Контроллер управления с датчиками влажности и температуры. Температурные контроллеры

Основные характеристики:

  • Тип датчика, используемого для контроллера влажности и температуры - один общий - NT-310;
  • Диапазон измеряемой температуры: -19,9°C..+80,0°C; шаг измерения 1°C;
  • Диапазон измеряемой влажности: 5%....95%; шаг измерения 1%;
  • Принцип управления - ВКЛ-ВЫКЛ (ON-OFF);
  • 2 группы выходных контактов: перекидной управляющий контакт "°C OUT ", 2A резистивной нагрузки для температуры и нормально открытый "%RH OUT" 2A резистивной нагрузки для влажности
  • 2 режима работы контроля температуры "Охлаждение" и "Нагрев" ("COOLING" и"HEATING")
  • 2 режима работы контроля влажности "Дегидрация" "Увлажнение";
  • Раздельная установка параметров гистерезиса для контроля температуры и влажности;
  • Выбор между абсолютным, относительным значением температуры или ошибкой датчика для ALARM контакта
  • Возможность задания задержки включения OUT для режима COOLING (используется для компрессоров);
  • Возможность задать фиксированный сдвиг по температуре или влажности (при изменении длины провода датчика;
  • Парольная защита параметров установленных в температурном контроллере;
  • Энергонезависимая память (EEPROM memory) для сохранения данных;
  • Легкость отсоединения / подсоединения к контролируемому оборудованию - соединения исполнены с помощью быстро подключаемых разъемов.
  • расширенный диапазон рабочего напряжения - 100...240В, 50-60 Гц

Этот контроллер также может использоваться как гигростат, гигромер, влагомер или гидромер (гигрометр, гигрометр), термостат, термореле или другими словами реле для измерения уровня влажности и температуры воздуха!

Обратите внимание!!!

  • соблюдайте полярность при подключении датчика температуры - несоблюдение данного правила может привести к неправильной работе регулятора температуры и повреждения датчика.
  • при подключении контроллера к сети питания используйте предохранитель 250мА 250В, используйте кабель соответствующего сечения, выполняйте правила электробезопасности.
  • для сигнальных контактов используйте экранированную витую пару с заземленным экраном. Прокладывайте этот кабель в местах защищенных от сильных электромагнитных полей, контакторов или силовых кабелей.
  • Внимание важно! Несмотря на то, что данный терморегулятор предназначен для измерения температуры ниже -20 градусов и выше 55 градусов сам прибор необходимо устанавливать там, где температура находится в диапазоне -20....+55 градусов. Иначе пластиковый корпус может деформироваться, а сам терморегулятор выйти из строя. В этом случае гарантийные обязательства аннулируются.

Спасибо за столь обширный комментарий!

Сначала по поводу конкретного девайса, что бы было понимание его назначения. Он разрабатывался как "концентратор" датчиков DHTxx, которые, к сожалению, не имеют возможности работы по шине (в отличие от тех же DS18B20). Поэтому, изначально я вообще не планировал прикручивать к нему дисплей, а только передавать данные на сервер. Но что бы просто посмотреть температуру на улице или в доме, открывать каждый раз браузер не очень удобно, поэтому и появилась "панель оперативного контроля". А так можно организовать мониторинг и без этой "прокладки" и завести датчики DHTxx сразу на GPIO Raspberry Pi.

Если реализовывать Ваш вариант (с возможностью управления нагрузкой по введенным уставкам температуры и влажности), я бы делал девайс немного иначе. Это должен быть модуль, имеющий вход для подключения одного датчика, 1-2 выхода управления нагрузкой, дисплей, кнопки программирования уставок и интерфейс связи с сервером.

Теперь насчет деградации датчиков. На самом деле это очень интересный вопрос, с похожей ситуацией (правда немного в другой плоскости), мне пришлось столкнуться в своей профессиональной деятельности. Поэтому позволю себе небольшое отступление:
На работе мы уже давно пытаемся внедрить систему мониторинга высоковольтного оборудования на тяговых подстанциях. Есть много "контор", которые бодро обещают создать подобную систему и рассказывают, какие параметры необходимо снимать с оборудования для создания такого мониторинга.
Т.е. поставим вам дополнительные датчики, проложим связь, соберем информацию на сервер…и тут наступает коллапс, когда объясняешь им, что на современных подстанциях мы и так собираем всю эту информацию в АСУ ТП. А дальше-то что с ней делать? Никто не может предложить вменяемую математическую модель (выходную функцию) которая показывала бы тенденцию старения оборудования. Кроме того, здесь очень много зависит от внешних факторов. Например, лежит снег на вводах трансформатора или идет дождь, сопротивление изоляции вводов в этом случае уменьшается. Но это ведь не деградация, следовательно, здесь необходимо учитывать погодные условия, причем только измерением температуры и влажности тут не обойтись. И таких взаимосвязанных факторов огромное количество.

