Ищу напарника: Проектирование контроллера для управления автополивом

[pacific]

Или, как вы высказались ранее, это только ваши домыслы и мечты?

Сугубо мой личный опыт, без громогласных выводов на основе статистики с алиекспресс, говорит о том что среднестатистическому пользователю в ИЖС или СНТ нужен мониторинг работы котла (часто) и система автополива (реже), а моргание лампочками через алису или приложение "Умного дома" не нужно.
Тут конечно опыт только мой, но аудитория есть и с ней можно работать.

 

[pacific]

* У вас не выйдет сделать дешевле

Дешевле делать не нужно, нужно делать дороже.

 

[pvvx]

Сугубо мой личный опыт, без громогласных выводов на основе статистики с алиекспресс, говорит о том что среднестатистическому пользователю в ИЖС или СНТ нужен мониторинг работы котла (часто) и система автополива (реже), а моргание лампочками через алису или приложение "Умного дома" не нужно.
Тут конечно опыт только мой, но аудитория есть и с ней можно работать.

А зачем им моргать лампочками, если могут воткнуть умный клапан хотя-бы от Tuya с wifi/ble/Zigbee и баловаться-настраивать сидя в городе - cмартфон ныне есть практически у всех.
Вас никто не отговаривает делать свою безделушку, "делать дороже" или ещё как.
Но людям проще воткнуть готовый умный клапан на пару зон (есть и с питанием от солнечной панели) куда вздумается, без протяжки проводов, и не думать ни о чем.


Зачем им какая-то коробка с проводами?

 

[pacific]

Тут уже этот бессмысленный спор о всем хорошем для всех людей уходит на второй круг.

 

[pvvx]

Тут уже этот бессмысленный спор о всем хорошем для всех людей уходит на второй круг.

Это не спор - это разбор вариантов и разнообразия, но топикастеру ничего кроме коробки таймеров с проводами не нравится.
Если все будут молчать, то данный топик затеряется в истории

 

[pacific]

Это не разбор вариантов и многообразий безделушек на алиекспресс, речь про конкретный сегмент и класс устройств.
Со вторым пунктом согласен, только вы тут и какаете в меня своим мнением.

 

[pvvx]

Ну вот и сенсор влажности почвы ( + температуры и влажности воздуха) ZG-303Z может включать авто-полив и работать в "LE long Range" в течении 10 лет от 2xAAA батареек...


Пороги задаются в нем, со смартфона или компа/ноута/планшета в TelinkMiFlasher.html.

 

[pacific]

Оно имеет УФ защитные присадки или рассыпется через пару месяцев? Зимой нужно изымать из почвы, а весной расставлять в нужном порядке?
Как это работает с корнями неглубокого заложения 30-50см ?
Нужно заказать, прошить, где-то взять HA, zigbee шлюз и все настроить между собой или их можно напрямую приконнектить к контроллеру автополива?

 

[volaltd]

pvvx, кстати у меня уже 2 года дома работают датчики BME280 и HDC1080 просто на I2C и витой паре с 15м удаления от концентратора с ESP32 и расширителем I2C шины, прошивка ESPeasy, данные грузит в HA по Ethernet. Следующим шагом хотел, если забыли, сделать датчики на CAN, но тут вдруг выяснилось что HLK-7688 можно сказать не работает с MCP2515 плюс нужно чтобы подключение производилось не звездой, так что реализовать задумку становится затруднительно. Сегодня подумалось, а почему бы не взять трансивер CAN, подать на него RX-TX UART и таким способом без заморочек реализовать надежный опрос датчиков на длинном проводе... Ну т.е. по проводам будет дифференциальная передача битиков, а по бокам - последовательный порт. Прокомментируете такой вариант? Единственное что косячно - не нахожу трансиверов чтобы была ножка EN с переводом линий в Z, подкинете может идею как реализовать мультиплексирование одного UART на несколько трансиверов с выбором канала-датчика ножками GPIO? Пока на ум приходит только поставить логику типа 74HC125. ChatGPT выдать что-нибудь полезное затруднился.
У меня ваши любимые термометры Xiaomi выжирают батарейку за пару месяцев, разбираться лень че там не так. Видел на алишечке кучу Tuya сенсоров с батарейкой AA в вариантах BLE и WiFi, но такую балалайку на потолке крепить не очень хочется ввиду броскости.

 

[pvvx]

Оно имеет УФ защитные присадки или рассыпется через пару месяцев? Зимой нужно изымать из почвы, а весной расставлять в нужном порядке?
Как это работает с корнями неглубокого заложения 30-50см ?

Нормально.

