MM5D种植室控制器开源硬件

描述

一、硬件

该设备与配电和开关单元配合使用，能够测量、控制和监测生长场地的特性。我在我的一个蘑菇种植帐篷中使用它，它自 2019 年以来一直有效。

一、技术数据

• 供电电压：5V DC
• 电源电流：最大。2.5安
• 机械尺寸：240 x 190 x 90 毫米
• 防护等级：IP 54
• 覆盖层质量：termoplast (ABS)
• 通信：以太网、WLAN 和串口
• 操作系统：Raspbian GNU/Linux 10 (buster)
• 最新软件版本：v0.5.1
• 管理：SSH 和串行控制台
• 用户界面：网页用户界面

2. 总体说明

该设备基于带有 Raspberry Pi OS Lite 的 Raspberry Pi 3 B+ 单卡计算机，包括操作该装置所需的软件。

您可以在 LED 和矩阵 LED 显示屏上查看输入和输出状态、错误指示、测量值和系统消息。

您可以使用 SSH 或串行控制台通过局域网访问设置设备。可以使用网络浏览器检查设置值和测量数据。

输入为带上拉电阻的TTL电平输入，有效状态为“L”电平。输入受到过压和反极性输入电压的保护。

• IN 1：开关装置手动操作模式
• IN 2：来自开关设备的过流错误
• IN 3：水压传感器
• IN 4：开门传感器

DHT 11、DHT 22 或 AM2302 T/RH 传感器可以连接到设备。

该设备具有八个开关继电器触点输出，负载能力高达 250 V AC 或高达 30 V DC 10 A，但建议使用外部继电器或接触器来保护印刷电路。消费电路必须始终提供过流保护。可以使用右侧的钥匙开关禁用继电器。

• OUT 1：加热器控制输出到开关设备
• OUT 2：照明控制输出到开关设备
• OUT 3：呼吸机控制输出到开关设备
• OUT 4：加湿器控制输出到开关设备
• OUT 5：信号塔灯-绿色（正常运行）
• OUT 6：信号塔灯-黄色（正常运行有警告）
• OUT 7：信号塔灯 - 红色（错误）
• OUT 8：未使用/备用

除了测量值，系统还可以显示由字母和数字组合组成的系统消息：4种警告代码和8种错误代码。如果打开调试日志记录，它可以显示 15 种类型的调试代码。

3.单位外观

a) 手册和连接器

• 1： 电源电压不足（绿色 LED）
• 2： ACT信号灯（绿色LED）
• 3： 矩阵显示
• 4： 运行模式切换
• 5： IN 1-4有源输入信号灯（绿色LED）
• 6： OUT 1-4有源输出信号灯（黄色LED）
• 7： ERR 1-4信号灯（红色LED）
• 8： 控制台连接器（J2）
• 9： 电源电压保险丝（2、5 AF）
• 10： 禁用输出继电器钥匙开关

b) 内部结构

• 1： 树莓派（U1）
• 2： GPIO口扩展模块（U2）
• 3： 矩阵显示模块（U3）
• 4： LED 模块 (U4)
• 5： 输入模块（U5）
• 6： 输出模块（U6）
• 7： 输出模块（U7）
• 8： 电源电压滤波和扬声器驱动电路
• 9： 扬声器
• 10： 电源电压连接器（J1）
• 11： 输入连接器（J501）
• 12： 传感器连接器（J502）
• 13： OUT 1-4 连接器
• 14： OUT 5-8 连接器
• 15： 螺丝孔

4.原理图和PCB图

您可以从开发人员/制造商的网站下载接线图作为完整文档的一部分或单独的 PDF、SVG 和 KiCAD 格式。生产所需的 Gerber 文件包含在包中。

5.其他图纸和文件

文档包内容包括 PDF 和 DXF 格式的钻孔图和 EMF、EPS、PDF、ODG 和 SVG 格式的图纸和首页以及 TXT 格式的接线列表。

6. 使用条款

可以根据Creativ Commons 4.0 署名非商业 (CC-BY-NC-4.0) 许可修改和/或重新分发硬件文档。

7. 可下载文档

.tar.gz 格式压缩文件中的完整硬件文档可以从制造商的网站或Github下载。

二。软件

一、总体说明

该软件由五个主要部分组成：

运行守护进程

测量、计时和电气设备控制由在后台作为服务运行的 Python 语言程序完成。它的实用程序是 Bash shell 程序，配置文件是文本 (INI) 格式。安装程序具有全屏字符界面，其源代码（FreePascal）仅包含在tar.gz 包中。

