Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- project:esp8266_adc_grafana [2019/07/03 12:56]
cyberian
+++ project:esp8266_adc_grafana [2019/07/10 15:16]
cyberian [Instalace Node-red]
@@ Line 8: / Line 8: @@
 ===== Úvod =====
 Vzhledem k netušené náročnosti to trochu potrvá, dokud to nebude dostatečně "kyber". Nicméně tvrdě na tom dělám ;-)
+Edit: Už je to dostatečně "kyber". Celý projekt je hotový a odladěný.
-Mým cílem je data vizualizovat a mít je na dosah v případě potřeby, bez nutnosti chodit k zařízení.
+Mým cílem je měřit pravidelně napětí baterie, data vizualizovat a mít je na dosah v případě potřeby, bez nutnosti chodit k zařízení. Dále zaslání emailu v případě, kdy se baterie dostane pod 11 V. Hotové zařízení se namontuje na pojízdnou platformu, na které sedí terapeut s dítětem, případně jen dítě, když je šikovnější a je tam jedno tlačítko, které po stisku platformu rozjede a tato sleduje černou izolační pásku nalepenou na podlaze.
 Předlohou k řešení se stala architektura internetu věcí, kterou využíváme v SensoricNetu, který je nejrozsáhlejším projektem Labky a ve kterém stále pokračujeme. Data z ESP8266 budeme posílat skrz Wifi připojení protokolem MQTT. Podrobnosti o protokolu, viz poslední odstavec s referencemi. Tímto protokolem se připojíme k MQTT brokerovi, který schromažďuje data ze zařízení publikovaná pod určitým tématem (topic). Jiná zařízení nebo aplikace naopak mohou data z konkrétního tématu přijímat. Podle obrázku vidíte, že odesílateli se říká publisher a tomu kdo přijímá subscriber. Samozřejmě můžete být obojím.
@@ Line 18: / Line 19: @@
-===== Materiál =====
+===== Materiál a schéma =====
   * ip66 waterproof case
@@ Line 28: / Line 29: @@
   * pájitelné pole
   * menší chladič
+{{ :project:nodered_adc.png?600 |}}
 ===== Deep sleep mód =====
+Volba pevného stabilizátoru nebyla úplně nejštastnější. Později jsem zjistil, že je lepší step down měnič. Stabilizátor se při tomto rozdílu napětí zahřívá cca na 50°C. Z toho a i znaučného důvodu jsem zvolil jako řešení deep sleep mód, i když mi to v ten moment přišlo jako černá magie :). V momentu kdy ESP8266 spí se během chvilky stabilizátor ochladí. I tak je tam pro jistotu chladič, kdyby se běh programu zasekl a wifi byla stále aktivní. Chladič teplo razantně snížil...
+=== Jak to funguje? ===
+Deep sleep mód vypíná celé CPU až na čítač, který při dosažení určitě hodnoty pošle log 0 z pinu D0, který by měl být připojen na pin RST. Pokud to takto zapojíte, počítejte s tím, že při flashování je nutné to rozpojit. Proto tam mám jumper.
+=== Kód ===
+Samotné zavolání deep sleepu je jednoduché. Je potřeba nastavit pin D0/wake na WAKEUP_PULLUP.
+<code>
+pinMode(D0, WAKEUP_PULLUP);
+</code>
+Pozor u node mcu je built in LED, ať se vám to pak nekříží a nespadnete do věčné instantní restartovací smyčky.
+Po nastavení pinu už jen zavoláte v kódu spánek tam, kde to potřebujete
+<code>
+ESP.deepSleep(120000000, WAKE_NO_RFCAL);
+</code>
+Prodleva je v tomto případě 120 s.
+=== Problémy ===
+Problémy, které deep sleep mód přináší jsou následující.
+  * Při flashování je nutno rozpojit D0 a RST.
+  * Druhým je připojení k wifi. Standardně je ESP schopné se znovupřipojit již za cca 110 ms, avšak dociluje toho tím, že si ukládá do flash paměti SSID, kanál na kterém bylo naposledy připojeno, IP adresu a bránu. Při každém deep sleepu by se tyto hodnoty zapsali znovu do flash paměti a vzhledem k tomu, že flash pamět vydrží kolem 1000 přepisů (pokud se nemýlím), tak tento stav nechcete. Proto je v kódu toto chování zakázáno:
+<code>
+WiFi.persistent( false );
+</code>
+  * Vše však něco stojí. Mám sice pevně danou IP, masku, bránu a režim stanice, ale daní za toto je potřeba znovu proskenovat dostupné kanály. Pokud máte v síti jen jednu wifi a zařízení se nepohybuje, pak s tím problém není :) a však v mém případě pojízdná plošina jezdí po chodbách. Připojení k wifi síti tedy trvá zpravidla 2870 ms.
+  * Dále je problém na některých deskách s probuzením Wifi po deepsleep modu a proto je v kódu force příkaz, který si to preventivně vynucuje.
+  * Další problém je, že nemusíte stihnout odeslat data, což se v mém případě stalo. Čekal jsem, že se to bude dít jen u instantního deep sleep módu, ale děje se to i u toho klasického. Hledal jsem řešení asi týden, nakonec to vyřešil kód těsně před sleepem, který data čte, dokud to jde.
+  * Procesor se po tomto druhu spánku neprobouzí, ale restartuje. Přijdete tedy o hodnoty všech proměnných, pokud si je neuložíte někam externě do EEPROM, nebo interně, ale opět počítejte s tím, že opotřebováváte EEPROM. Do budoucna se chystám využit RTC hodiny, které mají 32K paměti :)
@@ Line 60: / Line 92: @@
 npm install node-red-dashboard
 </code>
+Nastavíme si Node-Red tak, aby běžel aut. po startu jako služba.
