consigli vari per una serra

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ciao
dato che la morosa si e' messa in testa di coltivare delle delicatissime piante, che vanno in shock solo a guardale, al sottoscritto tocca (ah, ma ste "t"onne) prendere il suo fido ardu-coso, una manciata di elettronica, e cercare di tirar fuori una serra.

e abbiamo

- sensore CO2 analogico (non chiedetemi cosa costa perche' non lo voglio sapere), va su ADC, e' un segnale lentamente variabile, ha spettralmente parlando banda da 0 a 10Hz ad essere generosi (no, non sto scherzando, impiega 70minuti il sensore per calibrarsi sul livello C02 ambientale, e qualche secondo per adattarsi ad eventuali variazioni ... e' stra lento)
- bombolone CO2 con erogatore digitale (in pratica sulla volvola c'e' un aggeggio che funziona al lato utilizzatore esattamente come un rele)
- 4 sensori di temperatura/umidia' su bus 1 wire (li avevo in casa)
- 4 rele per attuatori, li ho fatti con 4 rele @12V con 10A di carico/240V optoisolati, 2 rele servono i reoforoni per termo regolare la temperatura della serra, 1 per la lampada per diciuamo "abbronzare le piante" =P , 1 per l'elettropompa che porta l'acqua e i nutrimenti nei tubicini per lo sgocciolamento (non chiedetemi perche' non metto degli spruzzini, piu' semplici ed economici, la mora e' fissata con il fatto che la gocciolatura fogliare sia nettamente meglio e che innaffiare le piante come si e' sempre fatto sia male, bah ...)
- 1 pannello operatore, cioe' LCD44780 2x16 + 4 tasti, il tutto connesso boh ... io vorrei una cosa a 3 fili mettendo l'lcd su un serial to parallel shifter, oppure su un i2c expander, che fra l'altro posso usare anche per leggere i 4 tasti. Altre idee sono bene accette. Il concetto e' ... meno pin ho da usare sull'ardu-coso meglio e' perche' al momento sono su un xduino 2009 homemade clone e li sopra di pinIO ne ho pochi.
- 1 modulo rtc i2c per sapere che ore sono/giorno e' in modo da gestire le sgocciolate programmate


Sul banchetto in 40 minuti ho fatto andare tutto scopiazzando alla grande dalle librerie arduino che hanno riversato in rete, quindi diciamo che a spanne ci siamo, tutto collegato (eccetto LCD e tasti che ancora mancano) e tutto funziona, pero' il primo grosso problema e': bello lo sbaruffo di fili in giro, ma la scatola ???

Gia', perche' pensando di prenderne una di quelle che usano gli elettricisti si pone immediatamente il quisito: e il sensore CO2, che e' analogico e va posto ad 1m da dove si installa la scatola, e come lo gestisco ? Ora e' banalmente un filo che va dal sensore al pin ADC dell'ardu-coso, ma nel caso reale non posso tirare 1metro di filo (anche se schermato e con calza) e pensare di buttarlo direttamente nell'ADC di ardu-coso senza che li dentro si infilino anche disturbi ambientali e che la cosa possa anche dar fastidio alla logica digitale del macinino.

Pensavo di mettere un AmplificatoreOperazionale del tipo rail to rail (perche' il CO2 copre tutto il range 0.5V to 4.5V, se non uso OA rail to rail mi mangio Vcc-1.5V, e potrebbe non andare bene, anzi non va bene), in configurazione follower, anzi ... in configurazione guadagno unitario non invertente ma con un bel polo dominante per fare il passa basso e tagliare tutto cio' che si trova oltre i 10Hz. Impedenzialmente parlando poi mi pare di stare anche piu' tranquillo al lato arduino.

Che ne pensate ?

E per il 1-wire, cioe' i 4 sensori umidita'/temperatura, che andrebbero sparpagliati per la serra da 1m dalla scatola a 2m dalla scatola che cosa si fa ?

La serra e' un ambiente umido, per forza con tutto quello sgocciolamento e' piu' umida di una foresta tropicale, Ieri ho siliconato un DHT11 in una scatolina di plastica con dentro un arduino micro che legge il sensore e sputta fuori tutto su RS422, ho siliconato anche il cavetto che porta alimentazione, massa e segnali differenziali seriali, pero' e' un filo dispendiso e per fare una rete di 4 sensori, oltre che rifare tutta l'opera d'arte col silicone, servirebbe la RS485.

