Метеостанции в Санкт-Петербурге: сбор данных и отправка в облако

«Я выбрал контроллер Wiren Board за гибкость свободно программируемого устройства в нормальном корпусе без лишних проводов.» Дмитрий Шишов, энтузиаст

О компании

Метеостанция, в левом щите установлен контроллер Wiren Board
Метеостанция, в левом щите установлен контроллер Wiren Board

Дмитрий Шишов – энтузиаст-инженер из Санкт-Петербурга, который разработал несколько интересных проектов. На счету Дмитрия умные фермы, маяки, метеостанции. Он ведет телеграм-канал о своих проектах, где можно ознакомиться с ними подробнее.

Дмитрий впервые узнал про Wiren Board ещё десять лет назад, прочитав статью про контроллер версии 2.8.

Задачи и проблемы

Первая метеостанция в культурно-деловом пространстве «Севкабель» должна определять скорость и направление ветра, температуру и влажность. На следующем этапе планируется добавить датчики уровня воды и табло для отображения данных для посетителей комплекса.

Вторая метеостанция была установлена в Музее маячной службы в Кронштадте. Заказчик увеличил число датчиков: метеостанция должна измерять скорость ветра и направление, давление, влажность и температуру. Кроме того, была поставлена задача измерения температуры и уровня воды в Финском заливе. Рядом находится Кронштадтский футшток, по которому определяют уровень Балтийского моря. В рамках Балтийской системы высот на всей территории бывшего Советского Союза измерения абсолютных высот проводятся от нуля Кронштадтского футштока.

Результаты измерений обеих метеостанций должны быть доступны онлайн для всех желающих, в том числе и статистика наблюдений. Кроме того, данные выводятся на экран для посетителей.

Решение

Метеостанция «Ласточка»

Дмитрий собрал и установил метеостанцию в культурно-деловом пространстве «Севкабель» по координатам 59.923479, 30.242067. Она установлена на неприметном синем вагончике слева от основного здания, в щите установлен контроллер Wiren Board 6, а на мачте — датчик MeteoWind Compact для определения скорости и направления ветра, датчик температуры и влажности MeteoTemp RH+T. Подробное описание метеостанции есть на gitlab.

Датчики передают информацию на контроллер через Modbus, аналоговый и счётный входы, затем — через локальную сеть данные отправляются на сервер, где они обрабатываются. Текущие значения и история наблюдений доступны всем желающим в интерфейсе Grafana.

Метеостанция в Музее маячной службы

Вторая метеостанция Дмитрия была собрана и установлена в рамках совместного проекта с Музеем маячной службы в Кронштадте. В одной из комнат установлена панель, на которую выводятся данные наблюдений.

В качестве контроллера Дмитрий выбрал Raspberry Pi, к нему через Modbus подключены датчики. Недавно он как раз опубликовал статью, где рассказал о модуле питания и подключении интерфейса RS-485. Принцип прежний: контроллер собирает информацию с датчиков и передает ее на сервер. Результаты наблюдений тоже доступны всем желающим в интерфейсе Grafana.

Здесь датчиков уже больше. Метеостанция измеряет скорость ветра и направление, давление, влажность и температуру. С помощью гидростатического датчика метеостанция измеряет уровень воды в Финском заливе, также метеостанция измеряет температуру воды.

Датчики температуры 1-Wire подключены к метеостанции через модуль WB-M1W2. Модуль аналоговых входов WB-MAI2 mini /CC получает информацию с других датчиков.

Сейчас Дмитрий работает над интерактивной инсталляцией, где с панели Segnetics TRIM5 можно будет выбирать маяк, после чего музейный образец будет воспроизводить цвет и проблески реально существующего маяка. Внутрь маяков установлены модули WB-LED, которые управляют светодиодами.

