Jump to content
gerasimenkoao

"Умный" улей

Recommended Posts

В 28.01.2019 в 10:32, gerasimenkoao сказал:

"Удача близится, Нависает удача гроздьями"

На выходных собрал датчики веса и компактный отладочный стенд:

Debug1.jpg

На фото- полный комплект (верхний датчик - двойной, нижние - light)

Осталось преодолеть одни грабли и дописать статью :-)

Зачем три модуля HX 711

Link to post
Share on other sites
39 минут назад, alekskrem2 сказал:

Зачем три модуля HX 711

Так измерять будем вес трех ульев.

То-есть, на фото соответственно три датчика - один с полным мостом Уитстона(сверху, на двух тензомодулях ), и два - с половинками (добавляются резисторы)

Я уже писал, что на датчики будет опираться только половина улья - так и "железо" экономится, и устанавливать проще.

Америку конечно этим не открыл, поскольку по такой схеме работают весы BroodMinder у заокеанского производителя.

Link to post
Share on other sites
1 час назад, alekskrem2 сказал:

Заработал Ваш макет ?

 

Заработал, но стабильности измерений нет.

Уже оставил один HX711 - все равно не то.

Буду переделывать измерительную часть.

Link to post
Share on other sites
51 минуту назад, gerasimenkoao сказал:

Заработал, но стабильности измерений нет.

Уже оставил один HX711 - все равно не то.

Буду переделывать измерительную часть.

Насколько "гуляют" показания, в процентах.

На заре использования подобной техники применялся простейший алгоритм усреднения: берем 10 замеров подряд, мин и макс отбрасываем, остальное усредняем.

В те времена вершиной совершенства был 10 ти разрядный АЦП размером с книжку. Но работало.

  • Like 1
Link to post
Share on other sites
15 часов назад, pit999v сказал:

Насколько "гуляют" показания, в процентах.

На заре использования подобной техники применялся простейший алгоритм усреднения: берем 10 замеров подряд, мин и макс отбрасываем, остальное усредняем.

В те времена вершиной совершенства был 10 ти разрядный АЦП размером с книжку. Но работало.

Вот как раз по десяти замерам среднее и беру.

Они "гуляют" на треть, даже с простым резисторным мостом сразу на входе -  т.е. "шумит" сама микросхема (думал  из-за близости GSM-модуля - отключил его вообще - "шумит" ).

Ошибку в доке - нашел : https://habr.com/ru/post/438772/

Еще залет производителя - на плате АЦП нет общей земли,  кроме того она неэкранирована.

Таков был изначальный состав "железа":

2begin.jpg

И похоже до конца из электроники дожила только Ардуинка - сегодня заказываю другие, визуально нормально разведенные и экранированные модули АЦП.

Проводники до тензодатчиков укорочу предельно, GSM поставлю удаленно на несколько метров (как в реальной ситуации).

 

Кстати, по Ардуинке китайцы тоже отличились - на ТРЕХВОЛЬТОВУЮ плату впаяли 5-вольтовый регулятор напряжения (нужен 3.3В) и кварц на 16МГц (нужен на 8).

Но регулятор нам не нужен, а плата устойчиво работает до 2.9В, только поэтому ее и оставил.

 

Вот так простая на первый взгляд задача превращается в квест по электронике ;-)
 

  • Like 2
  • Haha 1
Link to post
Share on other sites
1 година тому, gerasimenkoao сказав:

Вот так простая на первый взгляд задача превращается в квест по электронике ;-)

Боюсь, що на цьому проблеми не закінчаться. Тепер зрозуміло чому "вилизаний" девайс від Олега Ковби коштує не дешево.

http://www.smartbhive.com/

  • Like 1
Link to post
Share on other sites
28 минут назад, Немолодий сказал:

Боюсь, що на цьому проблеми не закінчаться. Тепер зрозуміло чому "вилизаний" девайс від Олега Ковби коштує не дешево.

http://www.smartbhive.com/

Насправді,  судячи з фотографій, Олег теж починав з Arduino (щоправда, mega), та модуля зв'язку (SIM900). 

Тож не думаю, що система дійшла нинішнього стану з першої спроби.

Кожен набиває свої особисті гулі на цьому шлаху.

  • Like 1
Link to post
Share on other sites

На выходных тоже хочу попробовать собрать макет, комплектующие все уже есть.

