ИНТЕРФЕЙС

2023-05-25T07:27:15Z

Siv: /* EC Doser correction */

После успешной [[Прошивка|прошивки]] [[WEGABOX]] подключается к точке WiFi доступа и к нему становится возможно подключиться по WEB интерфейсу.

Для этого в браузере подключаемся к адресу http://wegabox.local где '''wegabox''' - это имя конкретного устройства заданное в файле '''pre.h''' перед выполнением прошивки.
''в примере ниже: <nowiki>http://bl.local</nowiki>''

== '''main''': Окно диагностики устройств ==
[[Файл:W5.png|мини]]
[[Файл:W4.png|мини]]При подключении к web интерфейсу контроллера сразу про можно проверить, какие устройства обнаружились и посмотреть параметры версии прошивки и времени работы.[[Файл:W1.png|мини|без|388x388пкс|Окно приветствия контроллера]]

== '''wega-server api''': Контроль обмена с api [[WEGA-SERVER]] ==
В данном окне проверяется успешность получения калибровочных и служебных данных от сервера. Они нужны для вычисления базовых значений таких как EC, pH и температура NTC на стороне контроллера, а так же получение уставок и порогов значений сработки исполнительных устройств.[[Файл:W2.png|мини|без|733x733пкс|Окно проверки работы wega-server api]]

== '''Settings''': настройки триггеров ==
Триггеры - это элементы системы управления [[WEGABOX]] , которые активируются автоматически при определенном событии или изменении значений в получаемых от [[Список поддерживаемых датчиков|датчиков]] данных. Это позволяет автоматизировать процессы выращивания растений за счет того, что контроллер включает/выключает, а так же регулирует работу различных механизмов, таких как насосы, реле, клапаны и дозер.[[Файл:W3.png|мини|без|864x864пкс|Окно Settings]]
Окно настройки триггеров делится на модули

=== Root pressure management ===
Модуль управления корневым давлением
Данный модуль реализует в системах с циркуляцией раствора принцип снижения вероятности резкого перепада температур между корневой зоной и листьями.

* '''Selected Root Pomp''': Указываем имя контакта к которому подключена помпа напрмиер DRV1_A

* '''Autocontrol Enable''': Включение выключение модуля. 0 - выключено, 1 - включено
* '''Root Pwd On''': Включение плавного регулирования оборотами помпы с помощью [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D0%B8%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%BE-%D0%B8%D0%BC%D0%BF%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%81%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BB%D1%8F%D1%86%D0%B8%D1%8F ШИМ] 0 - выключено, 1 включено
* '''Pwd Maximum''': Предельное значение оборотов помпы выше которого помпа не будет разгонятся, максимум 255
* '''Root Pwd Minimum''': Минимальное значение оборотов помпы ниже которого ШИМ не будет снижаться
* '''Dist Minimum''': Минимальное расстояние от датчика до раствора в баке. При выключении помпы циркуляции часть раствора может возвращаться в бак и если там недостаточно места может происходить перелив через край. Задавая этот параметр в сантиметрах вы предотвращаете отключение циркуляции при слишком высоком уровне в баке
* '''Pwd Step Up''': значение шага для шим при увеличении скорости циркуляции
* '''Pwd Step Down''': значение шага для шим при уменьшении скорости циркуляции

=== EC Water Correction ===
Модуль автоматической коррекции ЕС разбавлением водой
Этот модуль отвечает за работу клапана или насоса подачи чистой воды в рабочий бак для разбавления раствора в случае, если его ЕС превышает заданный предел.

* '''EC Stab Enable:''' Включение выключение модуля. 0 - выключено, 1 - включено

* '''EC Stab Pomp:''' Имя гнезда управления клапаном или насосом подачи воды, например DRV1_D
* '''EC Stab Value:''' Значение порога ЕС выше которого начинается срабатывание системы разбавления раствора
* '''EC Stab Time:''' Значение в секундах продолжительности подачи воды. Ограничивает разовую порцию воды для предотвращения избыточного разбавления.
* '''EC Stab Interval:''' Минимальный интервал в секундах между циклами подачи воды. Регулируется для того, чтобы дать раствору перемешаться и датчику ЕС показать реальные значения.
* '''EC Stab Miniman Dist:''' Минимальное значение в сантиметрах от датчика до поверхности воды в баке. Предотвращает срабатывание доливки воды в переполненный бак
* '''EC Stab Maximal Dist:''' Максимальное значение в сантиметрах от датчика до поверхности воды в баке. Доливает воду в бак несмотря на показания ЕС, поддерживая минимальный запас воды в баке.

