Буду в таких статьях описывать часть своих экспериментов, которые делаю для того что бы понять как работают датчики, понять какие с ними бывают нюансы, в каких условиях их можно использовать.
Буду сравнивать 4 датчика температуры и влажности. При этом буду их тестировать на улице, что бы понять как долго они проработают в таких условиях, какие данные покажут.
Задачи:
- Сравнить показания с датчиков, размещенных в одних условиях.
- Оценить наличие/отсутствие ошибок при работе датчиков неблагоприятных условиях.
- Оценить срок службы датчиков в условиях проведения непрерывных измерений на улице.
Что использовал:
Датчики
AHT10
Датчик температуры и влажности, разработанный китайцами на собственной сенсорной базе. На данный момент достаточно мало информации по его использованию. При тестировании неплохо выдержал тест в условиях повышенной влажности. Вот я его и тестирую=)
SHT20
Датчик температуры и влажности. При влажности более 90% выдает завышенные показания и упирается в постоянное значение 100%, которое не соответствует реальности. Может работать на улице достаточно длительное время. Есть у него проблемы, но в принципе неплохой датчик. В своё время стоил сильно дешевле SHT31, теперь уже стоит чуть дешевле.
SHT31
Датчик температуры и влажности. Показания достаточно близки к эталонам, при этом отдает корректные показания во всех диапазонах температур и влажностей. "Выживает" на улице под чашечным тепловым щитом или в метеобудке.
Этот датчик в этой же метеобудке пережил 2 датчика SI7021... Ветеран!
BME680
Относительно новый датчик, который умеет всё, что BME280, но кроме того позволяет измерять качество воздуха. Ввиду достаточно высокой стоимости данных по использованию данного датчика пока мало, но показания он отдает достаточно корректно, на уровне SHT31. И опять же его я и буду тестировать.
Картинки я не стал вставлять, так как больше данных можно посмотреть в базе датчиков проекта "Народного Мониторинга"
Установка
Датчики расположены в одной метеобудке с основанием 400 х 400 мм. Датчики расположены на высоте 1,5 метра над землей.
Подключены к двум микрокотроллерам esp8266, так как при подключении всех датчиков к одному МК уже надо на некоторых модулях удалять резисторы подтяжки i2c. Было выбрано более "простое" решение с дополнительным микроконтроллером.
Для управления МК используется прошивка wifi-iot, очень быстро и легко настроить устройство, но периодически бывают баги, которые впрочем достаточно оперативно правятся разработчиком.
Прошивка требует покупки лицензии, то есть часть опций в ней платные. Лицензия уже много лет стоит 110 рублей и дает возможность неограниченное количество раз использовать любое количество опций и в любой конфигурации на ОДНОМ микроконтроллере (ESP32 или ESP8266).
Так выглядит веб-интерфейс МК:
Питание всей этой радости идёт от солнечной батареи, которая заряжает Li-Ion АКБ на 12В.
Данные с датчиков передаются в мою базу каждые 30 секунд. После этого графики строю и минимально обрабатываю в Grafana.
Выглядит это примерно вот так:
На данный момент эксперимент запущен 08.05.2021 и продлится для решения первых двух задач минимум месяц. Для последней задачи, минимум полгода или пока кто-то из датчиков не умрёт в результате чего для него эксперимент и закончится=(.
Пока идёт этот эксперимент, думаю описать сборку своего энергомонитора на базе esp32 и PZEM04T. И заодно, а нафига это нужно=)
