Автоматика "АрМакс"

[DrAngel]

Имеется автоматика на основе Ардуино.
Сейчас буду пытаться приспособить ее под нужды гидропоники.
Автоматика испытана и на данный момент работает у меня в 3х местах: 2 установки домашние и одна управляет оборудованием, предназначенным для другого моего хобби.
Кроме того еще пяток установок работает у сотоварищей.
Буду писать постепенно с добавлениями и изменениями, так как сейчас все свободное время штудирую этот форум.

[DrAngel]

I. Конструктив и элементная база.

1. Центральный блок:
а) Блок питания - корпус и блок питания - компьютерный системный блок.
Долго выбирал разные варианты: покомпактнее и посамодельнее. Но остановился на этом: размер меня не очень интересует, блок питания с такими характеристиками и напряжениями отдельный найти трудновато, ценник более чем адекватный.

б) Микроконтроллер - в результате дум, проб и ошибок остановился на самом мощном на тот момент - Arduino Due. Устроило как количество, так и "качество" (не металл аналог, цифра, ШИМ и прочее) ножек; возможность запуска параллельных процессов, большая память под прошивку, USB host и прочие плюшки.
Для возраженцев, а зачем такой мощный? Можно же обойтись и УНО для гидропоники!
- мой контроллер несет в себе функционал умного дома, автоматизации производства и еще ПЛЮСОМ сейчас еще настрою по мере сил и для гидропоники.

[DrAngel]

2. Программно-логическая часть

[DrAngel]

3. Мысли на будущее

[DrAngel]

1. Центральный блок:
а) Время – Текущее время, таймеры.

2. Метеостанция:
а) Помещение: температура, влажность, давление
б) Внешняя: температура

Блоки нагрузок:
Существующие предустановки:
а) освещение – дискретное/диммер
б) температура (обогрев/охлаждение) – нагреватели/вентиляторы (обогревающие)/кондиционеры
в) исполнительные устройства – помпа/насос, компрессор
3а. Блок нагрузок 220v – регулируемая мощность. 3кВт на канал, 4 канала
3б. Блок нагрузок 220v – вкл/выкл. 3кВт на канал, 4 канала
3в. Блок нагрузок 5-12v – регулируемая мощность. 4 канала
3г. Блок нагрузок 5-12v – вкл/выкл. 4 канала

[DrAngel]

5. Зарезервирую для дальнейшего, чтобы в начале было.

[Sergey.Ivanov]

Сложную и многозадачную систему для управления множеством процессов, как по мне, лучше собирать на системах с полноценной операционкой типа raspberry.
Аргумент простой, внесение нового функционала и изменение имеющегося не требует перепрошивки и остановки работы, да и полноценной мультизадачности получить на примитивных контроллерах шансов не много.
Пишешь по прямо на малинке для конкретного модуля или задачи и сразу запускаешь в работу никак не влияя на выполнение уже работающих процессов.
Контроллеры типа arduino, а лучше esp8266 хороши лишь как разнесенные банки портов сбора и управления, во втором случае разнесенных по WiFi с прошивкой по воздуху.
Ардуина вообще смысл свой потеряла по всем задачам.

[DrAngel]

не успел про малинку дописать. Пробовал я ее...
На самом деле это 2 различные ветки.
1 - Raspberry - это миникомпьютер, а 2 - Arduino - это микроконтроллер.
1. Это превосходство в процессоре, оперативке, Unix, Python и прочие плюшки.
2. Это периферия (датчики и управляющие устройства) в РЕАЛЬНОМ времени.

По поводу аргумента:
1. Перепрошивка и остановка работы занимают 1 минуту. В компе все равно процесс нужно будет прервать и перезапустить.
2. Due имеет многозадачность
3. Моя прошивка предусматривает переконфигурацию системы из известных ей модулей и функций "на ходу".

Вот именно. Тут ты абсолютно прав. У меня центральный блок на Due, разнесенные "банки" или напрямую, или Ethernet или WiFi. Я Ардуино и использую для СБОРА данных и автоматического УПРАВЛЕНИЯ! А потом... все это передается на сервер ОпенХаб, откуда можно управлять и малинкой и компом и смартфоном.

Сам себе противоречишь
То лучше малина, то ардуино хороши, то ардуино потеряла смысл

У каждого устройства свое предназначение. В моем понимании это так: датчик-микроконтроллер-комп. Хотя можно и сокращать эту цепочку в любых вариантах. Один из первых моих вариантов было подключение напрямую к LPT-порту компа.

