Detektor burok s AS3935

[pablox]

Ahojte,
rad by som Vam predstavil svoj vyrobok a tym je detektor bleskov a burok s obvodom AS3935, ktory je specialne navrhnuty prave pre tento ucel.

Cely clanok vratane podrobneho popisu si mozete precitat u mna na stranke: http://www.pablox.net/index.php?option= ... 8&Itemid=1

Vlastnosti mojej konštrukcie:
-základ tvorí Arduino UNO (pre Arduino haterov - Arduino som pouzil z dovodu naucit sa nieco nove )
-zobrazenie údajov na LCD s radičom PCD8544 (LCD z NOKIE 3310)
-meranie teploty a barometrického tlaku pomocou snímača BOSCH BMP085
-zobrazenie vzdialenosti búrky, zachyteného blesku
-odosielanie údajov cez UART
-informácia na LCD o vysokom šume na rezonančnom obvode
-zobrazenie uplynutéo času od poslednej udalosti, ktorú obvod zachytil
-prepínanie režimu vnútri/vonku
-zvuková informácia pri zachytenom blesku
-možnosť simulácie (ukážky správania obvodu)

Vlastnosti detektoru sa upravuju pomocou 4-nasobneho DIP prepinaca osadeneho na rozsirujucom module. Funkcie, ktore upravuju jednotlive prepinace:
1: režim, kedy detektor upravuje zosilnenie a vlastnosti podľa prostredia, v ktorom sa nachádza - vonku (ON) alebo vnútri (OFF)
2. simulácia ON/OFF - program náhodne generuje údaje a simuluje sa búrková aktivita
3. rozšírená diagnostika - cez UART sa posielajú doplňujúce informácie (adresa i2c, na ktorej sa nachádza obvod AS3935)
4. reproduktor ON/OFF

Schema zapojenia rozsirujuceho modulu pre Arduino:


Hotovy rozsirujuci modul. Obsahuje dosku s obvodom AS3935 a senzorom BMP085.


Informacia o zachytenom blesku. Na LCD sa zobrazuje vzdialenost zachyteneho blesku, intenzita blesku (1-10) a cas od poslednej udalosti ktora nastala (blesk, vysoky sum na rezonancom obvode). Dalsie informacie su vysielane prostrednictvom UART-u.


Hotovy detektor som vstaval do elektroinstalacnej krabicky. Na bok pride este drziak na LiION clanok 18650. USB konektor som vyviedol odspodu.

[tomo27]

Paráda K+
do akej vzdialenosti to vie zachytiť blesk?

[spin90]

Paci sa mi to, ale osobne by som to poslovencil.

[pablox]

Dokaze to detekovat blesk do 40km a urcit vzdialenost v 14tich krokoch.

Ta slovencina nie je problem

[dxr]

Pekne aj s krabickou osobne by som dal tie prepinace asi na zadnu stranu este by to bolo krajsie (pre mna)

inspiracia pridaj rychlost vetra a tlak a mozes to spojit s alarmom napriklad od zaluzii/markiz
proste ako su tie industrial snimace.

[bohus202]

Wow.. tak toto je pecka. PrefeKtne spravene.

[pablox]

Po pár rokoch pridávam novú konštrukciu meteostanice s detektorom bleskov AS3935 s ESP8266 (odosielanie údajov cez wifi).

Celý popis s firmware je na mojej stránke https://www.pablox.net/index.php?option ... &Itemid=36

V starej konštrukcii som použil upravený firmware, ktorý čítal dáta zo snímačov teploty, vlhkosti, atmosférického tlaku a intenzity vonkajšieho osvetlenia. Údaje sú odosielané na stránku mojej meteostanice na adrese www.teplomer.pablox.net.

Namerané údaje boli odosielané do Raspberry PI verzia 1, ktoré ich odosielalo na server. Riešenie bolo poplatné dobe vzniku a komponentami, ktoré som mal po ruke.

V dobe dostupnosti dosky NODEMCU s obvodom ESP8266 za pár eur, ktorá má wifi rozhranie som mohol vynechať RaspberryPI, ktoré bolo v tejto aplikácii ako kanón na vrabce.

Ako základ som použil firmware "Kaminari" z tejto stránky https://github.com/shred/kaminari ktorý som upravil a doplnil o ďalšie funkcie.


Úpravy zahrnuté do firmware (časť funkcií je prevzatá z pôvodného detektora bleskov):
- doplnenie znakového LCD 20x4 s radičom HD44780 s i2c komunikáciou
- meranie vlhkosti čidlom HTU21D
- meranie teploty a atmosférického tlaku čidlom BMP180
- meranie intenzity vonkajšieho osvetlenia čidlom BH1750
- možnosť odosielania zachytených bleskov cez PHP POST na externý server (nutná znalosť PHP)
- možnosť odosielania nameraných hodnôt cez PHP POST na externý server (nutná znalosť PHP)

Snímače a LCD display sú pripojené cez i2c zbernicu, čo zjednodušilo konštrukciu. Napájanie snímačov je 3,3V z dosky ESP8266, LCD a indikačná LED sú napájané napätím 5V zo stabilizátora 7805. Samotný modul s obvodom AS3935 detekujúcim blesky je pripojený cez SPI rozhranie a napájaný napätím 3,3V.