=== EC Doser correction ===
Модуль автоматической коррекции ЕС внесением удобрений
Этот модуль отвечает за отправку заданий для [[WEGA-DOSER]] на подачу удобрений в бак тогда, когда ЕС ниже заданного порога, например при разбавлении водой.
* '''EC Doser Stab Enable:''' Включение выключение модуля. 0 - выключено, 1 - включено
* '''EC DoserLimit:''' Пороговое значение ЕС до которого модуль пытается его поднять
* '''EC Doser Value A:''' Значение одиночной порции в (мл) подающейся насосом А
* '''EC Doser Value B:''' Значение одиночной порции в (мл) подающейся насосом B
* '''EC Doser Interval:''' Минимальное время в секундах между подачей новой порции удобрений. Необходимо для перемешивания.

=== Pomp Night Stoping ===
Модуль включения отключения по освещенности

* '''Pomp Night Enable'''
* '''Pomp Night Pomp'''
* '''MinLightLevel'''

2023-05-19T07:02:45Z

Siv: /* Теория */

Калибровка ЕС выполняется на стороне [[WEGA-SERVER]] в разделе ''ПАРАМЕТРЫ / КАЛИБРОВКА ЕС''

== Что необходимо ==
Перед калибровкой ЕС нам понадобится:

* [[Электрод ЕС/NTC|Изготовить]] электрод и подключить его к [[WEGABOX]]
* [[Калибровка NTC|Откалибровать]] датчик термокомпенсации
* [[Калибровочные расвторы для EC|Изготовить]] калибровочные растворы (минимум 2) но лучше три и более для разных значений ЕС от минимальных до максимально возможных в гидропонике
== Выполнение калибровки ==

=== Краткое описание процесса ===
* Помещаем электрод на некоторое время в разные калибровочные растворы
* Сводим расчетные сопротивления R2 в единую линию
* Устанавливаем даты и время контрольных точек
* Задаем 2 точки калибровки (какое значение R2 соответствует заданному ЕС)
* Через некоторое время (5-10 дней) уточняем значение коэффициента термокомпенсации

=== Работа с электродом ===
Перед помещением электрода в калибровочный раствор желательно снять верхний чехол, контакты из игл протереть салфеткой с ортофосфорной кислотой для снятия окисла. Затем промыть его дистиллятом и по возможности просушить. Это нужно для того, чтобы снизить влияние остатков жидкости на поверхности на реальный ЕС калибровочного раствора.

Помещаем подготовленный электрод в первый раствор (обычно с низким ЕС) хорошенько перемешиваем и оставляем на некоторое время. <blockquote>Для того, чтобы понять когда можно перейти к калибровке следующей точки, смотрим на график дожидаясь времени стабилизации измерений. </blockquote>
Повторяем процесс для всех калибровочных растворов

=== Сведение расчетного сопротивления R2 ===
В этой части необходимо, управляя коэффициентами EC_Rx1, EC_Rx2 свести все линии сопротивления R2 за период калибровки на графике "Расчетное сопротивление R2" в одну единую линию, а в графике погрешности поляризации добиться расхождений в пределах не выше 1-2%

Тут регулируем:

* '''EC_Rx1''' и '''EC_Rx2''' - это значения связанные с внутренней схемотехникой измерительного контура контроллера выраженных в виде влияния их на сопротивление контура измерения в разных фазах полярности. Их и нужно подбирать вручную или воспользоваться инструментом "'''Расчет значений Rx1 и Rx2'''"
* '''EC_R1''' - это значение сопротивления резистора делителя в измерительном контуре ЕС, см: [[Схема WEGABOX]]

<blockquote>EC_R1 это значение резистора R7 на схеме. Его номинал 510 Ом. Его номинал подобран таким образом, чтобы при измерении раствора с ЕС=2 мСм/см электродом используемой конструкции, значения RAW АЦП измеренные при разных фазах полярности сходились или были максимально близки по значению, что дает в этом месте наивысшую точность определения сопротивления [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F измерительным делителем напряжения][[Файл:Ecraw.png|без|мини|598x598пкс|Тут видно, что значения RAW ацп пересекаются при значениях ЕС около 2 мСм/см]]</blockquote>
* '''Dr''' - значение максимальной дискретизации аналогового преобразователя контроллера и равно числу 2 в степени битности АЦП <math>2^{12} = 4096</math> (В ESP32 12 битный АЦП)