В гидропонике может не все так критично, но в условиях когда легковоспламеняющаяся жидкость через секунду может политься на открытый огонь из-за сбоя в автоматике, как-то не понравилась мне работа миникомпьютера с наворотами и windows 10. )
Да я думаю и гидропонщик не будет рад, если увидит вернувшись через 2 недели, что его растишки погибли из-за "экрана смерти".
МК даже если зависнет, что в разы маловероятней, то сам себя продиагностирует и перегрузится.

[Sergey.Ivanov]

никакого противоречия.
1. Для сложных систем связка полноценный комп+банки портов на мк
2. для простых задач с низкой стоимостью esp8266. Программится тем же arduino ide, все либы практически подходят но при этом плюшки - wifi, ota прошивка (можно хоть в стену контроллер заделать и обновлять прошивку никогда не подключая ttl/serial).
3. Для простых и сложных задач с малым числом периферии - но с максимумом удобства разработки - малина.

Ардуине теперь места почти нет, только очень узкая сфера и то даже не знаю где.

[DrAngel]

никакого противоречия.
1. Для сложных систем связка полноценный комп+банки портов на мк

Ардуине теперь места почти нет, только очень узкая сфера и то даже не знаю где.

??? не совсем понял, а в 1 пункте мк тогда что, если не Ардуино?

Вот и я о том же - я выбрал первый вариант.

PS. В другой темке где ты мне написал про свою установку, я тебе пару (десятков ) вопросиков написал. или в личку лучше?

[Sergey.Ivanov]

мк я использую esp8266 и связь с raspberry по wifi.
ESPшка все замеряет и создает вебморду по http, с которой малина просто curl-ом дергает и grep-ает значения. Складывает в базу, строит графики.

Вот как например осуществить сбор с кучи ардуинок? по сути два варианта основных провода и вайфай. Со вторым все ясно, вешаем к ней вафлю (которая сразу по цене как целая 8266, а часто она и есть), или ставим пары радиомодулей и танцуем с бубнами пытаясь формировать данные
С проводным варианты:
1. По юсб стягивать много ардуинок в один юсб концентратор в малинку со всеми ограничениями ЮСБ на длинную и качество кабеля.
2. Строить шину rs485, наверно наиболее правильный вариант, но топология шины требует последовательного соединения всех устройств, что далека не всегда удобно. Ну и колдовство с адресным протоколом.

В общем ESP8266 со своим вайфаем вписывается в любую схему более качественно, чем ардуино. Удел ардуинки автономные устройства с примитивными функциями и то только за счет большого числа портов.

[DrAngel]

Про замеряет я понял, а кто отвечает за управление и его логику?

Не буду больше называть МК - Ардуино
А Вы не будете больше называть ПК - raspberry

Потому что как я понимаю, мыслим мы одинаково.
Но Вы предпочитаете кучу мелких МК, а я один мощный и дополняю, когда надо - мелкими, но не на уровне МК, а на уровне устройств.

[Sergey.Ivanov]

Управление лучше поручать raspberry, для более гибкого управления планами включений и отключений исполнительных устройств, хотя цикличный таймер полива надежнее делать на урдуине. В прошлом сезоне у меня измерения и исполнение поливов я разнес по разным ардуинам для надежности. Высокоуровневые системы имеют свойства вешаться. Но гибкость при этом пострадала. Перешивать контроллер управления поливами, всегда морально сложная задача В отличии от внесения изменений в баш скрипт поливов на малине.

Лучше иметь независимо исполнительное и контрольно измерительное да еще и с возможность передернуть одно другим в случае чего, например разорвать нормально замкнутое реле питание. Но такое я пока не делал, хотя и думал об этом.

[DrAngel]

> Управление лучше поручать raspberry
против
> Высокоуровневые системы имеют свойства вешаться.

> надежнее делать на урдуине. В прошлом сезоне у меня измерения и исполнение поливов я разнес по разным ардуинам для надежности.

> Перешивать контроллер управления поливами, всегда МОРАЛЬНО сложная задача В отличии от внесения изменений в баш скрипт поливов на малине.

> Лучше иметь независимо исполнительное и контрольно измерительное да еще и с возможность передернуть одно другим в случае чего, например разорвать нормально замкнутое реле питание. Но такое я пока не делал, хотя и думал об этом.

Вот и сошлись 2 айсберга ))
А я хотел мелкие МК и малинку. А в итоге получилось то о чем Вы думаете. Затем и взял на тот момент самый мощный МК.