 

  • Like 1
Link to post
Share on other sites
23 минуты назад, alekskrem2 сказал:

На выходных тоже хочу попробовать собрать макет, комплектующие все уже есть.

 

Это по схеме Белова  http://beelovepro.0bb.ru/viewtopic.php?id=12 ?

Тогда все должно получиться, если плата HX711 не такая

HX711.jpg

Уж больно она мне не понравилась, но на 5 вольтах у людей работает.

Конечно, пока жду другие АЦП, похардкорю с этими - либо сожгу, либо заставлю работать устойчиво.

Link to post
Share on other sites

Посмотрел на свою плату HX711, почти один в один, только маркировка резисторов и конденсаторов отличается

  • Like 1
Link to post
Share on other sites
38 минут назад, alekskrem2 сказал:

Посмотрел на свою плату HX711, почти один в один, только маркировка резисторов и конденсаторов отличается

Это не беда, большинство ардуиновских проектов на такой и работают, ибо расчитана она на 5В питание.

Собирайте-расскажете! 

Link to post
Share on other sites
6 часов назад, gerasimenkoao сказал:

Вот как раз по десяти замерам среднее и беру.

Они "гуляют" на треть, даже с простым резисторным мостом сразу на входе -  т.е. "шумит" сама микросхема (думал  из-за близости GSM-модуля - отключил его вообще - "шумит" ).

Ошибку в доке - нашел : https://habr.com/ru/post/438772/

Еще залет производителя - на плате АЦП нет общей земли,  кроме того она неэкранирована.

Таков был изначальный состав "железа":

2begin.jpg

И похоже до конца из электроники дожила только Ардуинка - сегодня заказываю другие, визуально нормально разведенные и экранированные модули АЦП.

Проводники до тензодатчиков укорочу предельно, GSM поставлю удаленно на несколько метров (как в реальной ситуации).

 

Кстати, по Ардуинке китайцы тоже отличились - на ТРЕХВОЛЬТОВУЮ плату впаяли 5-вольтовый регулятор напряжения (нужен 3.3В) и кварц на 16МГц (нужен на 8).

Но регулятор нам не нужен, а плата устойчиво работает до 2.9В, только поэтому ее и оставил.

 

Вот так простая на первый взгляд задача превращается в квест по электронике ;-)
 

Может помочь обвешивание конденсаторами не только питания МС, но и самого тензомоста.

Ну и вопрос, от чего питается макет, от БП или все таки от АКБ?

  • Like 1
Link to post
Share on other sites
4 минуты назад, pit999v сказал:

Может помочь обвешивание конденсаторами не только питания МС, но и самого тензомоста.

Ну и вопрос, от чего питается макет, от БП или все таки от АКБ?

Там по схеме на самой плате кондеры между входами A+, A-

Питается от 18650

В общем, так или иначе, чуду-юду победю, тут осталось-то всего ничего.

 

Link to post
Share on other sites
9 годин тому, Немолодий сказав:

від Олега Ковби

Прошу вибачення. Помилився. Слід читати Ігор Олегович Ковба.

Link to post
Share on other sites
В 05.02.2019 в 15:54, gerasimenkoao сказал:

Заработал, но стабильности измерений нет.

Было дело сталкивался с неработоспособностью измерительной схемы которая вылечилась простой скруткой проводов. Сделайте витые пары, хуже точно не будет, а то извините у Вас - кубло проводов. Это какраз одна из причин не стабильности.

Edited by siverit
  • Like 1
Link to post
Share on other sites

Курил мануалы HX711 и тензодатчиков до просветления.

Между строк нашел интересный режим, благодаря которому и получится точность измерения 100грамм.

В обычном - 250 (и это с усилением 128).

Минус "точного " метода - большая подверженность шумам и наводкам.

Осталось только чуть менее, чем полностью переделать конструкцию.

И дело даже не в проблемных модулях АЦП, а в самой плате Arduino, а вернее в частоте ее работы.

maxfrequency11.png

Как я уже писал, китайцы перепутали, и на 8MHz 3.3В плату впаяли кварц на 16MHz, регулятор на 5В и зашили соответствующие фьюзы.

