Comments 58
Спасибо за лютый новогодний DIY! По железу отмечу удачное и уместное применение плоского шлейфа, исходный код почитаю чуть позже…
А что по времени работы от одного комплекта свежих АА батареек (условно 1500 mA*h), есть уже результат? Если (когда) будет, укажите это в статье, пожалуйста.
Спасибо за комментарий! Время работы зависит от типа элементов и частоты пробуждения контроллера.
А что по времени работы от одного комплекта свежих АА батареек (условно 1500 mA*h), есть уже результат?
При пробуждении раз в час, срок службы элементов питания примерно 560 дней (по расчетам).
Ого, внушает! У меня от одного аккумулятора 18650 на 2000 mA*h на платах ESP-12 с использованием LDO HT7333 датчика AMS2302 получается 50-60 дней при частоте пробуждения раз в 10 минут. Ну, аккумулятор и поменять недолго.
Слабо верится, если честно. Как долго у вас сессия длится?
В свое время у меня минимум секунд 15 занимало. Надо ведь не только проснуться, подключиться к WiFi, отправить данные MQTT, но еще и дать возможность датчикам нормально заработать (хотя бы несколько секунд).
И обычного аккумулятора 1000 mAh хватало буквально на месяц.
Вопрос не ко мне, но позволю себе подключиться: посмотрел прямо сейчас в логи, в среднем сессия от выхода из deep sleep и до отправки пакета с данными на сервер — 7.5 с. Дольше всего подключение в WiFi длится, и тут наверно много зависит от мощности сигнала (у меня -63..-67 dB, протокол 802.11n, точки доступа Mikrotik).
Очень интересная статья ! А нельзя ли данное устройство интегрировать в умный дом TUYA ?
Почему все не засунуть в один корпус и не вывесить а улицу?
На мой взгляд шлейфы сильно затрудняют использование подобных устройств.
Зимой батарейки Вам спасибо точно не скажут :-)
В мороз батарейки перестанут работать, а шлейф наоборот упрощает установку датчика на улице.
Смотря какой мороз. И какие батарейки.
Xiaomi LYWSD03MMC, дешевая CR2032 (типа, 0,99E за 10штук) ~ 1год
Зимой бывает и -10..-15 но не каждый год.
Кстати, если что на экране меньше -9 не показывает, но вполне продолжает работать, морозилка:
Тут возникает вопрос не только к батарейкам, а еще и к условиям эксплуатации модуля метеостанции. Если его разместить как есть, то конденсат (из-за перепада температур) может просто убить плату контроллера. Поэтому, если есть возможность разместить основной модуль в стабильных условиях – я сделаю именно так.
У меня предыдущий проработал 4 года, и то просто был с козырьком сверху и его водой заливало, когда штормило. Приходилось пару раз раз его открывать и отмывать. Текущий уже 2 года работает без каких либо проблем.
Его при желании также можно покрыть лаком или залить термосоплями как у вас, но все равно сам датчик - это расходник и когда-нибудь умрет. Учитывая, что он готовый стоит, как все ваше устройство не вижу проблем.
И да, заменить на новый займет столько же сколько заменить батарейку ~1минуту.
Алкалайновые батарейки с током КЗ более 3 А, в средней полосе нормально работают в мороз с ЕСП вплоть до глубокого разряда.
Резистор номиналом 8,2 кОм является подтягивающим
На схеме у вас нарисован 4,7 кОм. Для кнопки можно и такой, это несущественно.
Можно теоретически вынести метеостанцию целиком на улицу, да ещё на автономное питание... Хорошая идея, но она сразу потянет за собой кучу усложнений в этот простой проект.
Источник питания - в идеале литий-титанат.
Минимальное напряжение его составляет около 2 вольт, следовательно, нужны 2 ячейки или повышающий преобразователь (что снизит КПД).
Нужен контроллер заряда и специальная BMS для литий-титаната.
Солнечная панель должна хотя бы несколько часов освещаться солнцем, а датчик и батарея должны находиться в тени.
Корпус - либо герметичный и устойчивый к колебаниям температуры, либо открытый с заливкой всех компонентов силиконом, так как внутри неизбежно окажутся пыль, конденсат, насекомые и т.д.
Для примера можно посмотреть готовые решения у связистов.
Не сразу сообразил, что батарейки находятся в квартире.
Очень интересно получилось, спасибо!
Так для внешнего исполнения используют экран Стивенсона
Верно, но пока у меня нет 3D принтера, позже напечатаю.
Он поможет только с измерением влажности. Т.к. в текущей конструкции без нормального "проветривания" будет показывать влажность внутри этой самой банки.
Но никакой экран не поможет с точностью измерения температуры при установке датчика на стену дома.
Согласен, вся жизнь состоит из компромиссов. В данный момент датчик установлен на северной стороне дома и в банке проделаны отверстия моя вентиляции – в статье на картинке это видно.
Не согласен. Как раз проветривание нивелирует тепло идущее от стены, не полностью, но частично да. Если идет речь про стену многоэтажки, то проблем масса. Датчик в первую очередь необходимо устанавливать на штангу, внизу не должно быть открываемых окон, и самое, наверное, главное необходима северная стена, в противном случае все это будет бессмысленно. Один из компромиссов, это размещение датчика на балконе, при наличие такового конечно.
Про проветривание - я имел в виду, что те небольшие насверленные отверстия у автора недостаточны для нормальной циркуляции воздуха и из-за этого влажности в корпусе будет меняться значительно медленнее чем снаружи.
