Wind and solar with dror

From TAMI
Jump to: navigation, search

הגדרת הפרויקט: סיום הקמת המתקן ובנית מערך שיאפשר איסוף נתונים ממערכת אנרגיה משולבת שמש ורוח ובקרה דינאמית של משאבות ותאורה. המערך יהיה בסיס לתחנת מחקר ופרויקטים בנושאי בקרה ואנרגיה מתחדשת.

פרוט הפרויקט: 1. סיום הקמת המתקן: בדיקה של המערכת הסולרית וטורבינת הרוח החלפה או תיקון לפי הצורך, בדיקת מצברים והחלפה לפי הצורך, חיבור קבוע לטעינת מצברים, חיבור כל אחת מהמשאבות למערכת, התקנה של דיזות, בדיקת התאורה והחלפתה במידת הצורך.

2. הפעלה בסיסית: הפעלה מתוכנתת מראש של התאורה וכל אחת מהמשאבות על פי תוכנית שתקבע מראש.

3. איסוף נתונים בסיסי: מצב מצבר, רמת טעינה מפאנלים סולריים, רמת טעינה מטורבינת רוח.

4. תחנת מחקר וישום פרויקטים: הבקר יאפשר אופציות שליטה נוספות ויורכבו עליו חישנים נוספים, במטרה שהמתקן יהפוך לתחנת מחקר וביצוע של

פרויקטים טכנולוגיים שונים בתחום האנרגיה והבקרה. יוצאו פרויקטים שונים שבהם המערכת תוכל למדוד פרמטרים נוספים ולבצע פעולות מגוונות. בפרויקט הזה תסופק החומרה והתוכנה תיכתב על ידי התלמידים. המערכת תסופק עם בקר זהה נוסף שניתן יהיה ללמוד את השימוש בו ולבצע עליו ניסויים במעבדות בית הספר. שפת התכנות תהיה שפת C בהתאם לתוכנית הלימודים ובתאום עם המורים. מחקרים אפשריים לדוגמא: יצירת עקומת V I האופיינית לתאי השמש. השפעת הטמפ' על תפוקת הפאנלים. תפוקת הפאנלים לפי אורך היום וזווית השמש. פרויקטים לדוגמא: מדידת מהירות רוח על פי התדר של הטורבינה. הפעלה של המשאבות בעוצמות משתנות. הפעלה ישירה של המשאבות מאנרגית השמש ללא מעורבות מצבר. הצגה של הנתונים המתקבלים בצורה גראפית, באתר באתר בית הספר או על גבי צג במקום. מונה שעות עבודה למשאבות והתראה לטיפול. הפעלה על ידי חישן תנועה של שני המשאבות או של כל משאבה בנפרד (יתקנו שני חישני נפח) ביטול הפעלת המשאבה במקרה של רוחות חזקות (ברוח חזקה המים יוצאים מעבר לאגן האיסוף והמים מתבזבזים)


בוא לחלק את זה - אני בא אליך אם 'קופסה שחורה' שמכיל מערכת מדידה/בקרה השולך כל זמן מה נתונים דרך כבל USB ואתה תדאג לעניינים הלאה, ז.א. :

1.ההחלתה אם רסברי או לא ואם כן היחידה של WIFI

2.כתיבה של HTML או מה שלא שיציג המידע דרך וובי

3. שליחת המידע ל PACHUBE


System280413.png

File:System analog electronics.odg electronic diagram open office file

File:Arduinoprogram.ino Arduino program with serial comm - WORKING PROGRAM (Circus runs manually using pushbutton)

spdt highside mos-based switch 2-way switch.jpg


Source source source

https://gitorious.org/drorschooldemo

Two repositories:

חיוטים:

על מנת להוריד את עומס החיבורים על הבקר אני מציע לפזר חלק מרכיבי הבקרה בקופסאות בקרה שונות ומהבקר יצא חיווט הפעלה לקופסאות השונות

קופסאות מחוץ לבקר:

1. קופסה על עם NMOS לניתוק המינוס של המצבר

2. קופסה עם שני NMOS להפעלה של שני אמצעי התאורה

3. קופסא להפעלת המשאבות עם הטרנזיסטורים והנגדים הנדרשים(הקופסה תוזן משני מקורות מתח הממיר והפאנלים