С двумя модулями связан казус: однажды они перестали передавать информацию на контроллер, а все из-за того, что был аномальный нагон воды с залива и коробку с модулями затопило, на что никто не рассчитывал. Дмитрий вскрыл коробку и обнаружил неприглядную картину: вода разъела плюсовой провод, который буквально рассыпался, но сами модули оказались целы и успешно заработали после просушки — то есть оборудование Wiren Board выдержало столь суровое испытание агрессивной средой.

По показаниям датчика уровня воды хорошо видно прохождение кораблей через водопропускное сооружение на дамбе. Выше приведен график уровня воды Финского залива в районе форта «Константин». Например, в час ночи 8 ноября атомный пароход «Урал» прошел через дамбу на пути в Мурманск. Его водоизмещение около 32 000 тонн. А в полтретьего прошло что-то побольше. Прохождение судов можно посмотреть в сервисе MarineTraffic.

14 января 2022 года датчик давления зафиксировал ударную волну взрыва на финальной стадии извержении вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай мощностью 10 мегатонн. На видео наглядно показана визуализация взрыва.

Преимущества

Скачок давления, связанный со взрывом вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай
Скачок давления, связанный со взрывом вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай

Обе метеостанции получают информацию с нескольких датчиков, что позволяет узнать скорость и направление ветра, температуру и влажность. Метеостанция в Кронштадте также измеряет и уровень воды в Финском заливе и температуру. Метеостанции подключены к облаку, показания можно посмотреть в режиме реального времени. Доступна и история наблюдений.

Универсальный контроллер Wiren Board позволяет гибко расширять возможности метеостанции. Через Modbus можно подключать датчики разных производителей, поэтому можно не ограничивать оборудование экосистемой одного вендора. Операционная система Linux позволяет устанавливать софт по обработке метеоданных по выбору заказчика. Кроме того, модули Wiren Board благодаря поддержке Modbus можно подключать к контроллерам других производителей, что реализовано во второй метеостанции.

В ассортименте компании Wiren Board есть устройства для решения как простых, так и сложных задач автоматизации и диспетчеризации: программируемые логические контроллеры, датчики климата, счетчики электроэнергии, сетевые карты для холодильников, мощные релейные модули и т.д. Все это позволяет подстроиться под любые требования заказчика и использовать оборудование Wiren Board в его экосистеме. При этом обеспечивается возможность расширения экосистемы в будущем.

Компания Wiren Board дает на все оборудование двухлетнюю гарантию с заменой оборудования без предварительной отправки в сервисный центр, а инженеры технической поддержки готовы помочь в решении как типовых, так и нестандартных задач.

Дополнительные материалы

Прочее

Условия покупки

Общие положения

1. Настоящие Правила продажи разработаны на основании Гражданского кодекса РФ, Закона РФ от 7 февраля 1992 г. № 2300-1 «О защите прав потребителей», постановления Правительства РФ от 27 сентября 2007 г. № 612 «Об утверждении правил продажи товаров дистанционным способом» и иных нормативно-правовых актов. Настоящие правила регулируют порядок розничной купли-продажи Товаров через Интернет-магазин, являясь публичной офертой, адресованной физическим и юридическим лицам («Покупателям»).

2. Покупатель принимает условия, изложенные в настоящих правилах путем оформления Заказа на сайте Интернет-магазина.

Заказ считается оформленным надлежащим образом в случае, если Покупателем предоставлена Продавцу следующая информация: Фамилия, Имя, Покупателя, телефон, адрес по которому следует доставить Товар, наименование Товара, количество.

2.1. Покупатель предоставляет Продавцу свое согласие на обработку персональных данных, а также право использования всех переданных в Заказе персональных данных с целью выполнения своих обязательств перед Покупателем, формирования и развития программы лояльности для Покупателей, информирования Покупателей о новостях Интернет-магазина.

3. При продаже товаров дистанционным способом Продавец предлагает Покупателю услуги по доставке Товаров Службами доставки. При этом конкретная Служба доставки для каждого Заказа определяется Покупателем при оформлении заказа.

