Miernik obciążenia śniegiem

[krolikbest]

Cześć, chwyciłem się za projekt polegający na zbudowaniu i oprogramowaniu sieci czujników monitorujących dachy budynków i obiektów pod względem obciążenia śniegiem, drgań konstrukcji jakie to obciążenie wywołuje i kilka dodatkowych funkcji. To część pierwsza projektu, 'core' mam raczej już oprogramowany, więc mam nadzieję, że będę miał teraz z górki, po dwóch miesiącach siedzenia nad specyfikacją i zastanawianiem się jak to zrobić.. 🙂

 

 

[marek1707]

Czy mógłbyś podesłać tę specyfikację? Ba jakoś wygląda mi to strasznie garażowo: czujnik wstrząsów który może odróżnić kopnięcie urządzenia od niekopnięcia jakoś mi nie współgra z powolnym uginaniem się konstrukcji. Bo jak już wszystko leci na głowę, to za późno na jakieś czujniki. A wcześniej, gdy na razie jeszcze konstrukcja stoi, to chyba jednak jakieś tensometry by się przydały do ugięć belek i węzłów a nie widzę interfejsu do tego typu czujników. Do tego czujniki drgań w sensie akcelerometrów lub wręcz detektorów sejsmometrycznych. No i pochylanie elementów dachu - jednak chyba poprzez pomiar kierunku wektora grawitacji - czyli znów dobry akcelerometr. Wygląda jakbyś wziął pierwsze z brzegu amatorskie czujniczki "do Arduino" i podłączył bo tak. No ale wszystko się wyjaśni gdy zobaczymy specyfikację założeń projektu.

Moduł WiFi a w szczególności jego antena powinna być wysunięta poza obrys PCB- to piszą w każdym katalogu tego typu modułu, czytałeś? Tak jak zrobiłeś pewnie też działa, ale zasięgi są dużo gorsze a moc potrzebna do utrzymania łączności sporo większa.

Także.. może jest to jakiś model beta, ale trochę pracy jeszcze Cie czeka by dojść do postaci gotowego prototypu.

[krolikbest]

Co do wifi, jak najbardziej zgadzam się że w warunkach polowych potrzebna antena zewn. Poniewaz to model biurkowy to mogę sobie pozwolić na esp8266. Co do czujników, drgania mają wykryć osuwającą się taflę śniegu, czujnik nacisku natomiast mierzyć  statyczny naciśk. Kiedyś do badań ugięć wybudowałem urządzenie gdzie pomiar ugięcia realizował enkoder. Idealnie otrzymywałem wykres obrazujący prawo Hooka. Niestety teraz wszystko muszę zmieścić w małej przestrzeni.Tutaj ciągle poszukuję rozwiązania sprzętowego. Sugestie mile widziane.

[marek1707]

Pokaż specyfikację i pozwól nam zastanowić się i podyskutować nad jej zawartością a nie nad tym jak Ty ją rozumiesz. Jeśli zrobiłeś coś źle, to będziemy nad tym rozwodzić się jeszcze długo zanim się okaże, że całą gałąź trzeba odciąć i wyrzucić. Przykład: amplituda i kierunek drgań jakie masz wykrywać. Jeśli wybrałeś zły czujnik, np. działający tylko w jednej płaszczyźnie, zbyt "głuchy" itp to żeby nie wiem jak kombinować, nigdy nie spełni swojej roli. To samo z naprężeniami konstrukcji: jeśli nie masz toru pomiarowego do tensometrów, to nie masz i już tego nie przeskoczysz. A enkoder może być drogi i upierdliwy w montażu. Folię pomiarową naklejasz na belkę w sensownym miejscu i z głowy a wzmacniacz+ADC do niej (nawet już gotowy moduł z wyjściem cyfrowym) kosztuje <10zł. No ale takie wybory podejmuje się czytając specyfikację a nie oglądając Twój projekt. Zrobiłeś jak umiałeś i trudno coś sugerować nie wiedząc co to w założeniach miało być i co dokładnie mierzyć.

BTW: Nie chodzi o jakąś hipotetyczną antenę zewnętrzną tylko o to, że stosując moduł typu ESP lub inny wyposażony w antenę na jego własnym PCB, meander tej anteny powinien wystawać poza obrys Twojej płytki bazowej. Tak, moduł WiFi powinien mieć antenę poza obrysem laminatu i z dala od wszelkich dodatkowych elementów (obudowa, śruby montażowe,jakies kabelki itp). Im dalej tym lepiej. Teraz jest źle, bo bliskość dodatkowego laminatu (a ew. ścieżki pod anteną to już w ogóle masakra) odstraja antenę i znacznie zmniejsza zasięg.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[krolikbest]

No może bez przesady, że antena w obecnej postaci to masakra. Działa dobrze ale nie wtym rzecz. Komunikacja musi być zachowana jeśli urządzenie będzie zasypane. I to jest główny sprzętowowy problem z tą komunikacją. Co do  folii też biorę to pod uwagę choć minus taki że urządzenie musi być zintegrowane celem łatwego montażu. Specyfikacę podam jak się programowo obrobię z tematami.

[marek1707]

Napisałem tylko, że powinna wystawać poza obrys a dopiero ewentualne ścieżki pod nią (a przecież nie wiem czy tam jakieś puściłeś) robią kaszanę. Rozumiem, jeśli masz tam jakąś miedź na laminacie, to masz prawo się martwić. No ale to przecież dopiero pierwszy model urządzenia i wszystko można jeszcze zmienić/poprawić. Generalnie trzeba coś naprawdę bardzo spieprzyć żeby WiFi nie działało w ogóle więc nic dziwnego, że u Ciebie działa. Natomiast zrobienie komunikacji optymalnie, by z danej mocy zasilania uzyskało największy zasięg i najmniejszy BER (albo w danych warunkach pobierało jak najmniej mocy), co jest szczególnie ważne w przypadku urządzeń zasilanych z baterii i powieszonych w jakimś niedostępnym miejscu, to już sztuka wymagająca dopracowania szczegółów. I dotyczy to nie tylko WiFi, ale każdego łącza radiowego, choć akurat 2.4GHz jest słabe w otoczeniu wody i śniegu więc może jeszcze raz to przemyśl. Przesłanie kilku bajtów stanu/alarmu może Cię za pomocą prostego modułu 868MHz kosztować np. 10x mniej energii pobranej ze źródła zasilania a przepustowość WiFi i cały jego ten jego nadmiar jest tu na plaster.

[krolikbest]

Esp zalatwia mi problem sieci urządzeń bez wymyślania jakiegoś protokołu wymiany danych. Skanuję wszystkie ip w zasięgu i aplikacja ma informację ile jest urządzeń. Z drugiej strony biorę pod uwage że jeśli powerdown na procku i sleep na esp nie pomogą i koszt energetyczny bedzie za duży to tak jak mówisz. Bedzie to wymagało podejrzewam więcej wklepania kodu zeby uzyskać topologię master-slaves, ale to tylko domysły. Jeszcze nie rozważałem tego planu.