==== Выполняем сведение по графикам: ====
<gallery widths="400" heights="300">
Файл:Eck2.png|Примерный вид графика до сведения
Файл:Eck3.png|Примерный вид графика после сведения
Файл:Ecpol.png|График поляризации после сведения графиков R2
</gallery><blockquote>Краткая теория:

Измерение сопротивления раствора с помощью пропускания электрического тока через него вызывает некоторые проблемы. При постоянном токе на электродах начинается процессы электролиза которые разрушают электроды и ухудшают контакт. Потому при измерении сопротивления важно постоянно менять полярность с высокой частотой в десятки кГц.

Кроме того на электроды действует гальванический эффект. Он вызывает выработку на электродах дополнительной составляющей которая для одной из фаз измерения добавляет сопротивление, а для другой снижает. Для того, чтобы заменить данный эффект и свести его к нулю необходимо выполнять измерения в разной полярности. Среднее значение и будет истинным значением.

Так же измерение в разных полярностях позволяет свести электромагнитные наводки к минимуму. Это происходит за счет того, что помехи наводятся в обоих проводах одновременно и измеряя среднее в разных полярностях значения наводок становятся взаимно противоположны и обнуляют друг друга. Это значительно повышает помехоустойчивость и точность измерений. [[Файл:Pol.png|без|мини|572x572пкс|Пример того, как измерение сопротивления в разной полярности позволяет удалить наводки от электромагнитных шумов]]</blockquote>

=== Установка контрольных точек ===
Контрольные точки представляют из себя сохраненные значение даты и времени с описанием того, в каком калибровочном растворе лежал электрод в это время и позволяющие оценить правильность работы расчетной модели калибровки и проверить качество самих калибровочных растворов.

Заполняем даты для '''EC_date1, EC_date2, EC_date3'''

===== как это настраивается =====
* Мы положили электрод в калибровочный раствор с ЕС = 3.888 мСм/см изготовленный путем растворения 2 грамма пищевой соли в литре воды и примерно 10:30 значения стабилизировались[[Файл:Eck4.png|мини|без|пример заполнения контрольной точки]]
* Задаем дату и время момента, когда значение максимально стабилизировалось и узнаем значение R2 в этот момент, которое нам далее потребуется для калибровки ЕС.
* Повторяем для всех трех калибровочных растворов.
При указании времени контрольной точки происходит определение расчетного значения R2 и ЕС в этот момент.
[[Файл:Eck5.png|мини|524x524пкс|Пример отображения контрольных точек до момента, когда калибровка завершена. Видны несоответствия ожидаемого и полученного значения, что говорит о необходимости выполнения калибровки.|без]]<blockquote>
Контрольные точки

* показывают правильность калибровки, и демонстрируют то насколько ожидание отличается от реальности. Если изменить параметры, то контрольные точки покажут расхождение.
* позволяют оценить, как давно выполнялась калибровка
* позволяют более точно задавать значения R2 с учетом изменений температурной компенсации а так же проверить верность изготовления самих калибровочных растворов.

Так как калибровка осуществляется по двум точкам, а калибровочных растворов обычно 3 мы можем оценить, насколько верно изготовлены эти растворы. Если все контрольные точки сходятся то и растворы приготовлены верно и качеству измерений можно доверять.</blockquote>
''Надо понимать, что всегда можно идеально свести две точки на любых двух неправильных растворах но не 3 сразу!''

=== Установка точек калибровки EC ===
Калибровка ЕС осуществляется по двум точкам. Мы указываем значение электропроводности и соответствующее ему значение R2
[[Файл:Screenshot 2023-05-19 at 16-04-02 Eck6.png (Изображение PNG 1222 × 1078 пикселей).png|без|мини|447x447пкс|Пример калибровки ЕС по значению R2]]
Начальные значения R2 удобно брать из контрольных точек для нужного момента калибровки.
Надо понимать, что температура сильно влияет на реальную электропроводность, а ЕС является приведенной к 25 градусам электропроводностью. Это значит, что фактическое соответствие R2 и ЕС всегда будет отличаться, если температура не соответствует 25 градусов и желательно вручную менять значения EC_val до тех пор пока не будет полного или приемлемого соответствия контрольным точкам.

== Температурная компенсация ==

=== Теория ===
Температурная компенсация очень важный но при этом наиболее сложный момент во всей концепции измерения ЕС.

