Логичен ход в развитието на идеята "Умен дом" бе направа на метеостанция. Нейното постигане отне месеци и претърпя трансформации на усъвършенстване, които ме подтикнаха да споделя.
Целта бе бюджетна автономна метеостанция, която да следи температура, атмосферно налягане и евентуално влажност на въздуха. Второто условие отвеждаше до серията датчици на Bosch и с това се приключваше възможните варианти.
Целта бе бюджетна автономна метеостанция, която да следи температура, атмосферно налягане и евентуално влажност на въздуха. Второто условие отвеждаше до серията датчици на Bosch и с това се приключваше възможните варианти.
Изборът ме спря на BMP280 и BME280. Първият е по-евтин, но не отчита влажност.
Имам малка градина с палатка. Околовръст цветя и лимони. Среща с мои гости често протича под палатката. Защо да не следя микроклимата в нея. Палатката не разполага с електрическа инсталация и това повдига въпрос как да захраня поредния esp8266, а веднага след него се нарежда пореден - как да опазя електрониката от дъжд.
Захранването доверих на китайски слънчев панел. Размери 145х89 и заявени 5V - 5W. Към следната спецификация се отнесох скептически и единствения начин, да проверя истината на китаеца, бе като заплатя $4.74. Панелът инсталирах в прожектор, като изкормих светодиодната матрица и нейния драйвер. Повече от месец го брули проливни дъждове и всичко е ток и жици.
Истината е следната. На празен ход при ярко лятно слънце отдава 5.85V. На късо съединение едва 125mA сила на тока. Тези резултати надминаха скептицизма и бях готов да го метна в гюма. Близо месец събира прах в очакване на съдебно решение.
Датчик на метеостанция пое модул BMP280 за $0.77. Ниската цена определи избора му пред BME280, защото не знаех как ще му понесе "открития въздух". Влажността при мен не пада под 60%, средно е 77%, а има дни до 95%.
Слънчевата енергия от панела ще се отвежда в 10-годишен Li-Ion акумулатор BP-4L от Nokia E52. На вид нормален, без бъчвообразна деформация и показващ, че натрупва 1100mAh при поредно презареждане.
За презареждане на Li-Ion акумулатор BP-4L поредни 13с за "народен" модул TP4506, коментиран в предишни срещи в блога.
Формирането на 3.3V напрежение след поредица тестове се възложи на модул с дълго име DC-DC Automatic Buck Boost Power Supply Module Input 2.5-15V Output 3.3V Step Up Down Board. Цена 67c.
Последен на хорото идва модул ESP-01S изпаднал на цена $1.10.
Всички дружно на стенда за изпитание.
Първото нещо, което ме глождеще е колко време ще работи метеостанцията до пълен разряд на акумулатор BP-4L.
Модул ESP-01S идва с син светодиод свързан към GPIO2. На свой ред модул BMP280 се чете по шина IIC с нейните SCL и SDA. Включването на IIC към GPIO2 водеше до премигване на светодиода, което е неоправдан разход на електроенергия. В крайна сметка станцията се виждаше в ефир около 20ч. Пренасочих IIC към свободен RX порт. Този път акумулатора се изразходва за 24ч. Не е много, но е напредък по въпроса за автономността.
WEB-интерфейс на Tasmota.
Тя e либерална при избора на GPIO за настройка на IIC.
Според разработчика на Tasmota датчици по IIC работят с изключен Serial Log. Телеметрията зададох 300сек. Минимални периоди водят до самозагряване на датчика и като резултат неверни резултати.
Средната консумация на esp8266 e около 75mA. Това не е малко и остатъка от 50мA се явяваше анемичен за презареждане на акумулатора. Слънцето през септември е различно от същото през ноември и декември. Искам да кажа, че до началото на есента метеостанцията бе онлайн 24ч. С напредване на есента, денят започна да се смалява, съответно слънцегреенето и до първия дъжд, след когото метеостанцията изчезна от ефира.
Допусках пълен разряд, но очаквах при разведряване на небето зареждането да стартира и метеостанцията отново да изгрее в ефир. Но не и нищо подобно. Започнах да нищя проблема. На клемите имаше 3.75V, но микроконтролера не издаваше признаци на живот. Свалих го от платката и го сложих на стенда. С лабораторен захранващ блок започнах да имитирам слънчевия панел. Ток лимитиран на 130mA и плавно покачване на нaпрежението до 3.3V. Установих предписанието на производителя. При старт ESP8266 вдига пик до 350мA, aко не го получи изпада в летаргия и само студен рестарт оправя нещата.
