First-Leon

Для обмена данными между роутером и ардуиной выбран текстовый режим: для начинающего это упрощает процесс отладки.

Кроме этого, для простоты реализации:

• Отсутствует проверок контрольных сумм
• Отсутствуют “явные рукопожатия”  (по типу UDP)
• Отсутствует понятие упорядоченности

Сообщение представляет собой предложение состоящее из слов. Признаком окончания сообщения является символ переноса строки “\n”. Запросы начинаются со слова “ques”, ответы начинаются со слова “answ”.

Перечень доступных на данный момент сообщений:

#
Строка               Описание                                 Идентификатор Хранение в      Преобразование
                                                              в arduino     буфере arduino  в реальное значение
* sensor             сенсор
    * tempInt        температура внутри                       0             byte            (x-128)/2
    * tempExt        температура снаружи                      5             byte            (x-128)/2
    * humidityInt    влажность внутри                         1             byte            x/2
    * humidityExt    влажность снаружи                        6             byte            x/2
    * lightInt       освещенность внутри                      2             byte            x
    * lightExt       освещенность снаружи                     7             byte            x
    * poweru         напряжение на аккумуляторе               3             byte            x/10
    * all            все данные собранные в автономной режиме
* unixtime           время в формате unixtime
    * get            прочитать значение
    * set            установить 
        *value       значение
* router
    * off            выключить роутер
* lowpowerpin        низковольтная нагрузка (мосфеты)
    * {0,1}          номер нагрузки
        * value      уровень мощности. 0-255
* powerpin           высоковольтная нагрузка (реле)
    * {0,1,2,3}      номер нагрузки
        * on         включить
        * off        выключить
* version            версия прошивки
* LOG                Используется для отправки отладочной информации с ардуины
    * message        Текст сообщения

Примеры отправки запросов:

#
#Запрос данных о внутренней температуре
ques sensor tempInt
#Запрос всех данных из буфера ардуины
ques sensor all
#Запрос на установку времени в RTC
ques unixtime set 1234567890
#Запрос на включение первого реле
ques powerpin 1 on
#Запрос на включение низковольтной нагрузки с мощностью 150
ques lowpowerpin 1 150

Примеры ответов:

#
answ sensor tempExt 1234567890 22.5
answ unixtime 1234567890
LOG text_of_log

Это то, что реализовано на данный момент. Со временем будут изменения и актуальная версия всегда будет находится тут.

Сделаю небольшой обзор железок из которых собираю систему автоматизации growbox-а/флорариума/теплицы.

• Arduino Nano.
  Arduino это плата с микроконтроллером и минимальной обвязкой. Очень удобно для начинающих автоматизаторов :). Версия nano используется по причине малых размеров и наличию USB порта. В будущем скорее всего произойдет переход на версию mini – как только разберусь с подключением к роутеру по UART.
• Датчик влажности и температуры DHT22.
  DHT22 хорош тем, что занимая всего один пин микроконтроллера мы имеем данные по температуре и влажности. Плюс цифровой режим передачи данных не добавляет погрешностей при увеличении расстояния между датчиком и микроконтроллером. В принципе можно использовать DHT11, но у него возможности поскромнее.
• Часы реального времени DS1307.
  Тут говорить не о чем. Время идет, батарейка служит долго, габариты удовлетворительные :). Главное батарейку не перегревайте – испортите!
• WiFi роутер TP-link WR703N.
  Вообще роутер может быть любым, но удовлетворяющим таким условиям:
  • Объем оперативной памяти от 32МБ
  • Flash память от 4-ех мегабайт
  • Наличие как минимум одного USB порта
  • В ближайшей перспективе будет важно наличие разведенного на плате UART
  • Роутер должен поддерживаться Openwrt

  В последней ревизии пробую использовать вот это чудо китайского роутеростроения. Пока что опыт удачен, габариты лучше, цена великолепна ;)

• 4-ех канальный релейный модуль (220В, 10А)
  Релейные модули (ну те что в топе на ebay :) ) в основном различаются количеством каналов. Нам пока подойдет 4-ех канальный. Кстати – не обращайте внимание на часто встречающуюся подпись Solid State Relay – это очень даже громко щелкающие реле, порой заклинивающие :(
• USB 2.0 high-speed hub.
  С хабами нужно быть аккуратнее! Помните об этом и посмотрите результаты горького опыта. В общем выбирайте USB 2.0 high speed – главное, чтобы эти слова были правдой ;) (обычно на чипе в SOIC корпусе)
• USB Web камера.
  Дорогой выбор. Вообще есть куча дешевых камер, но все они работают по протоколу UVC, что для нашего роутера чрезмерная нагрузка. Чтобы не ошибиться – взял Logitech HD Webcam C270. Обзор камер с ebay пока нет возможности сделать :) Хотя было бы не плохо найти дешевенькую HD камеру с поддержкой MJPEG.
• DC-DC преобразователь
  Тут выбор широк. В первых ревизиях использовал преобразователь на базе LM2596. Но LM2596 не блещет КПД, а потому не слабо греется. В итоге выбор пал на KIS-3R33S. Этот “вид” практически не греется :) (его правда придется немного переделать, но об этом отдельный пост). А в перспективе есть мысль поглядеть на это. Судя по заявленному току и отсутствию охлаждения – КПД должен быть не плохим.
• Фоторезистор GL5528
  Пока используется аналоговый датчик. Почему? Потому что дешево! Но в будущем можно попробовать GY-302 BH1750. Этот товарищ работает по I2C, а потому пара датчиков должна сработаться на одной шине с часами.
• RJ45 PCB (розетки)
  Тут говорить особо не о чем – разъёмы они и есть разъёмы. Совет один: берите в металлическом корпусе – шибко они в качестве отличаются (в положительную сторону :) )
• Мосфеты.
  Ооо…! Мосфетов существует столько разных, что пером точно не описать. На данный момент остановился на IRLZ44. Ну а пока выбирал (и выбираю дальше) составил табличку с параметрами и ценами.
• USB flash.
  Тоже вопрос не простой. Не простой он потому, что дешевеньких флэшек существует множество, но вот глючить они начинают чрезвычайно быстро. Были опробованы несколько флэшек из ТОП10СамыхДешевыхВ_E2E4 (плюс парочка с Китая). В итоге могу сказать следующее: хороши флэшки созданных по технологии SLC(в идеале) MLC(хотя бы :) ). Есть еще TLC, но они такие малоресурсоемкие… а при таких количествах записи в БД и картинок… Кстати – “дешевые microsd”+”дешевые microsd card reader” тоже далеко не лучший вариант.
• Мелочевка типа резисторов и конденсаторов думаю не стоит обозревать (хотя все таки гляньте ;) ).

Подробности тут. Там же будет актуальная (на сколько это возможно) информация по используемому оборудованию.

PS/ В следующих постах ожидайте подробного описания того, что есть на данный момент, как это сделано и чего планируется дальше. Ну а заинтриговать заинтересованных могу тут :)