Дело в том, что значение электропроводности помимо концентрации солей довольно сильно зависит от температуры раствора и в среднем влияние температуры на показания EC составляет от 1% до 3% на каждый градус температуры. Все усугубляется тем, что температурное влияние зависит от конкретного состава раствора но эта зависимость настолько сложная, что учитывать ее математически не представляется возможным, да и о знании точного текущего состава раствора говорить не приходится.

А значит почти единственный вариант подобрать значение коэффициента термокомпенсации kT можно лишь отслеживанием изменений при нагреве и охлаждении раствора, что удобно делать наблюдая за совместными графиками ЕС с компенсацией и ЕС без термокомпенсации, а также температурой раствора.

=== Практика ===
Для управления термокомпенсацией ЕС используется коэффициент '''tK'''. Для начальных измерений значение задается равным 0.02 как наиболее среднестатистическое, что означает 2% на 1 градус температуры. Чем раствор горячее тем выше его фактический ЕС и тем сильнее надо его занижать для приведения к 25 стандартным градусам.

Уточняем калибровку и термокомпенсацию по прошествии первой недели после смены раствора на новый профиль.

Смотрим совместные графики ЕС с компенсацией и без и подбираем значение '''tK''' так, чтобы линия ЕС визуально перестала коррелировать с температурой. Обычно становясь более ровной линией.
[[Файл:Screenshot 2023-05-19 at 16-54-40 WEGA Кухня-окно.png|без|мини]]
После того, как корреляция убрана, необходимо вновь поработать с калибровочными значениями ЕС так, что-бы значния в контрольных точках стали снова соответствовать фактическим на момент калибровки.

Файл:Screenshot 2023-05-19 at 16-54-40 WEGA Кухня-окно.png

2023-05-19T06:55:20Z

Siv:

2023-05-19T05:24:45Z

Siv: /* Установка контрольных точек */

Калибровка ЕС выполняется на стороне [[WEGA-SERVER]] в разделе ''ПАРАМЕТРЫ / КАЛИБРОВКА ЕС''

== Что необходимо ==
Перед калибровкой ЕС нам понадобится:

* [[Электрод ЕС/NTC|Изготовить]] электрод и подключить его к [[WEGABOX]]
* [[Калибровка NTC|Откалибровать]] датчик термокомпенсации
* [[Калибровочные расвторы для EC|Изготовить]] калибровочные растворы (минимум 2) но лучше три и более для разных значений ЕС от минимальных до максимально возможных в гидропонике
[[Файл:Eck6.png|мини]]
[[Файл:Eck4.png|мини]]

== Выполнение калибровки ==

=== Краткое описание процесса ===
* Помещаем электрод на некоторое время в разные калибровочные растворы
* Сводим расчетные сопротивления R2 в единую линию
* Устанавливаем даты и время контрольных точек
* Задаем 2 точки калибровки (какое значение R2 соответствует заданному ЕС)
* Через некоторое время (5-10 дней) уточняем значение коэффициента термокоменсации

=== Работа с электродом ===
Перед помещением электрода в калибровочный раствор желательно снять верхний чехол, контакты из игл протереть салфеткой с ортофосфорной кислотой для снятия окисла. Затем промыть его дистиллятом и по возможности просушить. Это нужно для того, чтобы снизить влияние остатков жидкости на поверхности на реальный ЕС калибровочного раствора.

Помещаем подготовленный электрод в первый раствор (обычно с низким ЕС) хорошенько перемешиваем и оставляем на некоторое время. <blockquote>Для того, чтобы понять когда можно перейти к калибровке следующей точки, смотрим на график дожидаясь времени стабилизации измерений. </blockquote>
Повторяем процесс для всех калибровочных растворов

=== Сведение расчетного сопротивления R2 ===
[[Файл:Ecpol.png|мини]]

В этой части необходимо, управляя коэффициентами EC_Rx1, EC_Rx2 свести все линии сопротивления R2 за период калибровки на графике "Расчетное сопротивление R2" в одну единую линию, а в графике погрешности поляризации добиться расхождений в пределах не выше 1-2%

Тут регулируем:

* '''EC_Rx1''' и '''EC_Rx2''' - это значения связанные с внутренней схемотехникой измерительного контура контроллера выраженных в виде влияния их на сопротивление контура измерения в разных фазах полярности. Их и нужно подбирать вручную или воспользоваться инструментом "'''Расчет значений Rx1 и Rx2'''"
* '''EC_R1''' - это значение сопротивления резистора делителя в измерительном контуре ЕС, см: [[Схема WEGABOX]]

