iNode właśnie ze względu na same czujniki - długi czas działania i prawdziwa miniaturyzacja.