Che mi consigliate ?

Eh, quando si fanno i circuiti sul banchetto di lavoro tutto e' piu' semplice, fai wiring degli integrati sulle breadboard, e fine, ma quando si tratta di pensare all'installazione ci vuole un attimo piu' di fatica ...


Ditemi, Suggerimenti ? Idee ? Consigli ? Sono tutt'orecchi

[simo85]

Suggerimenti? Idee? Consigli?

Si, un consiglio io ce l'ho.

Fai pagare tutto a lei.

[Lelettrico]

Ah ah ahhh
Si, buon consiglio [user]gohan[/user]

Direi di cominciare dal CO2 che mi sembra la cosa migliore. Marca tipo? 1 metro non e' granche, dipende dai disturbi il come filtrarlo. Non e' lento BTW, mi sembra anche uno di quelli veloci ...

[legacy]

... eh, raga, raga, nemmeno cucina la "t"onna, niente lasagna, ha il pollice verde e pensa solo alle piante ...

lassamo sta =P

Il sensorino CO2 e' lentuccio, ha banda scritta nel data"schift" di meno meno 10Hz, beh, considerando che anche un GPS "veloce" sputta fuori dati a 10Hz (ed e' veloce!), direi che tutto e' relativo, ma per noi elettronici se il data "schift" dice meno di 10Hz il polo dominante lo mettiamo a 10Hz e buonanotte.

Ma quindi e' una buona idea mettere un AO rail to rail in conf passa basso 10Hz tra ADC di arduino ed il cavo ? Il cavo sarebbe un 3 poli (vcc, gnd, analog) con calza (da mettere a massa), e lo metterei tra l'AO e l'uscita del sensorino CO2 che cosi' alimento dallo stesso cavo da cui leggo il segnale che lui sputa fuori.

L'ambiente della serra e' rumoroso, con tutte le cina-frusaglia che van dentro, le lampade per esempio hanno inverter e questo picchia duro in fatto di noia spettrale, hanno anche una bella potenza, e anche i cavi della 220 V picchiano duro contribuendo ad altro disturbo a 50Hz.

Prova stupida, ho messo un 4017 con filo tipo antenna sul clock, l'ho alimentato e messo ad 1 metro da quelle malefiche lampate e lo vedevo pedalare sui 10 led collegati sulle uscite, chiaro segno che irradiano per bene.

Di mio posso dire che sull'arduino faro' sicuramente uso di tecniche di integrazione (scopiazzando le tecniche dei voltmetri ad integrazione studiati a "teorie delle misure", vale pochi crediti, pero' ... ue ora mi sa che serve ) per mediare un attimo il rumore dell'adc, non ho fatto conti in termini di bit equivalenti di rumore, etc, pero' so gia' dal datasheet che l'adc di arduino ha anche pochi bit, ed e' bene mitigare l'incertezza con un po' di media alla vecchia scuola: tipo si sommano 10 valori e si divide per 10. Alla fine deve leggere a spanne quanta CO2 c'e' nel microclima, direi che piu' o meno se medio un attimo ci siamo, basta che il cavo non tiri dentro cose brutte e bizzarre.

Altrimenti che altro si puo' fare ?

Io fra tutte le ipotesi, preso dal delirio, volevo mettere un microarduino dentro alla scatolina del sensore CO2 e uscire anche li in RS485, e magari poi connettere tutto connesso in modbus

sarebbe anche faigo, pero' di una sbatta epocale

[guzz]

non cucina ed è maniaca delle piante?

se vuoi un consiglio lascia perdere la serra e cambia morosa...

scusate l'OT, ma volevo seguire la discussione... XD

[simo85]

Facciamo i seri. :)
Fai uno schema a blocchi con Fidocad di quello che hai intenzione di fare, ben fatto.

[posta10100]

Hai provato ad usare del filo twistato?
Una spira prende il disturbo e la successiva lo prende al contrario e si mangia il precedente... tanto sei a bassa frequenza.

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Hai provato ad usare del filo twistato?
Una spira prende il disturbo e la successiva lo prende al contrario e si mangia il precedente... tanto sei a bassa frequenza.

l'ho fatto, per giocarci (volevo troppo provarla) , per la RS422, che e' la soluzione sborona in cui prendo il sensore CO2 (analogico) lo attacco l'ADC di un arduino mignon che me lo campiona e ne fa la media, poi lo spara sulla propria seriale che pero' al posto del level-adapter RS232-level (MAX232 classico) ha su un chippotto che a livello fisico fa trasmissione differenziale asincrona in standard RS422, e cosi' ci posso attaccare un cavo twistato e vale il mega trucco che hai detto: lungo il cavo una spira prende il disturbo e la successiva lo prende al contrario e si mangia il precedente.

