Przeszukaj forum

1. Cel i zakres Celem projektu jest ciągły nadzór nad parametrami środowiskowymi w serwerowni: temperaturą, wilgotnością względną oraz poziomem hałasu. Urządzenie ma wczesne wykrywać anomalie (np. awaria klimatyzacji, wzrost hałasu wentylatorów), rejestrować historię i raportować wartości do systemu Domoticz. 2. Architektura systemu System składa się z dwóch warstw: Warstwa akwizycji – Arduino Nano (8-bit MCU) zbiera szybkie próbki analogowe z mikrofonu MAX9814 oraz dane z czujnika SHT20 po magistrali I²C. Dane są wstępnie przetwarzane i przesyłane przez UART do Raspberry Pi. Warstwa bramki i zapisu – Raspberry Pi 4 (Raspbian/Linux) realizuje: odczyt dwóch sond DS18B20 po 1-Wire (wejście jądra: /sys/bus/w1/devices/28-00000053483a oraz drugi czujnik), harmonogram zadań cron (interwał 1 min), agregację i wysyłkę wszystkich wartości do Domoticz poprzez HTTP: http://{domoticz_host}:{domoticz_port}/json.htm?type=command&param=udevice&idx={device_idx}&nvalue={nvalue}&svalue={svalue} 3. Sensory i interfejsy 3.1. Temperatura – DS18B20 (2 szt.) Wodoodporne sondy 1-Wire zasilane z 3,3 V lub 5 V (w zależności od trasy). Obie podłączone równolegle do jednego kanału 1-Wire na Raspberry Pi z rezystorem podciągającym 4,7 kΩ do linii danych. Oprogramowanie identyfikuje unikalne adresy czujników; skrypt czyta pliki w1_slave, filtruje wartości CRC i przekazuje wynik w °C do Domoticz. Interwał próbkowania: 60 s. 3.2. Wilgotność i temperatura – SHT20 (I²C) Czujnik cyfrowy z sondą w stalowej obudowie, połączony przewodem ok. 5 m. Ze względu na długość magistrali zastosowano TCA4307 (Adafruit 5159) – bufor/Hot-Swap I²C stabilizujący zbocza i umożliwiający gorące dołączanie. Kolory przewodów: biały – GND, niebieski – 3,3 V, zielony – SDA → A5 Arduino, żółty – SCL → A4 Arduino. Częstotliwość I²C nominalnie 100 kHz (zalecane przy długich liniach). 3.3. Poziom dźwięku – MAX9814 (A0) Mikrofon elektretowy z automatycznym wzmocnieniem (AGC), zasilany 3,3–5 V, wyjście analogowe do A0 Arduino. Procedura pomiaru: przez 3 s wykonywany jest pomiar co 0,2 s (15 próbek), a następnie liczona jest amplituda (różnica między maksimum a minimum). Wynik odpowiada przybliżonej głośności/zmienności akustycznej w otoczeniu i służy do detekcji nietypowych zdarzeń (np. hałas łożysk, alarmy). 4. Komunikacja i format danych Arduino Nano komunikuje się z Raspberry Pi przez UART (np. 115200 8N1). Ramka danych może mieć postać JSON/CSV, np.: TEMP1=23.56;TEMP2=23.42;HUM=45.1;SHTT=23.7;SND=128 Raspberry Pi łączy dane z DS18B20 z ramką z Nano, waliduje zakresy (np. –40…85 °C dla DS18B20, 0…100% RH dla SHT20) i wysyła do Domoticz odpowiednimi idx. Wysyłka realizowana przez skrypt uruchamiany z cron co minutę; w przypadku błędu HTTP przewidziany jest retry oraz zapis do lokalnego logu. 5. Zasilanie i okablowanie Urządzenia zasilane z jednej szyny 5 V z zabezpieczeniem (bezpiecznik/ogranicznik prądu). Zastosowano: Radiator i wentylację Raspberry Pi 4 (zespół odprowadzania ciepła), Obudowę plastikową z przepływem powietrza, Shield Proto z listwą ARK dla solidnych przyłączy, Przewody 3- i 4-żyłowe (ok. 30 m) prowadzone z dala od kabli zasilania 230 V; zalecane skrętki dla linii sygnałowych. Przewidziano gniazdo RJ45 jako przepust/organizację okablowania sygnałowego. 