Доставка осуществляется в будние дни с 9:00 до 18:00. Сроки доставки зависят от выбранного региона и составляют от 1 до 14 рабочих дней (не считая дня заказа). Срок доставки может быть увеличен в случаях, предусмотренных правилами работы Службы доставки. Доставка осуществляется без демонстрации. Если Вы не согласны со сроками доставки, то Вы вправе отказаться от своего заказа в любое время до его получения.

Ознакомиться с тарифами на доставку по регионам можно на сайте курьерских служб: СДЭК, КСЭ, EMS.

В случае отказа Покупателя от Товара с Покупателя взимается стоимость доставки в соответствии с тарифом согласно пункту 21 Постановления Правительства Российской Федерации от 27.09.2007 № 612 «Об утверждении правил продажи товаров дистанционным способом».

При получении Товара от Службы доставки Покупатель обязан проверить внешний вид упаковки Товара (на отсутствие деформации, вскрытия). При получении Товара Покупатель ставит свою подпись в квитанции о доставке в графе: «Я подтверждаю, что отправление принято в закрытом виде, отсутствуют внешние повреждения упаковки, перевязи, печатей (пломб), вес отправления соответствует весу, определенному при его приеме».

В случае обнаружения каких-либо дефектов на упаковке Товара Покупатель обязан сделать об этом отметку в квитанции курьера в графе доставка. После получения Заказа и проставления подписи Покупателем в квитанции в графе доставка без указания претензии к внешнему виду упаковки Товара, претензии к внешним дефектам упаковки (ее вскрытию и возможной некомплектности Товара) не принимаются.

4. Оплата заказанных Товаров осуществляется:

  • Банковским переводом по счету выставленному для Покупателя.
  • Пластиковой картой по ссылке, сгенерированной для Покупателя.
  • Оплата по QR-коду, сгенерированному для Покупателя (оплачивая заказ данным способом, вы соглашаетесь с условиями Договора публичной оферты).

5. Обработка заказов производится в рабочие дни с 10:00 до 18:00 по Московскому времени. В случае если Вы оформили заказ после 18:00 по Московскому времени, менеджеры свяжутся с Вами на следующий рабочий день после 10:00 часов утра.

6. Товар надлежащего качества, Вы можете вернуть согласно условиям возврата.

Для этого необходимо написать электронное письмо с заявлением на возврат/обмен на info@wirenboard.com.

Обращаем внимание, что при отказе Покупателя от Товара, Продавец возвращает сумму, уплаченную Покупателем за Товар, за исключением расходов Продавца на доставку от Покупателя возвращенного Товара, не позднее, чем через 10 дней с даты предъявления соответствующего требования.

7. Гарантийный срок на Товар устанавливается в размере 24 месяцев с даты отгрузки.

8. Риск случайной гибели или случайного повреждения Товара переходит к Покупателю в момент передачи ему Товара и проставления Покупателем подписи в документах, подтверждающих доставку Заказа. Право собственности на Товар переходит к Покупателю в момент передачи Товара, при условии его полной оплаты.

9. К отношениям между Покупателем и Продавцом применяется законодательство Российской Федерации.

10. Продавец оставляет за собой право вносить изменения в настоящие Правила продажи, в связи с чем Покупатель обязуется регулярно отслеживать изменения в Правилах, размещенных на сайте Интернет-магазина. Уведомление об изменении настоящих Правил продажи Продавец обязан разместить не позднее, чем за 7 (семь) календарных дней до даты их вступления в силу.

11. Покупатель гарантирует, что все условия настоящих Правил продажи ему понятны, и он принимает их безусловно и в полном объёме.

12. Недействительность какого-либо положения настоящих Правил не влечет за собой недействительность остальных положений.

13. Все возникающее споры Стороны будут стараться решить путем переговоров, при недостижении соглашения спор будет передан на рассмотрение в арбитражный суд г. Москвы в соответствии с действующим законодательством РФ.