Комментарии 22
А если взять старую звуковую карту с Gameport, то и с синусоидами не придется заморачиваться - благо там были входы, специально рассчитанные на измерение сопротивления (переменных резисторов джойстика).
Если нужно измерить амплитуду только одной частоты в сигнале, то можно использовать https://ru.wikipedia.org/wiki/Алгоритм_Гёрцеля
После чего применяем преобразование Фурье и ищем максимальное по модулю число ...
А зачем собственно делать преобразование по полному спектру и искать? Частота же известна, поэтому достаточно выполнить ПФ для одной частоты и сразу получить амплитуду.
А не достатчно ли измерить разницу в амплитудах?
Без ПФ.
Закапывать в землю термистор, держать постоянно комп включённым, бояться заморозить водопровод из-за BSD или банального зависания, делать БПФ вместо банального сравнения амплитуд на каком-нибудь компараторе или ОУ, или просто используя готовое термореле (номенклатур навалом) - и только для того, чтобы пытаться парировать низкое качество греющего кабеля - это страшный гротеск.
Притом, что: а) частые включения-выключения сами по себе не факт, что продлят его работу (здесь лучше купить бренд и озаботиться качеством герметизации его оконечной гильзы - проку будет больше); б) по температуре поверхности трубопровода (особенно пластикового) сложно судить о температуре воды в нем; в) погрешность метода в 1.5% (относительно абсолютной температуры в К?) заставляет сильно задирать порог включения вверх, что в условиях зимы делает затею бессмысленной (сколько у вас дней зимой с температурой почвы выше +5 например?); г) система не поможет никак узнать об обрыве кабеля и сигнализировать о критической ситуации (если только кабель не греет почву ;))
С точки зрения детекции риска замораживания водопровода правильнее решать другую задачу - диагностику обрыва кабеля - здесь всего-то нужно токовое реле и звонок.
Если делать лютый DIY, и токовое реле ну никак нельзя заказать на озоне или Яндекс-маркете - то тут звуковуха как раз пригодится лучше - сделайте на магнитном сердечнике самодельный трансформатор тока, и сигнал с него подайте на вход карты. И вот здесь уже будет оправдан БПФ (хотя подойдёт и Хартли, так как нужна будет только реальная мощность основной частоты). Дальше уже можно роботом пушать сообщение в телеграм хозяина, если ток через нагреватель внезапно исчез :). Заметьте - и не нужно будет ничего закапывать - достаточно будет пропустить одну жилу питающего нагревательный кабель провода в катушечку, воткнутую через джек в комп - и все на виду, в тепле и сухости. Никаких блуждающих токов, коррозии, земляных работ - и гарантия полной электробезопасности. Трансформатор тока, если не хочется самому делать - можно выпаять из упса.
Абсолютно верно, гротеск "как он есть". Я ж даже в начале статьи написал, что это в бОльшей степени для "развлечься-поковыряться", нежели для "собрать что-то реально полезное" и уж тем более конструкция не претендует на образец для подражания. Есть даже вторая часть этого гротеска - как с компа управлять релейным модулем.
С другой стороны, сама эта конструкция (с откопанным "из хлама" старым ноутбуком с убитой матрицей) проработала пару месяцев, пока не приехали датчики и контроллеры, так что как временное решение вполне себе работало. Зависания и BSOD-ы не сильно страшны, поскольку все такие датчики в любом случае стоит мониторить на предмет "работает" и "измеряет ли что-то нормальное". У меня такое сделано на базе OpenHAB (куда собираются все данные с датчиков) и бота в телеграме, который в случае чего уведомлениями спамит.
Да, я включал-выключал не сам кабель (у меня версия кабеля, которая заделывается в трубу), а тепловентилятор, который обогревал кессон вокруг оголовка скважины). Кессон я утеплил и поддерживал в нём +5. По факту, надо совсем немного догреть именно этот участок, так как ниже глубины промерзания вода не замёрзнет. Плюс, сама вода, если ей пользоваться, регулярно обновляется в трубе и тоже имеет температуру около +5. Зимой у меня получалось, что при -15 - -20 на улице, обогрев включается раз в полтора часа на примерно полторы-две минуты.
Земляные работы конечно же не нужны, поскольку даже если нет кессона, труба ввода воды (ПНД32) существенно уже, чем диаметр скважины (120мм, если я не ошибаюсь) и места под датчик в ней навалом.
А про трансформатор тока идея мне нравится, но там же придётся какой-то конвертер тока в напряжение собирать. Или путаю чего?
А про трансформатор тока идея мне нравится, но там же придётся какой-то конвертер тока в напряжение собирать. Или путаю чего?
Придется. Девайс, конечно, сложный, но если очень постараться, то можно справиться с пайкой одного резистора, из которого этот конвертер и состоит :)
Целый резистор. Ужас какой. Боюсь, не справлюсь :-)
А если серьезно - совет использовать трансформатор тока для контроля целостности цепи вполне здравый, вот только я бы советовал купить готовый, на Али их полно на любой вкус. Ну и разумеется ток через цепь должен быть только переменным, контролировать трансформатором цепь с постоянным током по понятным причинам не выйдет :)
Да, понятно, что только переменный :-)
А так ведь получается можно контролировать работоспособность всяких насосов и нагревателей. И даже электросчётчик самопальный собрать.
Постоянку тоже можно контролировать, через магнитный усилитель. Правда, используя управляющую обмотку в роли датчика тока. Возможно даже получится использовать какой-нибудь ферритовый многообмоточный дроссель из компьютерного БП, но это не точно.
Мне кажется, что тот же терморезистор правильнее использовать как часть времязадающей RC цепи и измерять не амплитуду, а частоту. Так повысится точность. Если хочется изврата с аналоговыми схемами и аудиокартой.
Я думал будет что-то типа "резонансная частота трубы меняется при снижении температуры". Безо всяких терморезисторов, чисто на звуке. Вот это было бы вообще крышесносно.
Нужно стучать по трубе, например, с помощью релюхи, записывать звук микрофоном и нейронками распозновать изменения (вода, или уже лед)!
А можно приложить фото того, как это выглядит "вживую"?)
Термодатчик из звуковой карты