4. קופסה עם שנט מהפאנלים

5. קופסה עם שנט מהטורבינה

כניסות ישירות לארדוינו:

1. שני PIR

2. שני חוטים אחד מכל שנט (המינוס הוא המינוס שנכנס לארדוינו

3. מדידה של המתח שנופל על מחלק מתח בין ה + למינוס של הארדוינו

4. מדידה של המתח מאחת הפזות של הטורבינה דרך מחלק מתח


050413 Jeremy ordered 30A dc current sensor

040413 Dror and Jeremy ordered: 3 arduino megas, 3 prototyping shields, 5 PIR detectors.

060413 Jeremy ordered four-channel relay shield for arduino from amazon

090413 Jeremy got 100 0.2ohm 1/4 watt resistors for 25nis. With 10 in parallel for 0.02Ohm, together they can handle 10*1/4W=4W, for 10 amps then I^2R=2W so we are ok, and voltage drop is 0.2V. For 30 amps then I^2R=900*0.02=9*2=18W which is too much...so maybe I need to just take section of wire and measure resistance thereof.

100413 jeremy ordered 2 of these 8bit a-d(4 channels) d-a(one channel) with temp, light and i^2 comm

Dror Zchori would like to log wind turbine speed, wind charging current, and solar charging current, and control several outputs using those inputs. Data should also be output to the web thru wifi.

Plan1 : use arduino to do the input/output/control, and uploading of data using a raspberry pi (plus a wifi adapter. Arduino connects to raspberry thru the usb cable (and actually running serial link). Raspberry connects to wifi device also using usb cable, necessitating a hub since raspberry has only one usb connector (i think).


Plan 2: use small wifi router like the little blue box alon has with no raspberry ) to get to the web thru wifi , upload data to pachube and serve a web page with indicators for the data read.

Plan 3:use raspberry pi+wifi and this (cool site here) for a/d , ti chip here

Plan 4:use arduino and wifi shield

Plan 5: daniel recommends this chip (supplier here) which is a 'wifi module' that can speak directly to a/d chips listed in plan 3. They can speak 'I^2C' which is a serial communcations protocol whose name is nicely similar to 'i^2R' which is the power lost on a resistor. There is in theory no power lost on a capacitor I blv so i^2C is probably initials like 'integrated information communications' or something like that.

I asked for 5 samples from a few sources.

a good source of i^2C chips here

some other i^2 sensors here


Dror sent this link on how to do pir using arduino


how to install arduino on windows

instructions here

in the arduino program, choose the correct port in 'tools->serial port' you can tell which is right by disconnecting arduino, its port will disappear from options


ריליי http://www.relaymall.co.kr/pdf/NT75.pdf

OpenWRT Lua webserver

Lua advantages: comes with a default install of openwrt, small, has webserver already (luci uses it).

Cliff notes:

Summary:

  • On the openwrt unless stated otherwise:
  • opkg install kmod-usb-serial-ftdi kmod-usb-acm

Reminder: The lua cgi-bin executable does HTTP, so you need to print the header (0 or more lines) followed by two EOLs followed by the body (i.e. the html file for static files).

Lua is not actually required. Currently to control the serial tty you can do:

stty -F filename 9600 then lua would work.

stty: opkg install coreutils-stty Or do this with setserial package (don't know what provides stty)

Alternatively you can install: ser2net serialoverip

Working stty config:

speed 9600 baud; line = 0;
min = 0; time = 0;
-brkint -icrnl -imaxbel
-opost -onlcr
-isig -icanon -iexten -echo -echoe -echok -echoctl -echoke

So the stty invocation becomes:

stty -F /dev/ttyACM0 -brkint -icrnl -imaxbel -opost -onlcr -isig -icanon -iexten -echo -echoe -echok -echoctl -echoke

How to do readline from lua?

ok, this is screwed up, but it works. So I don't understand something here, but later:

  • First, initiate a file open and select via cgi-bin/readserial
  • Then, issue whatever command you want, i.e. cgi-bin/RBV
  • discard the output from RBV (it should just be 'ok'), the response from readserial is the RBV response.

Reset requires a process, so current architecture is:

  • drorservice: opens /dev/ttyACM0 (reset only once), then reads/writes over IPC

IPC attempted: two fifos (/var/share/dror/toweb, fromweb), but didn't work reliably, not sure why

  • trying sockets: opkg install luasocket