Замених модул TP4506 на модул TP4506 с вградена защита от дълбок саморазряд. Леко нонсенс се получава, защото Li-Ion акумулатор BP-4L идва с вграден такъв срещу късо съединение, презареждане и саморазреждане. Идеята бе да коригирам нивото на напрежение при разряд. Опитите показаха, че червения DC-DC Automatic Buck Boost Power Supply Module Input 2.5-15V Output 3.3V Step Up Down Board генерира стабилно +3.3V на изхода си до минимална долна граница на входно напрежение от +3.12V. По експериментален път постигнах заключване на изхода на TP4506 при понижаване на напрежението от акумулатора до +3.14V. За целта R5 подмених на 330к, а R3 подмених на 2.2к. Теоретично R3 задава максимална сила на заряд 450mA.
Eсента напредна и все по-малко слънце нужно да презареди акумулатора. Поредно заспиване завинаги, отново студен рестарт до следващия сън. Този цикъл ми писна и ме отведе до DeepSleep
Липсата на изведени пинове и най-вече на достъп до GPIO16 ме отказа от модул ESP-01S в полза на ESP-12F. На нова макетка повторих обяснението от tasmota.github.io и на практика изглежда така.
Дълбок сън (Tasmota DeepSleep) е специфичен режим на работа на ESP8266. През зададен интервал от време Tasmota събужда микроконтролера. Той снема показанията на датчика, свързва се с WEB и MQTT сървърите. Предава данните и изпада в летаргия. При дълбок сън консумацията пада до микроампери, а това ще щади акумулатора.
GPIO16 събужда система. В моя случай, го свързах с пин RESET, чрез джъмпер. Бутон Flash е добавен по традиция, но в случая е безпредметен. Бутон On-Off deep sleep активира заспиването.
Активацията на дълбокия сън - джъмпер и бутон On-Off deep sleep включени. След което в конзолата на Tasmota въвеждате команда , задаващ период на дълбок съм в секунди. В моя случай 300сек (5мин) и втора команда време на телепериод.
deepsleeptime 300
teleperiod 10
Колкото по-голям е зададения период на дълбок сън, толкова по-добре за разхода на енергия. За себе си счетох, че 5мин е оптимално. Телепериода сведох до 10сек. По-голям не е нужен, защото докато трае Tasmota няма да заспи.
И нещо специфично. Как да изведем от дълбок сън Tasmota.
Прекъсваме захранването. Изключваме джъмпера и бутон On-Off deep sleep. Включваме захранването и в конзолата на Tasmota въвеждаме команда deepsleeptime 0.
Изглед в openHAB през телефона.
Главен екран
и подекран.
Имам малка градина с палатка. Околовръст цветя и лимони. Среща с мои гости често протича под палатката. Защо да не следя микроклимата в нея. Палатката не разполага с електрическа инсталация и това повдига въпрос как да захраня поредния esp8266, а веднага след него се нарежда пореден - как да опазя електрониката от дъжд.
Захранването доверих на китайски слънчев панел. Размери 145х89 и заявени 5V - 5W. Към следната спецификация се отнесох скептически и единствения начин, да проверя истината на китаеца, бе като заплатя $4.74. Панелът инсталирах в прожектор, като изкормих светодиодната матрица и нейния драйвер. Повече от месец го брули проливни дъждове и всичко е ток и жици.
Истината е следната. На празен ход при ярко лятно слънце отдава 5.85V. На късо съединение едва 125mA сила на тока. Тези резултати надминаха скептицизма и бях готов да го метна в гюма. Близо месец събира прах в очакване на съдебно решение.
Датчик на метеостанция пое модул BMP280 за $0.77. Ниската цена определи избора му пред BME280, защото не знаех как ще му понесе "открития въздух". Влажността при мен не пада под 60%, средно е 77%, а има дни до 95%.
Слънчевата енергия от панела ще се отвежда в 10-годишен Li-Ion акумулатор BP-4L от Nokia E52. На вид нормален, без бъчвообразна деформация и показващ, че натрупва 1100mAh при поредно презареждане.
За презареждане на Li-Ion акумулатор BP-4L поредни 13с за "народен" модул TP4506, коментиран в предишни срещи в блога.
Формирането на 3.3V напрежение след поредица тестове се възложи на модул с дълго име DC-DC Automatic Buck Boost Power Supply Module Input 2.5-15V Output 3.3V Step Up Down Board. Цена 67c.
Последен на хорото идва модул ESP-01S изпаднал на цена $1.10.
Всички дружно на стенда за изпитание.
Първото нещо, което ме глождеще е колко време ще работи метеостанцията до пълен разряд на акумулатор BP-4L.