矩阵显示处理程序守护进程

LED 矩阵显示由在后台作为服务运行的 Python 语言程序处理。它通过命名管道文件与先前的服务通信。

环境特性调整方案

安装程序具有全屏字符界面，其源代码（FreePascal）仅包含在tar.gz 包中。

网页界面

数据访问由用 Perl 编写的 CGI 程序及其 Bash shell 实用程序提供，Web 内容由静态 HTML 文件组成。目前提供英语、捷克语、法语、克罗地亚语、波兰语、匈牙利语、德语、俄语、罗马尼亚语、塞尔维亚语、斯洛伐克语、斯洛文尼亚语和乌克兰语版本。这需要 Apache2 Web 服务器。

硬件检查程序

该 Python 程序可用于验证硬件是否正常工作。在测试过程中，一般信息和消息显示在屏幕上，测试信息显示在矩阵显示器上。测试前，必须停止软件正在运行的两个服务。

注意：使用的 Python 版本是 3。

2.下载安装

在安装程序之前，您需要在 Raspberry Pi 上安装 Raspberry Pi OS Lite。请记住更改 pi 的默认密码，设置设备名称（主机名）并访问本地网络。为了便于远程访问，请使用永久 IP 地址或在路由器上设置 IP 地址分配。

可以从厂商网站或者Github下载安装包，使用包管理器安装。在后一种情况下，必须在您的系统上设置制造商的 Debian 存储库：

pi@raspberry$ sudo echo "deb http://www.szerafingomba.hu/deb/./" >> /etc/apt/sources.list
pi@raspberry$ sudo wget -q -O - http://www.szerafingomba.hu/deb/KEY.gpg | apt-key add -
pi@raspberry$ sudo apt-get update

从主页下载程序：

pi@raspberry$ wget http://www.szerafingomba.hu/softwares/mm5d/mm5d-sw-0.5.1-armhf.tar.gz
pi@raspberry$ tar -xzf mm5d-sw-0.5-armhf.tar.gz

从 Github 下载最新版本的程序：

pi@raspberry$ git clone https://github.com/pozsarzs/mm5d-sw.git

从 gzip 压缩包安装：

pi@raspberry$ cd mm5d-sw
pi@raspberry$./prepare
pi@raspberry$./install

使用 Debian 包管理器下载并安装：

pi@raspberry$ sudo apt-get install mm5d-prepare
pi@raspberry$ mm5d-prepare
pi@raspberry$ sudo apt-get install mm5d-sw mm5d-web mm5d-eec

3.设置

软件可以用mm5d-editmainconf程序设置，生长站点的环境值可以用mm5d-editenvirconf程序设置。

4. 使用设备

该设备在安装后自动工作，不需要人为干预。只能通过网络远程检查操作。

该设备可以通过 SSH 或串行控制台进行配置，环境特性可以通过 SSH、串行控制台或使用XMMEEC程序进行设置。在第三种情况下，需要基于密钥的登录。

可以使用网络浏览器或MM5DRead程序检查设置的环境特性、当前状态和测量数据。许多数据可以通过 HTTP 以纯文本或 XML 格式查询，无需浏览器。有关详细信息，请参见getdata.cgi.7.gz手册页。

5. 使用条款

本程序是免费软件：您可以根据欧盟公共许可证 1.2 版的条款重新分发和/或修改它。

分发该程序是希望它有用，但不提供任何保证；甚至没有针对特定用途的适销性或适用性的默示保证。

6.可下载软件包

该包可以从制造商的网站上以 .tar.gz 压缩文件或从Github下载。

7.链接

• 官方主页
• PDF 格式的技术手册