Ничего не требуется, кроме того, чтобы его не поливало со всех сторон водой.
Оригинальная прошивка работает со Smart Life (и пока только с Z2M - там написан конвертор). Т.е. требуется только шлюз Tuya с Zigbee или аналогичные. Все настройки в смартфоне.
Текущая альтернативная прошивка с BLE управляет пином ("TX") для включения ключа. В таком случае для настройки требуется только смартфон.
В других вариантах используется HA или ESPHome, или прочие варианты "Умного дома" с приемником BLE.
Поддерживается "LE Long Range", а это дистанция связи примерно от 4-х раз больше WiFi, или в 2 раза больше Zigbee.
Типовой адаgтер BLE имеет возможность поддерживать более тысячи таких датчиков.

Время работы нормальной батареи AAA более 10 лет. Более дорогих - более 20 лет, но скорее всего батарея сама сдохнет от времени.

Нужно заказать, прошить, где-то взять HA, zigbee шлюз и все настроить между собой или их можно напрямую приконнектить к контроллеру автополива?

И при чем тут все "нужно"?
Вы же собрались продавать комплект. Иначе никакого смыслу вообще нет, а только одни затраты и меценатство
Доработаете - впихнете хорошие батарейки AAA и можете залить корпус хоть эпоксидной смолой (и налепить свою наклейку) и опускать в аквариум и на зиму. Через 10 лет заменят, цена то плевая.

 

[pvvx]

Сегодня подумалось, а почему бы не взять трансивер CAN, подать на него RX-TX UART и таким способом без заморочек реализовать надежный опрос датчиков на длинном проводе...

CAN использует достаточный CRC на свои 8 байт данных и разбивку на пакеты. UART всего этого лишен или необходимо городить програмно (но нет надежных вариантов).
Предельная длина у CAN - 5 км, 10 кбит.

У меня ваши любимые термометры Xiaomi выжирают батарейку за пару месяцев, разбираться лень че там не так.

А там халтура от Xiаomi, жадность поставить кондер в питание, предусмотренный разработчиками и CR2023, не рассчитана на токи более сотни мкА и деградирует в любом устройстве с импульсными токами к 8 мА уже на 40..60% (т.е. её емкость выходит не более 100 мА*ч).
А так-же вари ант использования - если постоянно создавать короткие соединения с BLE, то это сильно увеличивает потребление. Так-же увеличение потребления происходит если включено активное сканирование на BT адаптере...

Видел на алишечке кучу Tuya сенсоров с батарейкой AA в вариантах BLE и WiFi, но такую балалайку на потолке крепить не очень хочется ввиду броскости.

Сравнение не корректно - WiFi имеет ток передачи от 350 мА (все ESP - см. даташит), а чипы BLE или Zigbee - к 25 мА (при мощности передатчика +10 Дб).

 

[pvvx]

У меня ваши любимые термометры Xiaomi выжирают батарейку за пару месяцев, разбираться лень че там не так.

Во первых Xiaomi LYWSD03MMC - это самый отвратительный вариант термометров с LCD и чипом TLSR8251. Но как известно, народ всегда выбирает худшее. Это закон природы и его не исправить.
Впущенные в этом году новые Xiaomi LYWSD03MMC - это самый самый ужасный вариант, который только можно найти.

Плюс некоторые индивидуумы программируют чип TLSR825x от адаптера с выходом более 3.6В, что гарантировано приводит к деградации этого чипа. И он потом жрет немерено, но работает. Лечится только заменой чипа.

 

[pvvx]

И к всему этому - ESP32 не умеет нормально обрабатывать поток данных при соединении с BLE устройствами. Тромозит более чем в 50 раз, в отличии от любого BT-USB свистка и заставляет батарейное устройство сотни раз дублировать передаваемое сообщение...
ESP32-C3 уже лучше... И т.д.

 

[pvvx]

И с датчиками влажности почвы существует проблема, связанная с гальвано-развязкой.
Т.е. если у вас ESP или что-то ещё использует типовую USB зарядку или другой тип AC-DC адаптера, то на датчике возникает помеха 50 Гц амплитудами в сотни вольт, если он организован электродами вставляемыми в землю. Если емкостной, то помеха всё равно присутствует, но с меньшей амплитудой и датчик показывает лабуду...

 

[pvvx]

Обмотки трансформатора у любого бытового AC-DC соединены через конденсатор 2.2 нФ.
Конденсатор подключен от сетевого выпрямителя на выходную обмотку:

В итоге все, что есть в сети помехи и полуволны от переменного напряжения 230В поступают на питаемую схему через этот защитный конденсатор и емкости между обмотками. Т.е. сам DC-DC вносит в эту цепь и свою рабочую частоту в десятки В.
На частоте 30 кГц 2.2нФ имеет сопротивление 2.41 кОм. 30 кГц - это наверно самый низкочастотный AC-DC.

