Mätutrustning

2009-04-28

2001 köpte jag min första datoranslutna termometer, i form av en byggsats.
Termometern har  sensorer typ DS18S20, undre bilden,  från Dallas semiconductor, i en byggsats och kopplad till datorns serieport. 
Då sensorerna endast väger ett par gram så har jag gjutit in dom i lite parrafin för att få lite mindre svängningar i mätningen.
Stevenson
                screen
Solkydd till givaren

Utesensorn är placerad i en hemmagjord sk. Stevenson Screen i vit plåt med gott om luftspalter för att inte påverkas av solen och hänger en meter från husväggen på en norrvägg. 
Jag använder en egenhändigt modifierad variant av programvaran till byggsatsen, skriven i C, som körs  i linux. Enkla shellscript beräknar max, min och medel, plottning sker med gnuplot.
Den absoluta nogrannheten för termometern är +/- 0,5 grader celcius, och den relativa 0,01 grad. Inlänsning sker var 10:e minut och kurvan genereras automatiskt.

När alla temperaturer är insamlade är det dax att presentera dessa på ett överskådligt sätt.


Siffrorna skrivs in i bilden med Imagemagick, och följande kommando;

/usr/bin/convert -pointsize 12 -draw "text 428,183 '$kbin' " -draw "text 458,183 '$kbut' " -draw "text 11,34 '$ute' " -draw "text 400,120 '$garageg' " -draw "text 335,120 '$garageu' " -draw "text 251,190 '$vbtill' " -draw "text 288,190 '$vbretur' " -draw "text 107,222 '$mark' " /var/www/html/img/tempoversikt.png /var/www/html/img/tempoversikt.png


Byggsatsen.

ds18s20
                sensor and pinout
Sensor.

Begränsningen för byggsatsen ovan ligger i att det bara går att ansluta 4 sensorer, och bara temperatursensorer. 2006 skaffade jag en USB 1-wire adapter typ DS9490R med stöd för fler sensorer och fler typer av sensorer,  räknare och reläer.
DS9490R

Detta är mer än en datoransluten termometer, enkel men samtidigt en utrustning att ansluta mer aän temperatursensorer till datorn. Nu har jag temperatursensorer av typ DS18S20, DS18B20 och DS1822, två pulsräknare, en 20x4 teckens LCD och en DS2760 med ett typ K termoelement för högtemperaturmätming upp till 1000C på en skorstensdel en meter från kaminen. Senaste tillskottet är en koldioxidmätare. Just nu har jag 26 sensorer totalt.

Sensorerna monteras i filsystemet på servern med hjälp av OWFS. Med stor hjälp av Daniel Klein så används hans utmärkta perl-program för avläsning av sensorerna och grafritning. En separat elmätare till värmepumpen håller koll på förbrukningen, och pulser, 500 st /kWh,  från elmätaren räknas med en räknare från Hobby Boards.
Ett perlprogram räknar ut elförbrukningen/dygn utifrån den medeleffekt per 5-minutersperiod som logats med hjälp av elmätarens pulser och räknekortet, och gnuplot ordnar ett diagram.

Husets elmätare har en IR-diod som blinkar 1000 gånger / kilowattimme, så en pulsdetektor från temperatur.nu skickar en puls till en räknare för varje blinkning.  Antalet blinkningar / femminutersperiod multipliceras med 12 för att få ut medelförbrukning i watt.

 1 wire network
1-wire nätverket, med kabellängd i meter mellan givarna.

En 20x4 teckens LCD sitter monterad i hallen och visar tid, inne och utetemperatur, temperaturtendens och elförbrukning.



DISPLAY

Display

Displayen uppdateras varje minut.

För kabeldragningen använder jag Hobbyboards modell med RJ45-kontakter. rj45 1 wire connection

Gemensam jord gör att jag kan sätta två RJ45kontakter i SAMMA ände på en kabel och en sensor i andra änden med hjälp av några extra kablar. För skarvning använder jag enkla skarvar från dealextreme.com

Vattenskyddad sensor direkt till RJ45 innebär att sensorn kopplas in på pinne 2, 4, 5 i kontakten, röd matning på pinne 2, gul data pinne 4 och jord 5.

För anslutning till microkontroller görs en kort kabel med partvinnade ledare där grön+grönvit och blå+blåvit ansluts, enligt bilden ovan.