Ваше предложение контролировать деградацию датчиков по уходу показаний одного из датчиков от значения "среднего по больнице", имеет, конечно, право на жизнь. Но нужно учитывать, что датчики должны быть предварительно откалиброваны и должны находиться в абсолютно одинаковых условиях по отношению к внешним факторам. Если обеспечить такие идеальные условия (что в реальных условиях всегда проблематично), то реализация подобного алгоритма вполне возможна.

Джек и Хосе, пара прекрасных хомячков, жили со мной более 100 дней и ночей. Их мягкая и белая шерсть давала мне покой и тепло, особенно во время программирования зимними вечерами.

Но на прошлой неделе произошла трагедия. Холодный воздух пришел из Сибири, и в Шэньчжэне сильно снизилась температура и влажность. Такая погода продлилась 10 дней. Температура держалась на уровне 10 градусов, и я сильно замерзал каждый день. Однако случилось страшное: Джек и Хосе, они покинули меня навсегда…

Это был печальный полдень. После их похорон, по пути домой, у меня появилась новая идея: я должен сделать домик с теплым полом и системой кондиционирования воздуха для моих будущих новых друзей.

Шаг 1: Подготовка модулей

Как специалист по разработке программного обеспечения я не очень хорошо разбираюсь в аппаратных средствах. Поэтому я решил применить наиболее удобную для использования платформу - Arduino.

После поисков в сети Интернет я выбрал следующие модули:

  1. Контроллер Crowduino: совместимая платформа Arduino, с некоторыми обновленными функциями для удобства использования.
  2. Датчик температуры и влажности и резистор номиналом 4,7 кОм. Этот датчик мне нужен для передачи в контроллер текущих значений температуры и влажности.
  3. LCD шилд с кнопками . С помощью данного LCD я смогу визуально контролировать текущую температуру и влажность.
  4. 2-канальный релейный модуль . Поскольку модуль Ultrasonic Nebulizer использует питание более 5 В, я использовал релейный модуль для контроля включения/выключения Ultrasonic Nebulizer.
  5. Модуль Ultrasonic Nebulizer для увеличения влажности воздуха.
  6. Шилд с винтовыми клеммами , данный шилд помогает мне удобно соединять провода.
  7. Тепловая пластина: данная тепловая пластина работает как нагреватель для домика домашних питомцев.
  8. Некоторое количество проводов.

В основном датчик температуры и влажности передает данные о том, как холодно вокруг, в контроллер Crowduino. Если контроллер Crowduino “считает”, что очень холодно, тогда он подключает тепловую пластину, чтобы согреть хомяка или модуль ultrasonic nebulizer для начала кондиционирования воздуха.

Шаг 2: Измерение температуры и влажности

Базовое подключение всех модулей (Crowduino, датчика температуры, релейного модуля и т.д.) показано на рисунке выше.

Сначала, подсоедините датчик температуры и влажности AM2302 к плате контроллера Crowduino. Используя проволочную перемычку, подсоедините выводы питания датчика AM2302 к выводам Vcc и GND контроллера Crowduino, далее подсоедините вывод “SIG” датчика AM2302 к A1 Crowduino.

Примите во внимание, что необходимо установить нагрузочный резистор 4,7 кОм между выводом “SIG” датчика AM230 и Vcc. В действительности вы можете найти множество других модулей температуры и влажности, в которые встроен нагрузочный резистор. В этом случае вам не нужно добавлять нагрузочный резистор самостоятельно, что упрощает дальнейшую сборку.

Шаг 3: Подсоедините реле к контроллеру Crowduino, для контроля модуля ultrasonic nebulizer и тепловых пластин.

Подсоедините выводы “IIN1”и “IN2” 2-канального релейного модуля к выводам A4 и A5 контроллера Crowduino (или к шилду с винтовыми клеммами), далее подключите питание к релейному модулю с помощью проволочных перемычек. Таким способом Crowduino может отдельно контролировать 2 реле для включения/выключения питания модуля ultrasonic nebulizer и тепловых пластин.