Входная цепь датчика воткнута в землю и типично имеет входное сопротивление между электродами 1 МОм.
У емкостного датчика электрод к земле имеет емкость от 10 пФ (530.5 кОм для 30 кГц) и более.
Измеряемая амплитуда емкостного датчика около 1В (выпрямляется через диод от электрода на резистор и конденсатор для последующего измерения полученного напряжения).
В итоге, при частоте 30 кГц имеет делитель в 0.53291 раза из 2.41 + 530.5 и 1000 кОм с сети и обмоток DC-DC на этот электрод. Это минимум.
И если DC-DC дает жалкую амплитуду в 2В на 30 кГц, то на датчике это будет 1В.
Про электроды, втыкаемые в землю, вообще лучше не думать…

Проблемы наводок могут возникнуть и при использовании типовых DC-DC в SIP.
Типовая минимальная межобмоточная емкость, декларируемая производителями, составляет 80 пФ

У железных трансформаторов на 50Гц - это сотни и тысячи пФ.
Т.е. любой ESP с проводками = гудбай... Или строить специализированный БП с ценой более нескольких сотен тысяч руб

 

[volaltd]

CAN использует достаточный CRC на свои 8 байт данных и разбивку на пакеты. UART всего этого лишен или необходимо городить програмно (но нет надежных вариантов).
Предельная длина у CAN - 5 км, 10 кбит.
А там халтура от Xiаomi, жадность поставить кондер в питание, предусмотренный разработчиками и CR2023, не рассчитана на токи более сотни мкА и деградирует в любом устройстве с импульсными токами к 8 мА уже на 40..60% (т.е. её емкость выходит не более 100 мА*ч).
А так-же вари ант использования - если постоянно создавать короткие соединения с BLE, то это сильно увеличивает потребление. Так-же увеличение потребления происходит если включено активное сканирование на BT адаптере...
Сравнение не корректно - WiFi имеет ток передачи от 350 мА (все ESP - см. даташит), а чипы BLE или Zigbee - к 25 мА (при мощности передатчика +10 Дб).

Контрольку нагородить проблемы нет, как и перезапросить данные повторно. Как сделать чтобы RX-TX одного UART могли взаимодействовать с RX-TX нескольких трансиверов CAN с учетом что у трансиверов отсутствует CS/EN ?
Термометры просто стоят на полочках в разных комнатах и BLE не используется

 

[volaltd]

И к всему этому - ESP32 не умеет нормально обрабатывать поток данных при соединении с BLE устройствами. Тромозит более чем в 50 раз, в отличии от любого BT-USB свистка и заставляет батарейное устройство сотни раз дублировать передаваемое сообщение...
ESP32-C3 уже лучше... И т.д.

Поэтому затягиваем две витые пары, по одной запитываем устройство, а по второй с помощью CAN трансиверов осуществляем взаимодействие. Как вариант вместо CAN можно заделать RS485

 

[pvvx]

Поэтому затягиваем две витые пары, по одной запитываем устройство, а по второй с помощью CAN трансиверов осуществляем взаимодействие. Как вариант вместо CAN можно заделать RS485

Провод будет стоить дороже любого другого радио-решения. Это ещё без учета прокладки по дому или улице (?)...
Вы там городите промышленную сеть или всё-таки это бытовая и не самая важная?
Важным бытовым можно отнести только сигнализацию (камеры) и устройства, от которых возможен пожар.

 

[volaltd]

Провод будет стоить дороже любого другого радио-решения. Это ещё без учета прокладки по дому или улице (?)...
Вы там городите промышленную сеть или всё-таки это бытовая и не самая важная?
Важным бытовым можно отнести только сигнализацию (камеры) и устройства, от которых возможен пожар.

Вы как обычно опускаете стоимость времени разработчика на разобраться во всем этом беспроводном технологическом хаосе, осилить примеры, сделать первые шаги, дойти до момента когда оно хоть как-то живет. Сами же пишете сколько нюансов с ловить BLE адвертайзменты. Мне этого выносящего мозг добра по основному направлению деятельности хватает. Даже если взять 100м провода из двух витых пар - все становится в разы попроще, надежнее и по капексу и опексу выгоднее.
Я дифференциальную передачу битиков из автомобильного CAN заношу домой и в огород
Ну просто если у меня 10 сенсоров, то при полной реализации CAN в варианте отдельной подсети для каждого датчика, требуется MCU с 10 CAN-контроллерами.
С UART все попроще, т.к. схема точка-точка. Но вот как один последовательный порт элегантно размультиплексировать - тема подумать

 

[volaltd]

И да, в беспроводном варианте нужно еще заботится о засыпании-просыпании, иначе тот же ESP32-C3 даже без каких-либо подключений нормально так кочегарит.