čtvrtek 30. března 2017

Nová čidla pro WiFi Teploměr - měření vysoké teploty a vlhkosti

Před třemi měsíci jsem psal zhodnocení WiFi Teploměru s termostatem v roce 2016 spolu s výhledem na rok letošní. Nyní je čas ukázat, co se povedlo za první tři měsíce nového roku vymyslet a postavit. Na konci článku je zábavné video! :-)

Měření vysokých teplot

Můj WiFi Teploměr umí díky digitálním čidlům DS18B20 měřit teploty v rozsahu -55 ℃ až 125 ℃. Na měření teploty vzduchu nebo vody to stačí, ale objevily se i žádosti o měření mnohem vyšších teplot. Například se mi ozvali lidé, kteří udí maso a rádi by měli přehled o dění v udírně, zatímco sedí v nedaleké hospůdce u vychlazeného půllitru. Podobným případem je měření teplot spalin v komíně, protože řízení dnešních moderních kotlů na tuhá paliva je úplná věda. Určitě existuje i řada dalších míst či situací, kde bychom rádi měřili teploty nad 125 ℃.

Pro tyto případy jsem vymyslel a postavil následující převodník, který dokáže na 1-Wire sběrnici (kterou WiFi Teploměr používá) připojit klasický termočlánek. Ten je z kovu, a proto vydrží i vysoké teploty - běžně až 600 ℃, přičemž teoretické maximum převodníku je 1000 ℃:


Zásadní výhodou je, že se na jednu sběrnici (na jeden kabel) dá připojit libovolný počet těchto převodníků, tedy libovolný počet termočlánků měřících vysoké teploty na různých místech:


Podobné řešení jsem hotové nenašel a proto ho považuji za docela unikátní. Samozřejmě se dají na stejné sběrnici kombinovat tyto převodníky na měření vysoké teploty s klasickými čidly DS18B20 na měření běžných teplot. I proto přichází můj převodník rovnou s 3,5mm stereo jackem, jak je používám pro jednoduché budování sítě teplotních čidel pro WiFi Teploměr.

Měření vlhkosti

Kromě měření teplot v obytných místnostech (pro účely řízení vytápění či větrání) se od zájemců o WiFi Teploměr často objevovaly požadavky na měření vlhkosti vzduchu. Dlouhou dobu jsem to považoval za nevýznamné, ale nedávno mi praskl filtr vody ve sklepě, tryskající voda přímo z vodovodní přípojky vytopila čtyři místnosti a rázem mě začalo velmi zajímat, jak vlhko tam je a jak (pomalu) postupuje vysoušení těch místností zrovna během nejsilnějších mrazů.

Samozřejmě je vhodné měřit vlhkost vzduchu i při běžných situacích - například v koupelně po sprchování je dobré vědět, jak dlouho musí být zapnutý ventilátor, než vysaje přebytečnou vlhkost (což by ostatně mohl řídit i WiFi Teploměr s termostatem). Anebo v obytných místnostech naměřená hodnota vlhkosti napoví, kdy je potřeba vlhkosti do vzduchu přidat (typicky přetopené panelové byty) či naopak ubrat (typicky dokonale zaizolované novostavby, kde vodní pára z vaření, praní, mytí a vůbec dýchání lidí dokáže nadělat paseku). Další velkou oblastí je pěstování rostlin, například ve sklenících. Tam potom může WiFi Teploměr s termostatem řídit větrání nejen podle teploty, ale i podle vlhkosti.


Proto jsem postavil digitální vlhkostní čidlo, které dokáže poměrně přesně měřit v celém rozsahu 0 - 100 % relativní vlhkosti vzduchu. Kromě vlhkosti měří velmi přesně i teplotu v rozsahu od -40 do 125 ℃, takže toto čidlo dokáže nahradit i klasické čidlo DS18B20 na měření teploty! Toto čidlo je také určeno pro klasickou 1-Wire sběrnici a opět jich může být připojeno na jednom kabelu několik naráz. Stejně tak je možné kombinovat tato čidla vlhkosti s běžnými čidly pro měření teploty a taky s mými převodníky pro měření vysoké teploty:


Vlhkostní čidla pro 1-Wire sběrnici jsem na trhu nenašel a proto, podobně jako výše popsaná čidla pro měření vysoké teploty, považuji toto své řešení za unikátní. Navíc jsem si dal záležet i na vzhledu: inspiroval jsem se čistou barvou známou z jablečných výrobků a navrhl a vytiskl jsem malinkou krabičku na 3D tiskárně. Myslím, že toto čidlo v interiéru ostudu nenadělá.