<blockquote>EC_R1 это значение резистора R7 на схеме. Его номинал 510 Ом. Его номинал подобран таким образом, чтобы при измерении раствора с ЕС=2 мСм/см электродом используемой конструкции, значения RAW АЦП измеренные при разных фазах полярности сходились или были максимально близки по значению, что дает в этом месте наивысшую точность определения сопротивления [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D1%80%D1%8F%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F измерительным делителем напряжения][[Файл:Ecraw.png|без|мини|598x598пкс|Тут видно, что значения RAW ацп пересекаются при значениях ЕС около 2 мСм/см]]</blockquote>
* '''Dr''' - значение максимальной дискретизации аналогового преобразователя контроллера и равно числу 2 в степени битности АЦП <math>2^{12} = 4096</math> (В ESP32 12 битный АЦП)

==== Выполняем сведение по графикам: ====
<gallery widths="400" heights="300">
Файл:Eck2.png|Примерный вид графика до сведения
Файл:Eck3.png|Примерный вид графика после сведения
Файл:Ecpol.png|График поляризации после сведения графиков R2
</gallery><blockquote>Краткая теория:

Измерение сопротивления раствора с помощью пропускания электрического тока через него вызывает некоторые проблемы. При постоянном токе на электродах начинается процессы электролиза которые разрушают электроды и ухудшают контакт. Потому при измерении сопротивления важно постоянно менять полярность с высокой частотой в десятки кГц.

Кроме того на электроды действует гальванический эффект. Он вызывает выработку на электродах дополнительной составляющей которая для одной из фаз измерения добавляет сопротивление, а для другой снижает. Для того, чтобы заменить данный эффект и свести его к нулю необходимо выполнять измерения в разной полярности. Среднее значение и будет истинным значением.

Так же измерение в разных полярностях позволяет свести электромагнитные наводки к минимуму. Это происходит за счет того, что помехи наводятся в обоих проводах одновременно и измеряя среднее в разных полярностях значения наводок становятся взаимно противоположны и обнуляют друг друга. Это значительно повышает помехоустойчивость и точность измерений. [[Файл:Pol.png|без|мини|572x572пкс|Пример того, как измерение сопротивления в разной полярности позволяет удалить наводки от электромагнитных шумов]]</blockquote>

=== Установка контрольных точек ===
Контрольные точки представляют из себя значение даты и времени с описанием. При указании времени контрольной точки происходит определение расчетного значения R2 и ЕС в этот момент.

например:

Мы положили электрод в калибровочный раствор но с ЕС = 2 мСм/см изготовленный путем растворения 1 грамма пищевой соли в литре воды.

Задаем дату и время момента, когда значение максимально стабилизировалось и узнаем значение R2 в этот момент, которое нам далее потребуется для калибровки ЕС.

Повторяем для всех трех калибровочных растворов.[[Файл:Eck5.png|мини|524x524пкс|Пример отображения контрольных точек до момента, когда калибровка завершена. Видны несоответствия ожидаемого и полученного значения, что говорит о необходимости выполнения калибровки.|без]]<blockquote>
Контрольные точки показывают правильность калибровки, и демонстрируют то насколько ожидание отличается от реальности.

Контрольные точки позволяют оценить, как давно выполнялась калибровка, позволяют более точно задавать значения R2 с учетом изменений температурной компенсации а так же проверить верность изготовления самих калибровочных растворов.

Так как калибровка осуществляется по двум точкам, а калибровочных растворов обычно 3 мы можем оценить, насколько верно изготовлены эти растворы. Если все контрольные точки сходятся то и растворы приготовлены верно и качеству измерений можно доверять.

'''Надо понимать, что всегда можно идеально свести две точки на любых двух неправильных растворах но не 3 сразу!'''</blockquote>

Процесс калибровки делится на две составные физический процесс и программный.

Физич

* помещаем электрод EC по очереди в калибровочные растворы. Желательно делать это при стабильной температуре растворов близкой к 25 градусам. Смотрим на график показаний и дожидаемся, пока значения не стабилизируются
* Заполняем точки EC_date. Для этого вносим в каждую такую точку информацию о калибровочном растворе (состав и его ожидаемый ЕС) и время, когда электрод находился в этом растворе, а график уже был стабильным
*