6. Montaż i bezpieczeństwo Wszystkie połączenia sygnałowe wykonane jako niskonapięciowe SELV. Linie 1-Wire i I²C prowadzone możliwie krótko; dla odcinków dłuższych – ekran lub bufor (jak TCA4307). Obudowa zamknięta, dostęp serwisowy przez pokrywę. Brak bezpośrednich połączeń z siecią 230 V w urządzeniu. 7. Oprogramowanie i utrzymanie System: Raspbian z włączonymi modułami w1-gpio, i2c, serial. Usługi: skrypt akwizycji uruchamiany przez cron co 1 min; logi rotowane (logrotate). Zabezpieczenia: ograniczenie dostępu HTTP do Domoticz (token/hasło), firewall sieciowy, separacja VLAN gdzie możliwe. Kalibracja: wstępna weryfikacja sond temperatury w znanym punkcie (np. 0 °C z lodem); sanity-check wilgotności na referencyjnych warunkach; próg alarmu akustycznego ustalany empirycznie w godzinach normalnej pracy serwerowni. 8. Integracja z Domoticz Dla każdego parametru utworzono urządzenie w Domoticz (oddzielne idx dla: Temp1, Temp2, Wilgotność, Temp SHT, Hałas). Dane przekazywane poprzez żądanie HTTP GET zgodnie z API Domoticz. W systemie konfiguruje się sceny/zdarzenia: alarm wysokiej temperatury, długotrwały wzrost hałasu, trend wilgotności (np. wykrycie zalania/awarii nawilżania). 9. Testy i kryteria akceptacji Test komunikacji: poprawny odczyt wszystkich sensorów przez 24 h bez utraty ramek. Test odporności: symulacja wzrostu temperatury (np. odłączenie jednego klimatyzatora) – rejestracja i alarm. Test akustyczny: sztuczne źródło hałasu – wzrost amplitudy o ustalony próg, wygenerowanie zdarzenia. Pora na zdjęcia poglądowe, najpierw po zmontowaniu: Uruchomienie systemu bez niespodzianki: A tak po uporządkowaniu połączeń i skręceniu: Na koniec kody źródłowe do czujników. Zaczynam od dwóch czujników temperatury w serwerowni. Posiadają tylko trzy wyprowadzenia. #!/usr/bin/env python3 import os import time import requests # Ładowanie modułów (możesz dodać te polecenia do /etc/rc.local lub skonfigurować je w systemd) os.system('modprobe w1-gpio') os.system('modprobe w1-therm') # Ustawienie ścieżki do czujnika DS18B20 device_folder = '/sys/bus/w1/devices/28-00000053483a' device_file = os.path.join(device_folder, 'w1_slave') def read_temp_raw(): with open(device_file, 'r') as f: lines = f.readlines() return lines def read_temp(): lines = read_temp_raw() # Czekamy, aż pierwszy wiersz potwierdzi poprawny odczyt ('YES') while lines[0].strip()[-3:] != 'YES': time.sleep(0.2) lines = read_temp_raw() equals_pos = lines[1].find('t=') if equals_pos != -1: temp_string = lines[1][equals_pos+2:] temp_c = float(temp_string) / 1000.0 return temp_c raise RuntimeError("Błąd odczytu temperatury!") # Odczyt temperatury temperature = read_temp() print("Temperatura: {:.2f} °C".format(temperature)) # Konfiguracja Domoticz domoticz_host = "localhost" domoticz_port = "8080" device_idx = "1" # <--- zmień na właściwy numer urządzenia w Domoticz nvalue = 0 svalue = "{:.2f}".format(temperature) # Ustaw dane autoryzacyjne (login/hasło) username = "update" # <--- wpisz swój login password = "password" # <--- wpisz swoje hasło # Przygotowanie adresu URL do aktualizacji urządzenia w Domoticz url = f"http://{domoticz_host}:{domoticz_port}/json.htm?type=command&param=udevice&idx={device_idx}&nvalue={nvalue}&svalue={svalue}" print("Wysyłanie