температура почв
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Пт, 20/05/2016 - 09:39
Коллеги, добрый день!
мы с коллегами-географами занимаемся на стационаре в Рязанской области наукой - мониторингом изменений растительности и почв. Уже 40 лет наблюдений в этом году.
Для наблюдений нам жизненно не хватает данных по температурам почв и влажности. К сожалению проф. мониторинговое оборудование крайне дорогое а наука похоже перестает финансироваться окончательно.
Сейчас приходится ездить и измерять на глубинах 0/10/20/40/80см вручную. А хотелось бы писать каждый час данные с 5 датчиков температуры и раз в полгода снимать данные. А еще лучше онлайн ежечасно получать (часть точек в области покрытия wifi от базы, часть доступна по GPRS\EDGE).
Появилась идея сделать на базе ардуины станцию измерений. Сейчас пока мерять только температуру. Потом еще влажность (но там проблема с нормальными датчиками). И записывать это в память чтобы потом можно было придти и снять измерения за полгода сразу. При этом прибор должен скрытно монтироваться (быть закопан в почву чтобы не украли\ не поломали) и только какой-то шнурочек чтобы для снятия данных\зарядки или антенна шел наверх.
Получается что надо
6 мес*30 дней*24 часа*5 датчиков=21600записей*4 байта\запись=82 кб
на всякий случай наверно надо 100 кб памяти + учитывая что когда-то понадобится влажность то 200 кб.
Что выгоднее? Доп. флешкарта или EPPROM?
Также нужно как-то подзаряжать эту станцию. Раз в полгода мы можем попасть и подзарядить.
Наверное можно делать это тоже по USB? Например, приходим, считываем данные, подключаем повербанк и он заряжает станцию. Вопрос. Сколько времени это займет? Речь о часах? Минутах?
солнечные батареи не предлагать - найдут-украдут, смена батареек не годится - станция должны быть прикопана и находиться постоянно в земле. Прикопать надо минимум на 20 см (по верху кабаны роют, кроме того, температура на 20 см зимой около нуля или малый минус, что хорошо для электроники наверно)
По-видимому, чтобы не "потеряться во времени" нужен RTC модуль который бы подзаряжался от ардуины, а в случае пропажи питания был бы с автономным питанием.
На первом этапе цель сделать просто логгер с USB проводком для считывания данных\зарядки.
Предполагаю такие компоненты:
-Ардуино uno
-доп. память EPPROM
-датчики ds18b20 5 шт
-аккумулятор + зарядное устройство
-RTC
-водозащищенный корпус
-USB провод
С точки зрения ПО нужно видимо:
- писать данные в формате "дата-время-т1,т2,т3,т4,т5"
- как-то эти данные отдать на ПК присоединенный по USB, ну наверно самое простое через Arduino IDE serial port?
- как-то минимизировать энергопотребление и заставлять "заснуть" прибор и пробуждать его лишь каждый час
- уметь перезагружать автоматом прибор если он вдруг заглючит (обидно придти и увидеть что данные не собирались несколько месяцев)
Совершенно непонятно быдет ли работать такая схема. Что думаете?
Особенно непонятны моменты:
куда запихнуть ардуину? Корпус непроницаемый для воды где взять?
как вывести кабель для зарядки\считывания данных? чтобы не заржавел\не поломался.
как заряжать и как питать прибор? нужен контроллер заряда? какая батарея?
софт есть где-то готовый?
Я уже понял что в одиночку я не справлюсь. Образование все же географическое а не инженерное.
Буду признателен за любую помощь. Если кому интересно можем взять в экспедицию и совместно смонтировать )
Антон Федин
Получается нужен прибор в виде одной ардуины лучше Pro mini от которого идут пять датчиков на разную глубину?
--к ней же подключены часы с доп-питанием не проблема таких полно
--память, лучше епром чем СДкарта, она меньше жрет.
---общаться лучше по 4 проводам VCC, GND, RX, TX(тоже есть готовые модули)
---таймер от зависания тоже есть, программируется
---режим сна тоже программируется.
---по АКБ есть готовые модуля для заряда(недорого)
---Провод не проблема после закладки контакты смазываете густой смазкой не электропроводной и закрываете и прикапываете не глубоко, чтоб кабан не погрыз)))
Это все покупается за недорого, у вас нет главного человека который возьмется и и за идею или оплату все сделает, там хорошо работы набегает и толпой по кусочку на форуме этого не решите!
---Да любая подойдет ардуино, про мини назвал потому-что она мелкая по габаритам, легче будет герметизировать, после того как сделаете и проверите цапонлаком вскройте обильно слоев в пять и даже в негерметичном корпусе не сгниет. Или другим лаком диэлектриком.
---На модулях часов часто есть внешняя епром, это микруха с восьмью ногами от Атмел требует минимум обвязки и стоит не дорого. Есть на разный объем.
---общаться с ардуиной когда приедете снимать показания и потом обнулять память.
---от зависания есть специальный таймер, его настраиваете в коде.
---по модулям зарядки горы видео и текста, вот только сегодня один из моих любимых каналов выложил видео https://www.youtube.com/watch?v=qC_qMCDwjws
---если раз в пол года то можно смазку и салфеткой стереть, зато не сгниет. Или ищите спец коннектор герметичный. Смазку проверьте мегомметром солидол и похожие.
---мне идея нравится но удаленно за такое не берусь, есть под боком интересного много.
Может и в вашем регионе найдется человек с которым сойдетесь по целям или деньгам.
---мне идея нравится но удаленно за такое не берусь, есть под боком интересного много.
Может и в вашем регионе найдется человек с которым сойдетесь по целям или деньгам.
А в каком вы регионе? Мы в Москве а стационар в Клепиковском районе Рязанской области.
fedinanton Я даже не из вашей страны.
Так чем смогу подскажу в ходе реализации, думаю как и многие с этого форума.
Будут в наработказ затыки и трудности здесь всегда постараются помочь, ребят толковых много.
Если есть по близости любой роутер, то проект можно реализовать на ESP8266. Все данные о температуре и её изменении будут храниться например на NARODMONе в виде графиков. Но условия по питанию конечно у вас жесткие - раз в полгода заряжать. Да ещё и повербанком...