В итоге, контроллер как-бы работал, моргал светодиодом и даже оправлял СМС через модуль связи, но как-то странно вел себя при обмене данными с HX711 - а именно "слышал" то, чего нет.

 

На самом деле, измерительная часть - наиболее ответственная, требующая максимальной аккуратности, ибо счет идет на сотые милливольта.

Зато теперь в конструкции будет присутствовать воск,  красная кнопка и синяя изолента ;-)

Ну и калибровка сводится к установке нуля.

Edited by gerasimenkoao
Link to post
Share on other sites

Підкинку деякі інформацію на тему про розумний вулик. Цим питанням займались ще про Радянському Союзі:

http://altay-krylov.ru/mechan_automat/indikator_roenija_pchelosemej.html

( Индикатор роения пчел )

---------------------------------------- 

https://rodovid.me/pchelovodstvo/apis-sistema-monitoringa-zdorovya-i-aktivnosti-vashih-pchel.html

( Apis — система мониторинга здоровья и активности ваших пчел )

------------------------------------------------------ 

https://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=14&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjy2JLD6rXgAhVktosKHXNZAIQQFjANegQIABAB&url=https%3A%2F%2Frodovid.me%2Fpchelovodstvo%2Fbuzzbox.html&usg=AOvVaw0fxMELwd_NWnanFe5TTW5M

( BuzzBox система слушает пчел и предупреждает о роении )

---------------------------------------------- 

https://www.google.com.ua/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=10&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwj39oy97bXgAhVSxIsKHeJhAz0QFjAJegQIBxAB&url=http%3A%2F%2Fbeejournal.ru%2Fbiologiya-pchelinoj-semi%2F922-akusticheskie-otkliki-semej-na-vibratsionnye-stimuly&usg=AOvVaw12iDoQm84frJq-HVTBz8P3

( Журнал «Пчеловодство» - Акустические отклики семей на вибрационные стимулы )

----------------------------------------------- 

Взагалі питаннями акустики бджіл багато займався  Еськов Е. Можна почитати його книги на цю тему, наприклад,  «Поведение медоносных пчел» та інші, які можна знайти в інтернеті

 

Link to post
Share on other sites
41 минуту назад, Анатолий Крутий сказал:
41 минуту назад, Анатолий Крутий сказал:

Підкинку деякі інформацію на тему про розумний вулик.

 

Дякую! 

Apis та BuzzBox - бачив, власне в Iнтернет й знаходив багато розробок систем монiторингу бджіл.

Тут намагаюся втілити своє бачення, узгоджене з бджолярами (яким сподіваюсь навесні знову стати).

Link to post
Share on other sites
В 12.02.2019 в 12:53, gerasimenkoao сказал:

Дякую! 

Apis та BuzzBox - бачив, власне в Iнтернет й знаходив багато розробок систем монiторингу бджіл.

Тут намагаюся втілити своє бачення, узгоджене з бджолярами (яким сподіваюсь навесні знову стати).

Как идет продвижение проекта??? или уже остыли???

Link to post
Share on other sites
12 часов назад, Юрий 63 сказал:

Как идет продвижение проекта??? или уже остыли???

Добрый день! Идет как медуза - рывками.

После того, как от прежней системы и отладочного стенда (на фото ранее), не оставил камня на камне, неделю не было времени взять паяльник в руки.

Но уже все переделал, замучив попутно в экспериментах два модуля HX711.

Уж больно они "шумные", эти АЦП -  даже занулив входы, безо всяких датчиков, единичные показания гуляют на 12кг.

Средние по 16 измерениям - на 3кг.  

но это без экранирования,  с экраном таки думаю выйти на 250 грамм точности (публика в интернете тоже раз в 10 шумы снижала на подобных модулях).

 

100 грамм точности не получить по двум причинам:

1.  Те-же шумы - микросхема "чувствует" пролетающую по комнате проснувшуюся муху

2. Тензодатчики слишком много кушают  -3.3мА каждый, и запитываются напрямую от стабилизатора напряжения - погасть сном модуля не выйдет.

 

В общем,  думаю уже что это - крайние грабли.

 

Edited by gerasimenkoao
Link to post
Share on other sites
4 часа назад, gerasimenkoao сказал:

В общем,  думаю уже что это - крайние грабли.