Čidlo vlhkosti (a teploty) je opět určeno pro můj WiFi Teploměr, takže je připraveno k okamžitému zařazení do sítě čidel pouhým zasunutím stereo jack konektoru do stereo rozdvojky.
Aktuální verze je určena do interiéru, pro pokojové teploty.

Dostupnost a podpora

Převodník pro měření vysokých teplot termočlánkem i digitální vlhkostní čidlo jsou dostupné na www.teploty.info/cidla.html. Jsou podporované WiFi Teploměrem v aktuální verzi firmware (v7.9, březen 2017). Starší verze firmware nebudou s těmito novými čidly pracovat ideálně a proto bude vhodné ho aktualizovat. Taktéž stránky i grafy na www.teploty.info jsou připravené zobrazovat kromě naměřených teplot i vlhkost.

Zábavné video nakonec




7 komentářů:

  1. Dlouho očekávaný článek je tu :-) Díky. Už přemýšlím jak a kam nacpat ten teplo/vlhkoměr :-)

    OdpovědětVymazat
  2. Dobrý den. Chci se zeptat zda je možné na Váš wifi teploměr napojit čidla pro měření teploty bezdrátově nebo musí být vždy na kabelu? Měl jsem v úmyslu monitorovat teplotu na PC v celém rodinném domě 8 místností a nevím jak bych rozvedl kabely. Pokud by to bylo možné, kolik je cena za čidlo? Děkuji za odpověď.

    OdpovědětVymazat
    Odpovědi
    1. Vyrobit bezdrátová čidla mám v plánu, ale ještě jsem se k tomu nedostal. Dnes je potřeba natahat všude kabely (nebo použít existující, třeba po telefonu nebo internetu).

      Vymazat
  3. Tak tedy jsem se po našem dnešním telefonátu zašel podívat, jak žije ten můj teploměr a vidím, že přibyla spousta fičur. Ten měřák vlhkosti mně inspiroval k další implementaci. Dávám k dobru následující historku:

    Každý majitel domku má někde zastrčený bojler. Takový bojler potřebuje pojistný ventil neboť s rostoucí teplotou jak známo roste tlak. Takže si pojistný ventil čas od času „upšoukne“ aby ulevil vodovodním trubkám a bateriím. Ten můj se tak chová často, protože bojler vytápí solární panely a pokud je léto jako letos je furt plný horké vody. Aby se mi pod pojlerem nehromadila voda, je tam pěkný odpad, který těch pár kapek vždycky odvede, takže je tam pěkně sucho. No, abych to zkrátil, letos si jednou „ulevil“ ale jak byl starý a senilní, tak se zapomněl zavřít. Jelikož jsem připojen na vodovodní hřad, tak mě tento incident mě stál víc než 8 teploměrů s bohatým příslušenstvím. A to jsem měl kliku, že mi voda netekla dýl než týden.

    A tím se dostávám oklikou k tomu podstatnému: což takhle vylepšit ten vlhkoměr na průtokoměr, který by dokázal upozornit „větší než malé“ množství vody? Vlhkoměr by sám o sobě asi nefungoval, protože v trubici je asi pořád vlhko. Našel jsem nějaké komerční, ale ty jsou postaveny na mechanických principech a pokud bude vrtulka několik let bez pohybu, tak až dostane šanci se projevit, tak bude nejspíš zarezlá.

    OdpovědětVymazat
    Odpovědi
    1. Letos v únoru mi praskl filtr na přívodu vody do domu. Domem mi proteklo asi 21 kubíků, zničilo mi to všechno ve sklepě, škoda za stovky tisíc korun. Proto jsem nelenil a ihned postavil zařízení, které monitoruje odběr vody na vodoměru a jakmile překročí nastavený objem nebo rychlost jednorázového odběru, vodu zastaví. Pro zajímavost, největší jednorázový (=nepřerušovaný) odběr vody máme běžně pod 50 litrů, takže mám limit nastaven na 80 litrů. Kdyby doma něco prasklo, vyteče jen 80 litrů a pak se voda v celém domě zastaví.

      Čili s WiFi Teploměrem to nesouvisí, ale je to další věc, kterou umím postavit a kterou mi hezky řídí Arduino :)

      Vymazat
  4. Dobrý den,
    zakoupil jsem RD s kotlem na tuhá paliva. Kotel je umístěn ve sklepě, stále chodím kontrolovat teplotu, abych si byl jist, že je vše v pořádku. Rád bych odboural a kontroloval bezdrátově. Poradil by jste mi nejlevnější variantu o 2-3 čidla, která potřebuji umístit na teplovodní trubky (měď). Děkuji moc, Michal

    OdpovědětVymazat
    Odpovědi
    1. Napište mi prosím na info@teploty.info a domluvíme se.

      Vymazat