danych do Domoticz:", url) try: response = requests.get(url, timeout=10, auth=(username, password)) if response.status_code == 200: print("Pomyślnie wysłano dane do Domoticz.") else: print("Błąd wysyłania danych, kod HTTP:", response.status_code) except Exception as e: print("Błąd przy wysyłaniu danych do Domoticz:", e) Powinny być dwa takie skrypty umieszczone w podkatalogu aplikacji Domoticz, u mnie są temp1.py i temp2.py, różnią się tylko w jednej linii kodu: device_idx = "1" # <--- zmień na właściwy numer urządzenia w Domoticz - dla temp1.py device_idx = "2" # <--- zmień na właściwy numer urządzenia w Domoticz - dla temp2.py Pora teraz na czujnik wilgotności i temperatury w serwerowni: #!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*- # # Odczyt SHT30 + wysyłka temperatury i wilgotności do Domoticz # import time import socket import requests from smbus2 import SMBus # ---------- 1. Funkcje pomocnicze ---------- # a) Bieżący adres IP (lub wpisz "localhost") def get_local_ip(): s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) try: s.connect(("8.8.8.8", 80)) return s.getsockname()[0] finally: s.close() # b) CRC-8 z datasheetu SHT3x (polinom 0x31, init 0xFF) def crc8(data): crc = 0xFF for byte in data: crc ^= byte for _ in range(8): crc = (crc << 1) ^ 0x31 if (crc & 0x80) else (crc << 1) crc &= 0xFF return crc # c) Odczyt jednorazowy temperatury [°C] i RH [%] def read_sht30(bus, addr=0x44): CMD_SINGLE_HIGHREP = [0x2C, 0x06] # single-shot, high repeatability, no CS bus.write_i2c_block_data(addr, CMD_SINGLE_HIGHREP[0], CMD_SINGLE_HIGHREP[1:]) time.sleep(0.015) # 15 ms zgodnie z arkuszem raw = bus.read_i2c_block_data(addr, 0x00, 6) # weryfikacja CRC if crc8(raw[0:2]) != raw[2] or crc8(raw[3:5]) != raw[5]: raise RuntimeError("Błędna suma CRC (SHT30)") raw_temp = raw[0] << 8 | raw[1] raw_humid = raw[3] << 8 | raw[4] temp_c = -45 + 175 * (raw_temp / 65535.0) rh = 100 * (raw_humid / 65535.0) return round(temp_c, 2), round(rh, 1) # d) Podpowiedz status wilgotności dla Domoticz def humidity_status(rh): if 40 <= rh <= 60: return 1 # Comfortable if rh < 30: return 2 # Dry if rh > 70: return 3 # Wet return 0 # Normal # ---------- 2. Konfiguracja ---------- DOMO_HOST = get_local_ip() # albo "localhost" DOMO_PORT = 8080 DEVICE_IDX = 3 # <-- wstaw IDX czujnika Temp+Hum USERNAME = "update" PASSWORD = "password" # ---------- 3. Główna logika ---------- with SMBus(1) as bus: try: temp, rh = read_sht30(bus) h_stat = humidity_status(rh) # Format dla czujnika Temp+Hum: "T;RH;HumStat" svalue = f"{temp:.2f};{rh:.1f};{h_stat}" url = (f"http://{DOMO_HOST}:{DOMO_PORT}/json.htm?" f"type=command&param=udevice&idx={DEVICE_IDX}" f"&nvalue=0&svalue={svalue}") print(f"Odczyt SHT30 → {temp:.2f} °C {rh:.1f}% RH") r = requests.get(url, timeout=10, auth=(USERNAME, PASSWORD)) r.raise_for_status() #print(f"Wysłano do Domoticz ({DOMO_HOST}), HTTP {r.status_code} OK") except Exception as e: print("Błąd:", e) Teraz pora na kod, który został wgrany do Arduino Nano (bardzo lubię z niego korzystać). Skrypt ma za zadanie wysyłać dane z drugiego czujnika temperatury i wilgotności oraz poziom dźwięku w serwerowni. Te wszystkie dane są przekazywane do Raspberry Pi 4 w zadanych interwałach czasowych. #include <Wire.h> #include <Adafruit_SHT31.h> Adafruit_SHT31 sht31; /* ---------- CZASY ---------- */ const unsigned long PERIOD_SHT_MS = 30000UL; // 30 s const unsigned long SOUND_STEP_MS = 200UL; // 0,2 s const uint8_t SOUND_BUF_LEN = 18; // 18 próbek → 3,6 s /* ---------- PINY ---------- */ const uint8_t PIN_SOUND = A0; /* ---------- ZMIENNE ---------- */ unsigned long lastSht = 0; unsigned long lastSound = 0; uint16_t soundBuf[SOUND_BUF_LEN]; uint8_t soundIx = 0; bool bufFilled = false; void setup() { Serial.begin(9600); Wire.begin(); if (!sht31.begin(0x44)) { Serial.println(F("Nie znaleziono czujnika SHT-30!")); while (true) delay(1000); } } void loop() { unsigned long now = millis(); /* --- 1. SHT-30 co 30 s --- */ if (now - lastSht >= PERIOD_SHT_MS) { lastSht = now; float t = sht31.readTemperature(); float rh = sht31.readHumidity(); if (!isnan(t) && !isnan(rh)) { Serial.print(F("SHT:")); Serial.print(t, 1); Serial.print(','); Serial.println(rh, 1); } else { Serial.println(F("SHT_ERR")); } } /* --- 2. próbkowanie dźwięku co 0,2 s --- */ if (now - lastSound >= SOUND_STEP_MS) { lastSound = now; uint16_t raw = analogRead(PIN_SOUND); // 0-1023 soundBuf[soundIx++] = raw; if (soundIx >= SOUND_BUF_LEN) { // bufor pełny soundIx = 0; bufFilled = true; } if (bufFilled && soundIx == 0) { // co 18 próbek (3,6 s) uint16_t vMin = soundBuf[0]; uint16_t vMax = soundBuf[0]; for (uint8_t i = 1; i < SOUND_BUF_LEN; ++i) { if (soundBuf[i] < vMin) vMin = soundBuf[i]; if (soundBuf[i] > vMax) vMax = soundBuf[i]; } uint16_t amp = vMax - vMin; // amplituda Serial.print(F("WPSE:")); Serial.println(amp); // np. WPSE:187 } } } Teraz muszę jeszcze odebrać dane z portu USB Raspberry Pi 4 i wysłać to do Domoticza, program działa w pętli nieskończonej i musi być uruchomiony na starcie tylko raz. #!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*- """ Odczyt danych z Arduino (SHT30 + czujnik dźwięku) po UART i wysyłka do Domoticz (idx: temperatura+wilgotność oraz sensor dźwięku). """ import serial import time import requests # ---------- KONFIGURACJA ---------- SERIAL_PORT = "/dev/ttyUSB0" BAUDRATE = 9600 DOMO_HOST = "localhost" DOMO_PORT = 8080 IDX_SHT = 4 # Temp + Hum (dummy) IDX_SOUND = 5 # Custom Sensor (General) USERNAME = "update" PASSWORD = "password" NVALUE = 0 # nvalue = 0 dla pomiarów liczbowych # ---------- FUNKCJE POMOCNICZE ---------- def humidity_status(rh: float) -> int: """Zwraca kod statusu RH zgodnie z Domoticz.""" if 40 <= rh <= 60: return 1 # Comfortable if rh < 30: return 2 # Dry if rh > 70: return 3 # Wet return 0 # Normal def domo_update(idx: int, svalue: str) -> None: """Wysyła pojedynczy odczyt do Domoticz.""" url = (f"http://{DOMO_HOST}:{DOMO_PORT}/json.htm" f"?type=command&param=udevice&idx={idx}" f"&nvalue={NVALUE}&svalue={svalue}") r = requests.get(url, timeout=10, auth=(USERNAME, PASSWORD)) r.raise_for_status() # ---------- INICJALIZACJA UART ---------- ser = serial.Serial(SERIAL_PORT, BAUDRATE, timeout=1) time.sleep(2) # Arduino resetuje się po ustawieniu DTR print("Start – oczekiwanie na dane z UART...") # ---------- GŁÓWNA PĘTLA ---------- while True: try: line = ser.readline().decode("utf-8", errors="ignore").strip() except serial.SerialException as e: print("Błąd portu szeregowego:", e) time.sleep(5) continue if not line: continue print("UART >", line) try: # ----- Pakiet SHT30 ------------------------------------------------- if line.startswith("SHT:"): # Oczekiwany format z Arduino: "SHT:23.4,46.7" try: temp_str, rh_str = line[4:].split(",") temp = float(temp_str) rh = float(rh_str) except ValueError: print("Błędny format SHT:", line) continue h_stat = humidity_status(rh) # Domoticz wymaga: "temp;humidity;humidity_status" svalue = f"{temp:.2f};{rh:.1f};{h_stat}" domo_update(IDX_SHT, svalue) # print("↑ Domoticz SHT", svalue) # ----- Pakiet natężenia dźwięku ------------------------------------ elif line.startswith("WPSE:"): # Oczekiwany format: "WPSE:512" try: raw = int(line[5:]) except ValueError: print("Błędny format WPSE:", line) continue domo_update(IDX_SOUND, str(raw)) # print("↑ Domoticz SOUND", raw) # ----- Nierozpoznany prefiks --------------------------------------- else: print("Nieznany format:", line) except requests.RequestException as e: print("Błąd HTTP:", e) # ­Niewielka pauza odciążająca CPU time.sleep(0.05) Ostatnią rzeczą jest konfiguracja crona, aby regularnie przesyłać dane co minutę: * * * * * /home/norbert/domoticz/myscrypts/temp1.py * * * * * /home/norbert/domoticz/myscrypts/temp2.py * * * * * /usr/bin/python3 /home/norbert/domoticz/myscrypts/sht30.py Dane, które są przesyłane z Arduino do Rasperry Pi 4 są realizowane jako zwyczajna usługa linuksa, poniżej jej konfiguracja: [Unit] Description=Arduino ↔ Domoticz bridge After=network-online.target Wants=network-online.target [Service] Type=simple User=norbert # Użytkownik musi być w grupie „dialout”, żeby otworzyć /dev/ttyUSB0 Group=norbert ExecStart=/usr/bin/env python3 /home/norbert/domoticz/myscrypts/arduino2domoticz2.py WorkingDirectory=/home/norbert/domoticz/myscrypts Restart=on-failure RestartSec=5 [Install] WantedBy=multi-user.target

Witam, przymierzam się do rozpoczęcia budowy urządzenia które mam zamiar przedstawić w pracy inżynierskiej. Z założenia ma to być chłodzenie szaf sterowniczych za pomocą modułu Peltiera. Projekt wydaje się prosty, natomiast posiadam Raspberry Pi 2B i pomyślałem, że projekt sobie utrudnie Mój pomysł wygląda następująco, chciałbym odczytywać temperature z wnętrza obudowy, jeżeli ta przekroczy dopuszczalną wartość, na moduł Peltiera jak i wentylatory dostarczane jest napięcie do momentu uzyskania porządanej temperatury wnętrza szafy. Na ten moment te kwestie są dla mnie niejsane: czy jest możliwośc podłączenia bezpośrednio miernika temperatury do maliny, czy potrzebny jest przetwornik ADC? w jaki sposób kontrolować Peltiera z maliny? Gdybym nie używał maliny zrobiłbym to za pomocą kontrolera PWM, ale jak wygląda to w tym przypadku Proszę również o rady, spostrzerzenia odnośnie projektu, jestem osobą a bardzo nikłym doświadczeniu z mikrokontrolerami i dosłownie wszystko w tym temacie będzie dla mnie wartościowe