И, наконец, подсоедините модуль ultrasonic nebulizer и тепловые пластины к реле. Для модуля ultrasonic nebulizer, я отрезал его положительный проводник и подсоединил один его конец к выводу “COM” реле1 (вывод в середине). Далее второй конец я подсоединил к выводу ”NO” реле1. Для тепловых пластин будет легче припаять их выводы к DC гнезду. Подключите реле2 аналогичным способом, как для модуля ultrasonic nebulizer.

После подключения основные аппаратные средства для нового домика хомяков готовы.

Для контроля текущей температуры и влажности я добавил к своей системе LCD шилд с кнопками. Подсоедините шилд с кнопками к шилду с винтовыми клеммами. Фактически данный шилд является опциональным, поскольку не всем требуется визуальное отображение текущих значений температуры и влажности.

Загрузите нижеуказанную программу и откройте ее на вашем Arduino IDE.

В данной программе я установил пороговое значение температуры величиной 9 градусов, а пороговое значение влажности в значение 45. То есть, когда температура, измеренная датчиком, ниже 9 градусов, контроллер crowduino будет контролировать релейный модуль для подачи питания на тепловые пластины, чтобы обогревать хомяков; когда относительная влажность упадет ниже 45% включится модуль ultrasonic nebulizer для увеличения влажности воздуха.

Естественно, если необходимо изменить пороговое значение температуры или влажности, просто измените параметры "temLowTrigger" и "humLowTrigger" температуры и влажности для включения тепловой пластины и модуля ultrasonic nebulizer.

Шаг 5: Тестирование и установка

Когда система работает, текущие значения температуры и влажности можно контролировать с помощью LCD шилда с кнопками.

Поместите тепловую пластину на дно домика хомяка. Также добавьте немного древесной муки, поскольку она позволяет сохранять тепло в домике и служит как одеяло. Тепловая пластина будет активирована, когда температура упадет ниже 9 градусов и останется включенной вплоть до температуры 40 градусов. Поместите модуль ultrasonic nebulizer в воду на глубину около 0,3 метра. Модуль активируется, когда относительная влажность упадет ниже 45%.

После тестирования, система работает превосходно. Тепловая пластина начнет нагрев, если температура низкая, при этом модуль ultrasonic nebulizer также начнет работать. При этом будет мигать светодиодный индикатор.

Я думаю, благодаря этой системе мой будущий хомяк будет просто счастлив!

Для того, чтобы обеспечить стабильную влажность воздуха и температуры в помещениях с длительным или постоянным пребыванием в них человека, требуется постоянный мониторинг этих помещений на предмет вышеупомянутых показателей. Сделать это можно в отдельности – с помощью влагомера и термометра, однако лучше всего для таких целей подойдёт прибор, совмещающий возможность сразу двух измерений. Одним из таких универсальных устройств является модель измерителя SF469B.

Прибор SF469B исправно осуществляет климат-контроль обеих параметров – влажности и температуры воздуха, и успешно применим как в обычных помещениях, так и в условиях достаточно агрессивных – например, в теплицах и холодильных камерах.

В комплектацию SF469B входят внешние датчики, соответственно, температуры и влажности. При необходимости прибор может осуществлять контроль в непрерывном режиме, а в случае, если эти показатели превысят заранее установленные значения, то сработает звуковая сигнализация. Это значит, что к прибору пора присоединять соответствующие климатические системы: увлажнения либо осушения, охлаждения либо обогрева. Схемы подключения этих систем, как правило, прилагаются к комплектации прибора, а также их можно легко найти и скачать в интернете.

Зачем поддерживать стабильную влажность и температуру воздуха?

Не каждый знает, чем, помимо возможного простого дискомфорта, могут грозить частые значительные смещения нормальных параметров влажности и температуры воздуха. Между тем, слишком сухой воздух чреват опасным пересушиванием слизистых оболочек в организме человека, размножением патогенных бактерий и т. д. А предельно высокая влажность – отличная среда для образования грибка и активации жизнедеятельности палевых клещей. А аномальные температуры, как говорится, лишь добавляют масла в огонь.

Кроме того, показатели, выходящие за пределы нормы, вредят и оборудованию, материалам, продуктам питания и иным предметам, произведённым человеком. Это влечёт за собой порой огромные материальные убытки, а если речь идёт об испорченных продуктах питания, то даже чревато отравлениями. Всё это и многое другое делает приборы, подобные модели измерителя SF469B, востребованными в самых различных условиях.