Система защиты от квартирных потопов. Бомж реализация.

отличный результат

Ну вот, прошло 2 года работы моей самоделки. Пока все работает нормально. Было несколько случаев срабатывания ложной тревоги, ибо дети бесились и случайно заливали из душа один из датчиков между тумбой умывальника и ванной. А однажды несильно потекла уже старая ПММ.
Самокалибровка работает надежно. Каждые полгода промываю-протираю датчики, ибо на них оседает иногда влажная-жирная пыль.

ИС-X написал:
Делаю самоделку для защиты от протечек на микроконтроллере, используя готовую платку контроллера от своих старых проектов.

За прошедшие пару месяцев добавлено следующее:

• прибор теперь питается от миниUPSа на литиевом аккуме 18650, а сам UPS - от обычной телефонной зарядки 5V. В случае пропадания питающей сети энергии аккума хватает на 100 часов в режиме слежения и на несколько десятков срабатывания электрокранов.
• добавлена отсрочка защиты на 30 мин для уборки
• добавлена пищалка-сирена для различных событий
• добавлен контроль тока, потребляемого приводами на 2-й секунде открытия кранов и процедура самокалибровки тока.

Вот по последнему и обращаюсь за советом. Сейчас у меня контролируется только уменьшение потребляемого тока на определенную величину(программируемую), что говорит о обрыве цепи привода(-ов) (или сгорания моторчика) и бьет тревогу. Но дух улучшайзера заалкал контролировать и превышение тока, что может возникнуть при закисании кранов.
Вопрос: а полезно ли это? Если самоочистка (прокрутка) кранов происходит каждые пару недель(программируется), то какова вероятность их закисания?
Если это актуально и полезно, то что должен делать контроллер при закисании? Предупреждать, накапливать статистику или сразу бить тревогу?

ИС-X, лохов разводить шарага

Фигасе, за китайский радиопривод эти ребята просят 3800р:
а на али он по 1500р уже с блоком питания.

BV написал:
вода из водопровода намочила 1/4 датчика - напряжение на входе?

Аж самому интересно стало.
Собрал простой делитель, верхнне плечо 10 кОм, нижнее - датчик с шунтом 0805 100 кОм (он на нижней стороне датчика), подал 5 вольт:

Развертка 2 и 5 дел/сек, масштаб 1 вольт/дел, пробник 1:10, Rвх=10 МОм. Изначально осцилл кажет около 4,6 вольт.
Вот последовательно прижимаю к датчику один сухой палец, потом второй, потом еще третий:

Теперь прижимаю слюнявый палец на 5 сек и отпускаю. Видно как долго просыхает - не менее полутора минут:

На десерт одна капля водопроводной воды размером 5х5 мм. Выход просаживается аж вдвое:

Вода из Московского водоканала, слюни свои.
А Вы говорите сотни килоОм ...

BV написал:
вода из водопровода намочила 1/4 датчика - напряжение на входе?

Это не просто - надо разбирать блок. Но позже попробую промерить делитель 10к-датчик.

Сегодня произошел показательный случай с этой самокалибровкой. Вчера, когда брызгал на один датчик дистиллированной водой, я его доставал из глубин тумбы умывальника, а потом небрежно и неглубоко ногой задвинул назад, типа, потом приклею на место. Утром при умывании вдруг отключилась вода. Не сразу сообразил, что сработала авария по протечке, ибо звукового оповещения нет, что плохо, надо бы о ней подумать. Пошел в туалет к блоку и точно - 5 вспышек. Быстренько протер датчик рукой, выполнил сброс и открыл краны.
Позже, зайдя в туалет, заметил 4 вспышки на блоке, что означает обрыв ветви датчиков. Оказывается, датчик был не тщательно протерт, был частично влажный и при самокалибровке в память записалось пониженное значение порога. Потом, когда датчик окончательно просох, система зафиксировала повышенное сопротивление датчиков, что для нее означает "обрыв".
Пришлось повторить весь сценарий и опять он завершился якобы обрывом датчиков.
Теперь надо все осмыслить и, возможно, внести изменения в программу.

ИС-X,
Чтобы предметно говорить ...
вода из водопровода намочила 1/4 датчика - напряжение на входе?
ЗЫ... пожалуй все же 20-50к менее подвержены помехам, чем 50-100к.
Впрочем - при анализе отстройка от помех - обязательна...