Witam! Realizuję projekt w którym wykorzystuję moduły komunikacyjne nRF24L01 do budowy sieci sensorów. Sieć narazie składa się z jednego węzła, który odczytuje temperaturę. Dane z tego węzła trafiają do bramy, a brama ma przekazywać dane do bazy danych Firebase. Bramą ma być Arduino Nano 33 IoT, jednak natchnąłem się tu na problem, ponieważ nano wyświetla nie poprawnie odczyty temperatury. Bramę stworzyłem też na Arduino Mega i Uno, i te płytki odczytują poprawnie dane. Moje pytanie brzmi, czym może być spowodowane to, że Nano 33 IoT źle wyświetla dane? Jak można to naprawić? Poniżej załączam kod programu bramy i zdjęcia z odczytu temperatury na Nano 33 IoT(COM5) i Mega(COM9). Za wszelką pomoc z góry dziękuję! PS. Temperatura zapisałem w typie całkowitym int, czyli np. odczyt 30.31 będzie w wyświetlony jako 3031. #include <RF24Network.h> #include <RF24.h> #include <SPI.h> RF24 radio(7,8); RF24Network network(radio); const uint16_t this_node = 00; void setup() { Serial.begin(9600); SPI.begin(); radio.begin(); network.begin(90, this_node); radio.setDataRate(RF24_2MBPS); Serial.println("Start"); } void loop() { network.update(); // Receiving while(network.available()){ RF24NetworkHeader header; int incomingData; network.read(header, &incomingData, sizeof(incomingData)); if(header.from_node == 01){ Serial.print("Temperatura: "); Serial.print(incomingData); Serial.println(" *C"); } /* if(header.from_node == 02){ Serial.print(incomingData); Serial.println(" BPM"); } */ } }

Cześć. Chciałbym zaprezentować projekt sterownika pieca dwufuncyjnego na paliwo ciekłe - gaz ziemny. Założenia projektowe: utrzymanie zadanej temperatury w pomieszczeniu/ mieszkaniu w okresie zimowym; wyświetlanie temperatur pomieszczenia, nastaw, godziny daty, stanu pracy pieca. BOM:arduino uno, serwo modelarskie sg90, czujnik temperatury lm335, wyświetlacz LCD 1.8" ST7735 waveshare, zegar rtc, obudowa wydruk 3d, materiał easy PET-G, zasilacz 9V DC, śruby, nakrętki, magnesy neodymowe. Działanie: urządzenie mierzy temperaturę otoczenia a następnie dostosowuje położenie pokrętła w celu załączania pieca. Jest to rozwiązanie najmniej ingerujące w jego działanie. Wykorzystanie przekaźnika przerywającego zasilanie powoduje natychmiastowe wyłącznenie pompy. Powyższe rozwiązanie powoduje tylko przekręcenie pokrętła do pozycji "0", przez co piec wygasza się zgodnie ze swoim cyklem pracy. Modyfikacja w piecu polegała na wymontowaniu oryginalnego pokrętła i włożeniu w jego miejsce ramienia połączonego z serwomechanizmem. Całość zmontowano w samodzielnie zaprojektowanej obudowie, wydrukowanej w technologii 3d. Korpus utrzymywał się na obudowie pieca za pomocą magnesów neodymowych, przez co nie ma konieczności wiercenia otworów.

Aktualnie pracuję nad tym kursem: https://forbot.pl/blog/kurs-stm32-f4-5-pomiar-napiecia-adc-dma-stmstudio-id13099 tylko na plytce stm32f303re Znalazłem w dokumentacji mikrokontrolera dane do przeliczania wyniku na stopnie celsjusza, nie wiem czy błąd jest w danych czy w czymś innym ale temperatura znacznie odbiega od tej jaka powinna wyjść według kursu. U mnie jest 40 stopni zas wedlug kursu powinna byc chyba zblizona do temperatury otoczenia. Czy ktos moze mi sprawdzic czy znalazlem poprawne dane i napisalem dobrze kod? Największe wątpliwości mam co do maksymalnego napiecia zasilania. Poniżej zamieszczam screeny ze znalezionymi danymi oraz kod.

Właśnie próbuję sobie ugotować pierogi (takie z gotowca, z Tesco). Instrukcja obsługi: wrzucić pierogi do wrzącej wody, gotować do osiągnięcia temperatury 80° wewnątrz pieroga... Naprawdę, od czasów Ćwierciakiewiczowej chyba się zbyt dużo zmieniło BTW gdzie można dostać sondę do sprawdzania temperatury wewnątrz pieroga?