Насчёт стен, хоть северная, хоть южная, будет дополнительных нагрев, особенно при солнце. Обдув ветром поможет, но ветер то есть не всегда. А летом на солнце вообще может показывать +10 к реальной температуре.
Так что при креплении на стену дома поможет только вынос на 1м, лучше - больше.
Появилось желание увидеть схему измерения указанного в характеристиках потребления в 0,2наноАмпера, но далее увидел "схему" самого прибора и понял, что кина не будет =)
Я тоже делал такой тестовый проект на клоне Wemos d1 mini, но у меня почему то lion 18650 при частоте раз в 10 минут высаживается дней за 20. Подозреваю что TPS63020 хорошо кушает.
Да, ток потребления TPS63020 50 μA – это еще плюс 20 μA ESP8266, итого – 70 μA в режиме сна. А если учитывать периодичность пробуждения и ток 66 mA в режиме отправки данных, среднее часовое потребление устройства составит 11,07 mA, то оно должно проработать примерно четыре месяца (при ёмкости 2200 мАч), с учетом КПД преобразователя и коэффициента аккумулятора 0.7. Видимо, еще существует какой-то элемент в обвязке платы Wemos d1 mini, который увеличивает её потребление.
да, на ней много обвязки, в том числе и CH340 и преобразователь 5 -> 3.3В и куча резисторов. Да и пробуждение у 8266 судя по всему весьма энергоемкое, просыпается вся периферия. Думаю или перейти на esp32 или управлять включением питания от DS3231 по будильнику. В любом случае отправка данных - самая энергоемкая операция. Подключение к вайфай и отправка данных занимает от 1,3 до 6 секунд. В любом случае у меня огромное непаханное поле для оптимизации энергопотребления) Попробую сперва собрать все то же самое на модуле ESP-07 с управлением включения выключения TPS63020 пином EN.
При питании от таких батарей АА учитывайте что при напряжении 2.8В есп уйдет в бесконечную перезагрузку по brownout detector. Когда это начнется то будет быстро высаживать батарею и вы найдете не уже высаженную. Соответственно не вся ёмкость батареи будет полезно использована. Но в прошивке это можно отключить.
Померяйте ток потребления в режиме сна. Может неправильно сконфигурировали ЕСП. И 50 мкА для TPS63020 - это без учёта тока через делитель обратной связи и утечку входных/выходных конденсаторов, поэтому реальное потребление может быть в разы больше.
пормнится про потреблоение этйо платы плакались еще 10 лет назад
Вот бы ещё на этот 8266 завести DIY направление и скорость ветра
У меня есть прототип анеморумбометра на ультразвуковых дальномерах, но в связи с тем, что его нужно устанавливать на открытом пространстве, я посчитал проект неинтересным для большинства людей.
фото прототипа
Прототип реализован на ESP32 с аккумулятором, солнечной панелью и LoRa модулем для передачи данных.
Я однажды поизучал какие датчики можно использовать для всепогодного исполнения, поглядел исполнение таких анемометров у китайцев. На али продаются пары 200 кГц трансдьюсеров по 3-4к. Что характерно плоскость датчиков наклонена под 45 к вертикали. Я так и не понял зачем, но вроде каким то образом чувствительность увеличивает. Но есть герметичные трансдьюсеры по небольшой цене, может будет возможно использовать их для всепогодного исполнения.
UPD: вот нашел у seco-sensor картинку почему датчики под углом)
Скрытый текст
будем работать по старинке, в режиме жесткого DIY-хардкора
(полу)профессиональный настольный мультиметр — это уже не жесткий DIY. Во всяком случае, с обилием термоклея он точно не вяжется )
Обилие аббревиатур с расшифровкой всецело одобряю )
Смотрели в сторону ESPHome и если да, то почему решили отказаться? Если цель интеграция именно в Home Assistant то, на мой взгляд, наиболее простой способ, с удобной конфигурацией и апдейтами по воздуху прямо с HA.
ESP Home привязывает устройство к Home Assistant. Я же всегда делаю упор на возможность автономной работы устройства.
Так-то естьTasmota, чтобы по универсальному MQTT слать (если не только HA хочется)
Но вот будут ли универсальные прошивки экономить батарейку - вопрос. Опции-то есть, но наверняка дополнительные накладные расходы...
Мне интересно свои решения разрабатывать. MQTT можно слать не только в HA, для HA используется только метод обнаружения, который можно легко добавить под другие платформы умного дома, которые используют MQTT протокол.
Но вот будут ли универсальные прошивки экономить батарейку - вопрос. Опции-то есть, но наверняка дополнительные накладные расходы...
Тут больше вопрос к схемотехнике устройства.
Тоже делал для дома такие датчики, батарейки на улице живут в холод нормально, а вот в жару вполне могут течь(зависит от производителя), даже в комнате, по этому лучше их по отдельно от esp шки размещать.
И еще одно, я светодиодом сделал моргание если есть ошибки, 2 быстрых если нет WIFI, 3 если нет связи с mqtt, 4 если нет связи с BME, очень помогает
Друзья, если кому-то нужен код автоматизации для Home Assistant, чтобы Алиса проговаривала данные метеостанции, то дайте мне знать.
Спасибо за статью! Решение со шлейфом значительно упрощает установку внешнего датчика. Код для Алисы можно просто добавить в комментарии под статьей.
Замечательная статья. Спасибо. Я только встаю на пусть DIY и не являюсь ни программистом ни схемотехником. Все понятно и я приобрел на алике все платы. Мне пришла ESP-01S и теперь надо убрать резистор из схемы, т.к. он есть на плате?
Моя эконом-метеостанция из подручных материалов и пары батареек