Styra och övervaka

[HJFF1969]

Häftigt! bra jobbat

[Göran]

Nu har jag kommit fram till två saker i alla fall. Det här vill jag ha och det här vill jag trycka lite extra för.

[toca]

Vi kan säkert hitta på nåt bra med detta Göran!
Just nu är det en hel del testning för att få det hela stabilt...

Har lagt till två tempgivare till användare 24volt för att visa principen att man kan ha många givare + visa andras givare och statistik etc.
Dessa två tempgivare ligger på mitt skrivbord här brevid och laddas upp från min laptop.
Jag sprutar lite kylspray på dom ibland för att få lite variation
(http://www.vindprojekt.se/dashboard/php/auth/login-form.php)

Inom kort kommer jag lägga upp programvaran som laddar upp data till portalen på hemsidan. För dom som har 1-wire adaptrar ska det funka direkt med de givare som stöds just nu.
Vill man ha elmätningen måste man dock ha en sådan givare som jag byggt tidigare i denna tråd.

[Göran]

Mycket trevligt! Det här blir bara bättre och bättre! Skulle man kunna tänka sig att se vind och väder samtidigt som spänning, ström och effekt?

För egen del har jag planer på att även trycka dit en nätverkskamera, när hela det här systemet blir tillgängligt alltså.

[toca]

Nja väderprogram finns det så många bra redan.

Däremot hade jag tänkt bygga ut laddningssensorn med en ingång för räknare. Mha denna ska man kunna mäta varvtalet på en växelströmsgenerator eller liknande.
Då kan man jämföra effekten man får ut kontra varvtalet på vindsnurran.
Tänkte använda en F/V omvandlare för detta.

[Göran]

Jag har sagt det förr och jag säger det igen - Fullkomligt lysande!

[Karro]

Vilken är strörmavkännarkretsen du slutligen använde och varför frångick du den du började med?
Jag har för mig att du har sagt något om det, men hittar det inte just nu.

[toca]

Jag använde hallgivaren ACS756 från Allegro.
100A varianten.

Fördelarna gentemot shunt, tycker jag, är isolationen mellan strömledaren och mätkretsen.
Man kan helt skilja på dessa kretsar vilket jag tycker är väldigt bra, speciellt när man mäter bipolärt.

Man kan koppla in den i vilken strömförande ledning som hellst, var som hellst, utan att behöva tänka på störa nollpotentialer, orsaka spänningsfall etc.

Möjligheten att mäta växelström utan extra komponenter är ju inte helt fel heller.

En nackdel som jag märkt är att det finns en hysteres runt 0A läget. Speciellt om man byter polaritet hastigt. Jag fick kompensera för detta i mätprogrammet.

Ska man mäta under 10 A med lite noggranhet bör en förstärkning på 10ggr användas. Om man inte har en extremt bra A/D omvandlare.

[Karro]

20mV/A, det blir 4V för fullt utslag, om jag förstår saken rätt. Det ska väl gå bra att mata direkt till en en 10-bitars A/D-omvandlare. En sådan som finns inbyggt i en PIC, och ge en upplösning på 0,2A för 100A-modellen, eller 0,1A med 50A-modellen av ACS756. Fast endast en noggrannhet på 5-7%.
MAX4081 har en noggrannhet på 0.1%, men kräver en strömshunt.

[Karro]

Helt frånsett sensorn, tycker jag fortfarande att överförandet av mätdata är ett problem.
Som jag då. Jag har solpaneler på väggen, som har kabel in till batteriet, där det sitter laddningsaggregat etc. Där vill jag mäta strömmar från olika källor.
Sedan har jag min internetdator på övervåningen, dit jag måste överföra mätdata, på något sätt.
Senare kommer det en vindturbin, som är 50 meter bort, minst, utomhus. Där behövs också sensorer, som ska överföra data. Sedan kommer det fler saker. Kanske vattenhjul, som är 50 meter i helt motsatt riktning. Där ska också sensordata överföras på något sätt.
De olika sakerna bör nog vara galvaniskt separerade, för att man inte ska få problem med jordströmmar och störströmmar.

Jag tror andra nog kan ha liknande uppsättningar.

Man kan inte ha en laptop vid varje punkt, utan mätdata behöver koncentreras på något sätt.

Sådana saker gör man i industrin, i processindustrin, på oljeplattformar, etc., så det finns lösningar. Det gäller bara att hitta en enkel och billig. En som dessutom inte får dra mycket stöm.

[toca]

20mV/A, det blir 4V för fullt utslag, om jag förstår saken rätt. Det ska väl gå bra att mata direkt till en en 10-bitars A/D-omvandlare. En sådan som finns inbyggt i en PIC, och ge en upplösning på 0,2A för 100A-modellen, eller 0,1A med 50A-modellen av ACS756. Fast endast en noggrannhet på 5-7%.
MAX4081 har en noggrannhet på 0.1%, men kräver en strömshunt.

Jo, i teorin räcker det med 10 bitar.
Men det blir lätt störningar och slumpmässiga värden ju högre upplösning man har.
Speciellt på dom billiga omvandlarna.
Det är min erfarenhet iallafall.
Att förstärka signalen med en instrument-OP 10 eller 100 ggr först har jag upplevt som bra.

[toca]

Man kan inte ha en laptop vid varje punkt, utan mätdata behöver koncentreras på något sätt.

