ФОРУМ КУПИТЬ

Последние статьи

ВСЕ СТАТЬИ

Подключение датчика количества осадков к MegaD-2561

13/10/2019 13:46:28

В 2011 году я установил китайскую метеостанцию и описал опыт ее интеграции в общую систему умного дома. С тех утекло много воды. А время, как известно, неумолимо к вещам. Разные датчики метеостанции начали по одному барахлить и отказывать. В 2018 году с помощью контроллера MegaD-2561 я уже подключил к системе новые датчики скорости и направления ветра. Значения атмосферного давления давно уже поставлялись датчиком BME280, а наружной температуры датчиком DS18B20 Waterproof. Оба поддерживаются контроллером MegaD-2561. Старая метеостанция по сути использовалась только для получения данных о количестве осадков. Но осенью 19-го года внутренний блок метеостанции, который подключался к серверу через USB, впал в глубокую кому. И тут я подумал: а нельзя ли использовать датчик дождя отдельно от метеостанции, подключив его к контроллеру MegaD-2561?

Датчик количества осадков
Прибор старого образца, проработавший на улице 10 лет и по-прежнему исправный


Датчик нового образца, доступный в Интернет-магазинах. Увеличены бортики для сбора осадков, а еще...


У новых датчиков есть пузырьковый уровень для облегчения монтажа

Я демонтировал датчик количества осадков, который за годы, проведенные на улице, немного пожелтел и осунулся, но в целом не имел никаких видимых проблем и повреждений.

Сняв верхнюю крышку я увидел, что внутреннее устройство механики датчика предельно простое. Собирающаяся с верхней крышки вода стекает на этакую качельку. На каждой стороне качельки есть небольшой ковшик. Когда в этом ковшике скапливается достаточное количество воды, качелька отклоняется, меняет свое положение, а вся вода вытекает наружу.

Сбоку от качельки в пластиковом корпусе смонтирована плата с одним единственным элементом - магнитным герконом. А в центре качельки установлен постоянный магнит. Таким образом когда качелька меняет свое положение, геркон под воздействием магнитного поля на время замыкается. Как говорится, все гениальное просто. Вот почему это единственный датчик, который не вышел из строя. В нем попросту нечему ломаться. Конструкция датчиков нового типа в этом смысле абсолютно идентична.

Такое гениальное устройство позволяет легко интегрировать датчик в любую систему домашней автоматизации. В описании датчика в Интернете я нашел, что каждое отклонение качельки и срабатывание геркона - это 0,2794 мм осадков. Таким образом, достаточно посчитать количество импульсов и умножить их на этот коэффициент. Например, 10 срабатываний = 2,794 мм осадков.

Подключить сенсор к MegaD-2561 предельно просто. Необходимо отрезать родной разъем RJ-11 и подключить два провода к клемме порта. Полярность не важна. Можно использовать как стандартный вход MegaD-8I7O или MegaD-14-IOR, так и любой цифровой вход. В настройках порта выбрать тип "IN" и режим "P".

Алгоритм записи данных в БД для последующей обработки и визуализации может быть разным. Во-первых, можно считывать данные с разной периодичностью. Во-вторых, можно инкрементировать общий счетчик осадков в БД, а можно записывать количество осадков только за определенный период.
Я решил, что удобнее считывать данные каждые 5 минут и записывать в базу данных значение в "мм" только за этот период. Так удобнее строить всевозможные графики и легко получить данные об осадках, суммируя значения за нужный период.

Пример простейшего скрипта для сбора данных раз в 5 минут.

<?php
while(true)
{
    // Получаем значение счетчика порта типа IN
    $state = explode("/", file_get_contents("http://192.168.0.14/sec/?pt=2&cmd=get"));
    // Умножаем значение счетчика на коэффициент
    $rain_mm = $state[1]  * 0.2794;
    // Выводим на экран или записываем в БД
    echo $rain_mm." mm";
    // Обнуляем значение счетчика
    file_get_contents("http://192.168.0.14/sec/?pt=2&cnt=0");
    // Пауза 5 минут (или запуск скрипта через cron)
    sleep (300);
}
?>

Циклический опрос - не единственный вариант работы с данным прибором. Если в настройках MegaD-2561 указан сервер, контроллер будет самостоятельно сообщать о каждом факте срабатывания геркона. Серверу останется только правильно сохранить данную информацию в структуре своих данных, что определяется используемым ПО. Возможно в некоторых случаях такой подход будет более оптимальным и удобным с точки зрения реализации. Кроме того, подобный алгоритм работы позволяет использовать для подключения датчика количества осадков не только стандартные модули семейства MegaD, но и расширитель MegaD-16I-XT. Так как у портов этого модуля нет собственных счетчиков на портах, вышеописанный периодический опрос порта с целью получения значения счетчка срабатываний не применим. Зато применим вариант с отправкой на сервер информации о каждых выпавших 0,2795 мм дождевых осадков.

Напоследок я должен рассказать, что при всех своих преимуществах (простота устройства, невысокая цена), у подобного датчика все же есть небольшая особенность. Поскольку датчик не герметичен и не может быть таковым, различные насекомые проникают внутрь, живут там своей насекомовой жизнью, обустраиваются, окукливаются. Если на протяжении длительного времени не случается дождей, то такая куколка может заблокировать механику качельки. Словом, датчик этот в некоторых случаях может потребовать периодического обслуживания. Впрочем, это актуально для любой техники и не должно стать проблемой, учитывая, что датчик разбирается легко голыми руками.

 

Автор: Andrey_B
Любое использование материалов сайта возможно только с разрешения автора и с обязательным указанием источника.



Добавить комментарий:

(необязательно, не отображается на сайте)


Сортировка комментариев: Последние сверху | Первые сверху

2020-08-04 07:25:39 | Andrey_B
Вадим, TSP01/TSP02 - это датчики _наличия_ осадков. Они определяют только факт наличия осадков (в т.ч. снега), но не их количество. Что касается подключения, то в инструкции производителя ничего не сказано о типе выхода. Поэтому трудно сказать, как и куда датчик следует подключать. Нужно задавать вопрос производителю.


2020-08-04 04:07:31 | Вадим
Возможно ли тогда подключение датчиков типа TSP-01 (TSP-02) или других аналогичных датчиков? Я так понимаю они применяются и зимой и летом?


2020-08-02 09:43:04 | Andrey_B
Lexigator, данный датчик применяется для измерения количества осадков только в виде дождя. Снег он, разумеется, никак не фиксирует. Со снегом все несколько сложнее. Нужны принципиально другие датчики.


2020-08-02 03:00:06 | Lexigator
Андрей, подскажите пожалуйста, как данный датчик ведет себя при отрицательных температурах, и как измеряется уровень осадков зимой (а именно количество снега)?