Bella, eh

Pero' il guaio e' che se ho 4 sensori digitali 1wire e 1 sensore analogico, se faccio cosi' devo fare un sistema che ha 5 micro arduino, uno per sensore, tutti che sparano fuori dati su rete RS485 (come RS422, pero' ha delle cosucce in piu' che ti permettono di fare una rete), e poi un altro arduino che fa la centralina, cioe' raccoglie i dati, li elabora, e prende decisioni per gli attuatori.

Mega burdel, e per fare le cose per bene, gia' che ci siamo, tiriamo in ballo il protocollo modbus (tanto lo si scopiazza alla grande dalle lib arduino), cosi' ogni nodo e' uno slave, la centralina e' un master che interroga quando gli serve uno slave alla volta e questi gli rispondono in modo ordinato.

Ecco al lato sw e' una pacchia, pero' al lato hw ... um io volevo evitare se si puo' di usare cosi' tanta roba, alla fine il problemone l'avete capito: e' come fare a mettere 4 sensori 1wire ed 1 sensore analgoico ognuno ad 1 metro dalla centralina in un ambiente molto umido e dove gli inverter delle lampade danno un po' di noia elettromagnetica, alla minore sbatta possibile

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Soluzione1 (soluzione mega sbatta hw)

Codice: Seleziona tutto


              -----------
             | attuatori |
             |  4 rele   |
              -----------
                 |
                 |
        +----------------+
        |                |
        |   centralina   |
        |   arduino328  <--------- dentro ha modulino i2c RTC e modulo LCD44780
        |                |
        +----------------+
                 |
                 | RS485
                 |
                 |                 +------------------+
                 +-----------------| nodo sensore CO2 |
                 |                 |      arduino     |
                 |                 +------------------+
                 |                 +--------------------+
                 +-----------------| nodo sensore DHT11 |
                 |                 |      arduino       |
                 |                 +--------------------+
                 |                 +--------------------+
                 +-----------------| nodo sensore DHT11 |
                 |                 |      arduino       |
                 |                 +--------------------+
                 |                 +--------------------+
                 +-----------------| nodo sensore DHT11 |
                 |                 |      arduino       |
                 |                 +--------------------+
                 |                 +--------------------+
                 +-----------------| nodo sensore DHT11 |
                 |                 |      arduino       |
                 |                 +--------------------+


Soluzione2 (mega dubbi)

Codice: Seleziona tutto


              -----------
             | attuatori |
             |  4 rele   |
              -----------
                 |
                 |
        +----------------+
        |                |
        |   centralina   |
        |   arduino328  <--------- dentro ha modulino i2c RTC, e modulo LCD44780
        |                |
        |                |
        | connesso @ ADC |
        | OA passabasso  |
        |       |        |
        +----------------+
          ||||  |
          ||||  |                            --------------------------------------
          ||||  +===== 3 poli + calza ======| modulo sensore CO2, uscita analogica |
          ||||                               --------------------------------------
          ||||
        ???????? DHT11 1wire, sensori umidita', temperatura




[IsidoroKZ]

La cosa buona e` che con tutta quell'umidita` non hai problemi di elettricita` statica, a meno che nella serra non si metta a fare temporale (chi ricorda un temporale in un ambiente chiuso?)

Il sensore di CO2 che impedenza di uscita ha? Ha delle paturnie su carichi capacitivi?

Il filtro passa basso e` comunque da farsi passivo: un bel RC (o anche meglio due celle RC di seguito permette di attenuare di piu` e di avere una risposta piu` pronta) prima dell'operazionale.

Per il filtraggio software consiglio di fare N acquisizioni (ad esempio 16 o 32) in 20ms esatti, cioe` in un periodo di rete (da calibare il clock). In questo modo quando fai la media hai un filtro FIR a coefficienti costanti che ha come funzione di trasferimento un sin(x)/x con gli zeri piazzati alla frequenza di rete e suoi multipli.

Occhio a non mettere troppi bus digitali in giro: con l'elettrosmog le piante rischiano di patire Ma che cosa coltiva?