+<code>
+sudo wget -O /etc/systemd/system/Node-Red.service https://raw.githubusercontent.com/ktndesai/Node-RED/master/Node-Red.service
+</code>
+Je potřebea zkontrolovat skript pro službu, zda ukazuje správně na nodejs a node-red
+Skript /etc/systemd/system/Node-Red.service obsahuje následující dva řádky, kde jsem si upravil správně cesty podle mé skutečnosti
+<code>
+ExecStart=/usr/bin/node $NODE_OPTIONS /usr/lib/node_modules/node-red/red.js $NODE_RED_OPTIONS
+WorkingDirectory=/root/.node-red/
+</code>
+Po restartu by jste měli nalézt přes příkaz
+<code>
+systemctl status Node-Red
+</code>
+svoji službu aut. spuštěnou
 Nyní máme připravený node-red s dashboardem. Do node-red editoru se lze dostat přes http://localhost:1880. Na dashboard proklikem z editoru přes tab dashboard a následně ikonou šipky na úhlopříčku nebo přes http://localhost:1880/ui
@@ Line 104: / Line 156: @@
 ===== Finální kód programu =====
+Původní kód najdete v předchozím projektu: [[https://labka.cz/wiki/doku.php?id=project:esp8266_adc|Měření napětí pomocí ADC]]
 Úpravy kódu:
   * přidání kódu pro zasílání zpráv s napětím pomocí mqtt protokolu na mqtt brokera
@@ Line 260: / Line 314: @@
 ===== Node-red editor =====
-{{ :project:node-red.jpg?400 |}}
+{{:project:node-red.jpg?400|}}{{:project:node-red_editor.jpg?400|}}
 Takto by se vám měl po přihlášení, zobrazit editor node-redu sprázdným pracovním prostorem. Případně bez přihlášení, pokud jste zabezpečení nepotřebovali.
 Nejprve bude potřeba vytvořit ve sloupci vpravo layout dashboardu. Vytvoříte si vlastní uzel, kde vyplníte Name a pod ním skupinu.
-Podle toho jak budete přidávat různé grafické prvky, tak bude pak možno na tomto místě měnit pořadí. V tabu Site si lze nastavit rozměry základní dlaždice. V mém případě jsem nastavil 64x64 pro 1x1
+Podle toho jak budete přidávat různé grafické prvky, tak bude pak možno na tomto místě měnit pořadí. V tabu Site si lze nastavit rozměry základní dlaždice widgetu. V mém případě jsem nastavil 64x64 pro 1x1.
+Pro každou změnu v node-red editou, u které chcete, aby se projevila, je potřeba kliknout na tlačítko "Deploy"
 Nyní k popisu uzlů, které jsem použil. Rozdělil jsem si to vizuálně na 3 svislé části.
 === První část ===
-První jsou vstupy AkkaMonitor/napeti, wifiTimeMilis, pubTime. Tyto vstupy beru jako mqtt subscriber ze serveru, který je jako local MQTT broker. Do názvu jsem dal IP adresu serveru a standardní port 1883. Topic AkkaMonitor/napeti, který odpovídá posílanému topicu v kódu programu. Pozor na lomítka. Pokud napíšeš /Akkamonitor/napeti, tak se jedná o jiný topic.
+První jsou vstupy AkkaMonitor/napeti, wifiTimeMilis, pubTime. Tyto vstupy beru jako mqtt subscriber ze serveru, který je jako local MQTT broker. Do názvu jsem dal IP adresu serveru a standardní port 1883. Topic AkkaMonitor/napeti, který odpovídá posílanému topicu v kódu programu. Pozor na lomítka. Pokud napíšete /Akkamonitor/napeti, tak se jedná o jiný topic.
+{{:project:node-red_mqtt_sub.jpg?400|}}
 === Druhá část ===
@@ Line 276: / Line 335: @@
 === Třetí část ===
-Výstupy do grafických prvků. "VU" metry, grafy a odeslání informací na mail. V defaultním nastavneí to pošle jako předmět emailu topic a jako obsah emailu hodnotu napětí.
+Výstupy do grafických prvků. "VU" metry, grafy a odeslání informací na mail. V defaultním nastavení to pošle jako předmět emailu topic a jako obsah emailu hodnotu napětí.
+===== Výsledek na dashboardu =====
+Takto to vypadá funkční ve finále
+{{ :project:akka_gui01.jpg?400 |}}
 ===== Instalace zařízení =====
+Instalace byla poměrně úsměvná. Zjistil jsem že deska není dřevěná ale cca 4-5mm plast, do kterého závit nevyříznu, jelikož závit potřebuje ještě výběh pro vrchol vrtáku i závitníku :) Posloužila však hliníková pásovina, na které jsou upevněná kolečka. Kabely jsou připájeny přímo na piny baterie pro fastony. Monitoruje se jen jedna baterie, jelikož se nabíjí v sérii. Pro jistotu jsem měřil i to zda nedochází k napěťovým špičkám při spuštění serv, ale zjevně je to obsloužené a nedochází k nim.
+A teď už jen pár fotek:
+{{:project:esp8266_ad0.jpg?400|}}{{:project:zavitnik01.jpg?400|}}{{:project:zavitnik02.jpg?400|}}{{:project:akka.jpg?400|}}
 ===== Reference =====
 http://mqtt.org/
@@ Line 289: / Line 355: @@
 https://nodered.org/docs/getting-started/installation
+https://ketandesai.co.uk/os/install-node-red-on-centos-7/
 https://nodered.org/docs/user-guide/runtime/securing-node-red#editor--admin-api-security