Модул ESP-01S идва с син светодиод свързан към GPIO2. На свой ред модул BMP280 се чете по шина IIC с нейните SCL и SDA. Включването на IIC към GPIO2 водеше до премигване на светодиода, което е неоправдан разход на електроенергия. В крайна сметка станцията се виждаше в ефир около 20ч. Пренасочих IIC към свободен RX порт. Този път акумулатора се изразходва за 24ч. Не е много, но е напредък по въпроса за автономността.
WEB-интерфейс на Tasmota.
Тя e либерална при избора на GPIO за настройка на IIC.
Според разработчика на Tasmota датчици по IIC работят с изключен Serial Log. Телеметрията зададох 300сек. Минимални периоди водят до самозагряване на датчика и като резултат неверни резултати.
Средната консумация на esp8266 e около 75mA. Това не е малко и остатъка от 50мA се явяваше анемичен за презареждане на акумулатора. Слънцето през септември е различно от същото през ноември и декември. Искам да кажа, че до началото на есента метеостанцията бе онлайн 24ч. С напредване на есента, денят започна да се смалява, съответно слънцегреенето и до първия дъжд, след когото метеостанцията изчезна от ефира.
Допусках пълен разряд, но очаквах при разведряване на небето зареждането да стартира и метеостанцията отново да изгрее в ефир. Но не и нищо подобно. Започнах да нищя проблема. На клемите имаше 3.75V, но микроконтролера не издаваше признаци на живот. Свалих го от платката и го сложих на стенда. С лабораторен захранващ блок започнах да имитирам слънчевия панел. Ток лимитиран на 130mA и плавно покачване на нaпрежението до 3.3V. Установих предписанието на производителя. При старт ESP8266 вдига пик до 350мA, aко не го получи изпада в летаргия и само студен рестарт оправя нещата.
Замених модул TP4506 на модул TP4506 с вградена защита от дълбок саморазряд. Леко нонсенс се получава, защото Li-Ion акумулатор BP-4L идва с вграден такъв срещу късо съединение, презареждане и саморазреждане. Идеята бе да коригирам нивото на напрежение при разряд. Опитите показаха, че червения DC-DC Automatic Buck Boost Power Supply Module Input 2.5-15V Output 3.3V Step Up Down Board генерира стабилно +3.3V на изхода си до минимална долна граница на входно напрежение от +3.12V. По експериментален път постигнах заключване на изхода на TP4506 при понижаване на напрежението от акумулатора до +3.14V. За целта R5 подмених на 330к, а R3 подмених на 2.2к. Теоретично R3 задава максимална сила на заряд 450mA.
Eсента напредна и все по-малко слънце нужно да презареди акумулатора. Поредно заспиване завинаги, отново студен рестарт до следващия сън. Този цикъл ми писна и ме отведе до DeepSleep
Липсата на изведени пинове и най-вече на достъп до GPIO16 ме отказа от модул ESP-01S в полза на ESP-12F. На нова макетка повторих обяснението от tasmota.github.io и на практика изглежда така.
Дълбок сън (Tasmota DeepSleep) е специфичен режим на работа на ESP8266. През зададен интервал от време Tasmota събужда микроконтролера. Той снема показанията на датчика, свързва се с WEB и MQTT сървърите. Предава данните и изпада в летаргия. При дълбок сън консумацията пада до микроампери, а това ще щади акумулатора.
GPIO16 събужда система. В моя случай, го свързах с пин RESET, чрез джъмпер. Бутон Flash е добавен по традиция, но в случая е безпредметен. Бутон On-Off deep sleep активира заспиването.
Активацията на дълбокия сън - джъмпер и бутон On-Off deep sleep включени. След което в конзолата на Tasmota въвеждате команда , задаващ период на дълбок съм в секунди. В моя случай 300сек (5мин) и втора команда време на телепериод.
deepsleeptime 300
teleperiod 10
Колкото по-голям е зададения период на дълбок сън, толкова по-добре за разхода на енергия. За себе си счетох, че 5мин е оптимално. Телепериода сведох до 10сек. По-голям не е нужен, защото докато трае Tasmota няма да заспи.
И нещо специфично. Как да изведем от дълбок сън Tasmota.
Прекъсваме захранването. Изключваме джъмпера и бутон On-Off deep sleep. Включваме захранването и в конзолата на Tasmota въвеждаме команда deepsleeptime 0.
Изглед в openHAB през телефона.
Главен екран
и подекран.
до нови срещи ^.^
01 февруари 2021 profruit
0 Response to "Метеостанция - Tasmota DeepSleep"
Публикуване на коментар