Precis, därför valde jag att använda en databus. I detta fallet 1-trådsbuss från Maxim (tidigare Dallas).
Kanske inte världens nyaste men billig och stabil, hastigheten ligger på 100kbit/s.

Så i ditt fall skulle det bli att dra en CAT5 TP kabel till varje ställe du vill mäta något och där använda någon sensor. Antingen en sådan jag byggt för att mäta ström/spänning eller någon av dom som finns färdiga att köpa (har inte hittat någon för spänning/ström - därför byggde jag).
Max längd är c:a 300 meter utan att använda någon förstärkare/repeater.
Nätet kan byggas upp på lite olika sätt, som stjärnnät med hub eller som DaisyChain med upp till 100 enheter.

I någon punkt på nätet har man sedan en laptop eller liknande med en USB-1Wire adapter.

Är det svar på frågan om överföring av mätdata?

Ett uraval av 1-trådsgivare som finns färdiga att köpa:
A/D omvandlare 16-bit
2 kanals PIO
8 kanals PIO
Räknare
Tempgivare
Fuktgivare
Komplett väderstation
LCD display

http://www.temperatur.nu säljer en hel del 1-wire prylar!

[Karro]

Nåväl, jag känner mig inspirerad och beställde äntligen en ny PIC-programmerare igår. Levererades idag (jag har aldrig träffat på någon som har så snabb leverans som ELFA. Ja, det ska vara Göran då) (och naturligtvis har jag nu slut på pengar igen). Nu ska jag bara hitta mjukvara så börjar jag experimentera lite med sensorer. Jag lutar lite att använda I2C, men entråds är ett alternativ. Jag hittade några I2C-kretsar i en låda, från ett för länge sedan utdött projekt, så nu ska jag bara interfaca till datorn. Ethernet på PIC vore kul.

[KennethE]

Med de billiga netbook-datorerna i dag borde det vara ett intressant alternativ till en PIC i vissa fall, en sådan kan ju lätt samla in data från många givare och sedan via nätverk göra dem tillgängliga för datorn inne i huset. Alternativt en billig beg. laptop som inte ens behöver ha fungerande skärm eller batteri, bara en har nätverkskort och USB-anslutning.

Min Asus Eee 901 använder 12V för laddning vilket ju kan vara lämpligt i sammanhanget.

Eftersom det oftast är billigare att köpa dem med Linux slipper man ju dessutom skatten till Bill Gates som man måste betala på många andra datorer, och Linux har väldigt många användbara verktyg för hantering av sådan information det handlar om här.

[Karro]

Jag har en kraftig influensa och ligger i sängen och hostar, vilket känns som att dra en toalettborste genom halsen. Det har hållit på i flera dagar nu och är inte speciellt roligt. Så då kan man inte göra annat än att ligga och svära ve och förbannelse och tänka.

Så jag har tänkt ut mitt styr- och övervakningssystem.'

Jag hade tänkt mig att varje sensor sitter i en liten box, som en tändsticksask, eller en halv. På varje sensor sitter två kontakter, som man kan plugga in sladdar i. Den ena sensorn är kopplad till nästa, som en lång kedja (daisy-chain). Den buss jag använder är I2C. Spänningsmatning kommer från bussladden, som innehåller 4 ledare. I början på kedjan har jag en lite större burk, som har USB eller nätverk som andra kontakt. Gillar man 1-wire sensorer, kan man ha en liten burk som man kan koppla in ett antal av dem på.

Varje sensor och burk får ett nummer, 1, 2, 3 osv., Antingen fast, eller något man ändrar med en skruvmejsel. Varje sensor mäter en sak, temperatur, ström, spänning, varvtal, vindhastighet osv.
Burkarna kan också vara en fläkt, en liten display, en lampa, eller vad somhelst som antingen ska mätas eller ska styras.

På datorn kan man då se de sensorer som är inkopplade på nätet. T.ex., nr 1 säger "20 grader celsius", nr 2 "5 Ampére", nr 3 "24 Volt" osv. Vill man mäta en sak till, så kopplar man bara in en sensor till, i närmast tidigare burk, med en sladd, medans strömmen är på, så dyker den antingen upp på datorn, eller så får man säga till datorn att nr4 finns också.

Om nu datorn sitter i värmen någonstans och man går ner till sina batterier i källaren och vill veta vad laddströmmarna är, då kopplar man in en liten display, som en kortlek kanske, talar om att mäta ström nr 2, och spänning nr 3, varvid det visas på displayen. Detta utan att störa datorn.

Vill man koppla in en fläkt, så kopplar man in en flältstyrningsburk och säger att slå på om nr 1 överstiger 50 grader.

Det var allså tanken. Total flexibilitet. Bara att koppla in nya burkar. Styrning till vindkraften kopplas också in på systemet, så får man styring och övervakning i ett. Blir det storm, kan man knappa, eller klicka på datorn - stoppa nr5, som då är vindturbinen.

Det trevliga med det hela är att hela systemet är mycket enkelt och också billigt. Jag gillar alltid sådana saker. En temperatursensor kanske kostar 100kr att göra själv. Det är inklusive lådan, som nog är det dyraste. Vem som helst kan göra en ny sensor, som man kan koppla in på befintligt system och det fungerar omedelbart.
Ska man ha en utomhussensor, får man nog skippa kontakterna, utan istället ha en fast sladd och gjuta in i epoxi. Det går det också.