Technické vybavenie meteostanice

Technické vybavenie meteostanice pozostáva z modulu PLC - Programmable Logic Controller a na neho napojených snímačov teploty,
vlhkosti a atmosférického tlaku.

PLC je malý inteligentný monitorovací a riadiaci modul s online prístupom cez ETHERNET/INTERNET. Tento modul je možné tiež použiť
ako bytovú centrálu k odpočtu údajov o spotrebe energií (plyn, elektrika) a vody. Do modulu tiež možno nahrať vlastné HTML stránky.
Doska PLC je umiestnená v plastovej krabičke. Na krabičke je konektor pre prívod 12V, konektor RJ-45 pre pripojenie ethernetovej
siete a konektor RJ-45 pre pripojenie snímačov teploty a vlhkosti. Vo vnútri krabičky je umiestnený aj snímač atmosférického tlaku.
Deklarovaná spotreba celého zariadenia a snímačov je pri napájaní 12V napätím iba 0,8W!

PLC Micro Light2 PLC Micro Light2 v krabičke Snímače pri testovaní
Snímače.
Pre meranie teploty je použitý snímač Dallas DS18B20, používajúci tzv. "1-wire" pripojenie. Napájaný je zo stabilizátora,
umiestneného priamo na PLC. Jeho skoro lineárny napäťový výstup je teda určený teplotou. Na PLC je možné pripojiť až 16
snímačov, pripojených paralelne k trom vodičom - teda +, zem a data. Adresácia snímačov je zabezpečená automaticky.

Pre meranie tlaku je použitý snímač Motorola MPX4115A. Pre tento snímač treba použiť externý napájací stabilizátor +5V.
Snímač je teda umiestnený na malej doske plošných spojov spolu so stabilizátorom a filtračnými kondenzátormi. Pretože
v byte je rovnaký atmosférický tlak ako vonku, snímač je umiestnený v krabičke spolu s PLC, netrpí teda výkyvmi vonkajších
teplôt. Je určený na meranie tlaku v rozsahu 150 až 1150 hPa a jeho skoro lineárny napäťový výstup má citlivosť 4,59 mV/hPa.

Pre meranie vlhkosti je použitý modul od výrobcu PLC. Je to malá doska plošných spojov, na ktorej je okrem stabilizátora
napätia a filtrov umiestnený aj samotný snímač Honeywell HIH-5031. Snímač je kapacitného typu s lineárnou charakteristikou.
Jeho napäťový výstup je max. 3,3V. Snímač má ochranu pred kondenzujúcou vodou a dokáže pracovať v širokom rozmedzí teplôt.

Snímače teploty a vlhkosti sú uložené na vonkajšej obločnici tehlového činžiaka na 2. poschodí vo výške cca 7 m nad zemou.
Okno je orientované na severovýchod. Snímače sú v atermickom obale, ktorý by mal chrániť pred vplyvom okolitého prostredia
a teda prístup k nim má iba vzduch prúdiaci z prostredia. Korekcie vyžarovania teploty z hmoty domu sú riešené programovo.

Program.
Celé zariadenie sa programuje v jazyku SDS-C. Samotný program je súčasťou firmware a je to vlastne veľmi zjednodušený jazyk
ANSI C. Funkcie programujeme v počítači vo freeware editore, pomocou ktorého dokážeme náš kód skompilovať a preniesť po sieti
do PLC. Zariadenie používa pamäť typu dataflash a v nej môže byť aj ďalšia, užívateľská html stránka, ku ktorej môžeme zvonka
pristúpiť a s jej pomocou ovládať celé PLC zariadenie. Programovanie je veľmi jednoduché, stačí základná znalosť C++ resp. PHP.
Program posiela každú minútu nasnímané hodnoty internetom do MySQL databázy, kde sa hodnoty ukladajú a pomocou PHP skriptov
následne zobrazujú u návštevníkov webovej stránky.

Autor tejto aplikácie: multi.tricker.cz, grafy vytvorené pomocou JpGraph / OFCH, úprava: OM2ADP.
Programmable Logic Controller: Micro Light2. Snímače: teplota - Dallas DS18B20, vlhkosť - Honeywell HIH-5031, tlak - Motorola MPX4115A