Ako som si overil už v minulosti, obvod AS3935 je značne citlivý na rušenie, preto pre dobrú detekciu odporúčam:
- umiestniť ho do osobitnej krabičky a vonku za okno, mimo kovových predmetov a antén
- meraciu celu zo snímačmi dať aspoň 1m od detektora, určite nie vedľa seba (odskúšané, i2c spoľahlivo rušila detektor)
- kábel na pripojenie snímačov použiť tienený. Modul s AS3935 som pripojil cez ethernetový kábel, na snímače som použil tienený USB kábel. Vyhnúť sa zbytočne dlhému súbehu oboch káblov a slučkám
- ESP8266 dať mimo AS3935, keďže WIFI spoľahlivo generovala náhodné blesky - takto som detektor testoval - priblížením cievky k anténe modulu a pripojením sa na webserver v meteostanici
- na dosku s obvodom AS3935 dať na napájacie piny kondenzátor 100uF + 100nF a napájacie vodiče na strane modulu prevliecť cez feritový toroid (odrušenie)
- dosku s AS3935 umiestniť do horizontálnej polohy (lepšie výsledky)
- vodiče i2c zbernice (SDA, SCL) prevliecť cez feritový toroid z dôvodu eliminácie rušenia z i2c zbernice

Nakoľko som pri konštrukcii riešil problémy s rušením, bolo časovo náročné čakať po každej úprave na búrku. Nakoniec som objednal simulátor bleskov priamo pre testovanie obvodu AS3935 - https://github.com/PlayingWithFusion/PW ... g_Emulator
Ten mi umožnil testovanie a ladenie celej konštrukcie aj keď som omeškal búrku.

[taphome]

Ešte prenos dát cez Modbus a budem spokojný objednávateľ produktu....

[sraj]

AS3935 som nedávno zakúpil na techfun.sk, no doteraz som ho nerozchodil , rušenie občas hlásil, ale blesk ani pri poriadnej búrke nie arduino nano, knižnice od Sparkfun, I2C.....

vyrobil som si aj tento generátor
https://sites.google.com/view/as3935wor ... 43kh1ifn4o

ale nepomohlo mi to zistiť problém, možno vadný senzor

[pablox]

Mne to začalo blbnúť po prechode na novšie Arduino IDE - pôvodne som detektor programoval pod Arduino IDE 1.0, potom som to portoval na 1.8.18 ale už to začalo robiť problémy s detekciou.
Keďže som to chcel dať do jednej konštrukcie a nemať pri tom zbytočne Raspberry PI, spravil som to nanovo.

Niekde písali, že dosky označené ako CJMCU alebo podobne mali problém s kalibráciou.

Mne počas silnej búrky nezachytilo nič, kým som neporiešil rušenie, o ktorom som písal aj na stránke.

Písal mi ešte jeden človek, ktorému tiež nefungovala detekcia bleskov v spojení Arduino UNO + AS3935, mne to šlo pekne do okamihu portovania pod 1.8.18

[djwiktor]

V skratke sa pridavam, netusim co je to za cip, ale z 5ks kupenych sa mi podarilo rozbehat len jeden jediny, a aj ten si robil defacto co chcel. Nepomohlo ani tienenie, ani napajanie z bateriek, opticke oddelenie zbernice... Takze som si povedal ze sa na to vy...em. To bolo tak pol rok dozadu, odvtedy uz som nemal chut sa k tomu cipu vracat.

[pablox]

Skúšal si ho kalibrovať cez niektorý zdroják, ktorý to umožňoval?
Stačilo ho kúsok rozkalibrovať (presun miesta, rušenie) a už to robilo bordel, resp. nedetekovalo blesky (hlavne v noci, keď bolo pekne viditeľné, kedy sa blyslo).

[djwiktor]

Ano, skusal niekolkokrat, rozne tienenia a neviem co.

[netopir]

Zaujímavá vec. No nie je mi jasné ako daný bles je detegovaný ? Pri takomto zariadení by som očakával skôr detektor elektrostatického poľa a indukciu na nízkom pásme - magnetodetektor. Niečo na štýl AM rádio. pri údere blesku dôjde k narušeniu magnetizmu v okolí, prechod vysokého prúdu blesku prostredím. Ako digitálne zariadenie super, display, komunikačné rozhranie. Len mi tam chýbe analógová vstupná časť na detekciu poľa.

Ahojte,
rad by som Vam predstavil svoj vyrobok a tym je detektor bleskov a burok s obvodom AS3935, ktory je specialne navrhnuty prave pre tento ucel.......

[pablox]

Treba čítať s porozumením. Všetko toto daný detektor má, zvyšok je digitálna časť na spracovanie a analýzu analógového signálu na vstupe.