Вы использовали количество выборок-80 ??? Модули брали экранированные или будете сами экранировать??? Какой у Вас получился коэффициент перевода значений АЦП в массу??? Какие использовали тензодатчики??? Не пробовали использовать усилитель для тензодатчика с автобалансировкой???

Edited by Юрий 63
  • Like 1
Link to post
Share on other sites
33 минуты назад, Юрий 63 сказал:

Вы использовали количество выборок-80 ??? Модули брали экранированные или будете сами экранировать??? Какой у Вас получился коэффициент перевода значений АЦП в массу??? Какие использовали тензодатчики??? Не пробовали использовать усилитель для тензодатчика с автобалансировкой???

Я использовал от 10 до 128 выборок (после 16 - уже практически ничего не меняется), модули - неэкранированные, вот эти:

s-l300.jpg

Тензодатчики со следующими параметрами:

Capacity kg 40-50

Comprehensive Error mv/v 0.05

Output Sensitivity mv/v 1.0±0.1

Nonlinearity %FS 0.03

Repeatability %FS 0.03

Hysteresis %FS 0.03

Creep (3min)%FS 0.03

Zero Drift (1min)%FS 0.03

Temp. Effect on Zero %FS/10? 1

Temp. Effect on Output %FS/10? 0.05

Zero Output mV/V ±0.1

Input Resistance ? 1000±20

Output Resistance ? 1000±20

Insulation Resistance M? ?5000

Excitation Voltage V ?10

Operation Temp. Range ? 0--+50

Overload Capacity %FS 150

 

При усилении 128, на 50кг нагрузки должно получаться +420

Но дело как раз в наводках - я А-, A+, B-, B+ корочу на землю - и "шумит" сам АЦП.

Хотя, подозреваю не только в микросхеме дело, но и в драйверах.

 

Дело в том, что пользовался библиотекой https://github.com/bogde/HX711

Сейчас поставил https://github.com/olkal/HX711_ADC - она куда более продуманная (сама отбрасывает нужное(задается в настройках) число минимальных и максимальных значений выборки), правда доступа к сырым данным нет.

Но зато без датчиков(одни АЦП как описано выше), она выдает стабильный уровень нуля. 

Просто там еще тайминги считывания по-другому выставлены.

  • Like 1
Link to post
Share on other sites

Подозреваю что шумят сами тензодатчики(фактически это два сопротивления -одно постоянно  ,,,второе переменное)-может для их подключения использовать витую пару в экране, Дело в том что в весах на 1-5кг используют не экранированные АЦП а там где стоят датчики 50-200кг уже идет экран и входы АЦП после тензодатчиков шунтируются RC цепью 1ком и 0,1мкф ( есть модули где это уже стоит на плате а есть где нет-масса производителей да и сами HX711 по своей сути программируемые и каждый производитель сунет туда свою программу изначально с завода и идут они в продажу уже как бы не программированные)-так что причин шумов может быть много да и сам модуль должен находится как можно ближе к тензодатчику,

Link to post
Share on other sites

"Все, брат, прорвались, прямая дорожка!

Вольное место, да в небе луна.

Ты попридержи-ка лошадку немножко,

Видишь, совсем заморилась она. "

Шумы и плывущие параметры +-50грамм.

Осталось объединить программу взвешивания с основной частью и добавить сохранение измеренных значений .

 

Итак, повторюсь, что в итоге получается:

При первом запуске или сбросе настроек происходит установка нуля тензодатчиков, измерение веса ульев и запись значений в энергонезависимую память контроллера.

Система просыпается каждый вечер (по датчику освещенности - фоторезистор), измеряет вес 3 ульев.

Смс содержит  2  значения по каждому улью - изменение веса за сутки и от первого срабатывания (включения), плюс напряжение батареи (LiIon).

При достижении напряжения 3.5В (во время очередного срабатывания) - предупреждение о необходимости зарядки.

3.4В - критическое напряжение, поскольку ниже него пропадает стабильность питания АЦП и тензомоста, но мы ложных показаний не получим, ибо не включится GSM-модуль (внутренняя специфика прошивки/железа многих из них) 

Еще добавлю "антидребезг" - повторное срабатывание не менее чем через 64 800 000 миллисекунд (18 часов) - дабы закатные тучки не породили пол-сотни смс-ок за один час.
 

Edited by gerasimenkoao
  • Like 1
Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


×
×
  • Create New...