BV написал:
для этого 10 ком - очень мало, имхо 50-100 ком.
Чем больше размах сигнала, тем лучше на фоне помех

Согласен, и я так тоже поначалу думал, удивлялся чисто теоретически. Потом пересмотрел все подобные предложения от китайцев и везде стоит 10 кОм, всякие схемы в сети - и там также. Возможно и на покупных гидролоках тоже.
Попробовал сначала на макете - отлично реагирует даже от слюнявого пальца, прислоненного к штыревому разъему. Конечно, слюна это не вода, но площадь касания была совсем мизерная. А напряжение на делителе 10к-слюна так упало, что вполне достаточно для анализа процем.

ИС-X написал:
а напряжение на датчике, подтянутом к +5В резистором 10 кОм:

для этого 10 ком - очень мало, имхо 50-100 ком.
Чем больше размах сигнала, тем лучше на фоне помех

AKI написал:
сопротивление при попадании воды падает меньше.

Возможно.
Но и в этом случае самокалибровка не помешает.

ИС-X написал:
Вы же сами писали, что грязные но сухие датчики меняют свою проводимость по мере загрязнения.

Все верно. Перечитайте. Реагируют. Но в худщую сторону - сопротивление при попадании воды падает меньше.

AKI написал:
А на подключение датчика параллельно шунтирующему резистору реагирует АЦП?

На подключение пустого датчика к датчику с шунтом не реагирует естественно.

AKI написал:
А грязного (замасленного жиром) датчика?

Не знаю, не пробовал.

AKI написал:
У китайцев шунтов 100 КОм - нет.

Это их проблемы. Шунт воткнул, чтобы засекать обрыв, что и получилось успешно. А китайцам это не надобно, ибо это учебный набор для Ардуинки. Кстати, в сети есть скетчи для измерения интенсивности дождя, где АЦП измеряет аналог от такого наборчика Здесь, кроме компаратора есть примой аналоговый выход с делителя 10 ком-датчик.

AKI написал:
А если потечет ОО-фильтр, датчик не сработает?

Сейчас побрызгал сверху дисциллятом для кислотных АКБ. С первого раза не сработало. А со второго - вуаля!

AKI написал:
ваш измеритель все время будет показывать бесконечное сопротивление сухого датчика. Что грязного, что чистого.

Совсем не уверен. медом что ль намазать для проверки.
Вы же сами писали, что грязные но сухие датчики меняют свою проводимость по мере загрязнения. Для учета этого и сделан плавающий порог, т.е. по сути периодическая самокалибровка. Равно как и в случае добавления или удаления лишних ветвей датчиков. Добавил дополнительную ветвь и система может сработать. Тогда надо перезагрузиться и будет новый заниженный порог.

А если проводимость датчиков не плывет, то эта периодическая самокалибровка ничего не меняет.

ИС-X написал:
схема двумя постами выше, я ее и раньше давал.
Все прекрасно реагирует и на протечку и на обрыв ветви.

А на подключение датчика параллельно шунтирующему резистору реагирует АЦП? А грязного (замасленного жиром) датчика?

ИС-X написал:
Десятки ком, это не дисциллят. Китайские датчики с теми же 10 кОм и с простым компаратором так же прекрасно работают

Вы и я говорили в шунте. У китайцев шунтов 100 КОм - нет. Улыбнуло. А если потечет ОО-фильтр, датчик не сработает?

P.S. Чтобы совсем не уходить в дебри: ваш измеритель все время будет показывать бесконечное сопротивление сухого датчика. Что грязного, что чистого. Поэтому измерять сдвиг каких-то порогов - бессмысленно. При разной степени намокания сопротивление будет меняться и это можно измерить. Но опять же смысла - нет. Ибо полное намокание в чистой воде даст такое же сопротивление, как капля грязной. Поэтому любое намокание - авария.

AKI, схема двумя постами выше, я ее и раньше давал.
Все прекрасно реагирует и на протечку и на обрыв ветви.

AKI написал:
Сопротивление чистой воды будет иметь те же сотни КОм.

Десятки ком, это же не дисциллят.
Китайские датчики с теми же 10 кОм и с простым компаратором так же прекрасно работают:
Кстати, в Ваших датчиках от гидролока, кои внутрянки вы выкладывали в другой теме, тоже практически та же схема на компараторе.

ИС-X написал:
На самом деле меряется не само сопротивление, а напряжение на датчике, подтянутом к +5В резистором 10 кОм.

Нарисуйте схему, заменив датчик сопротивлением в 10 ГОм. Увидите, что задача - бессмысленная. АЦП всегда покажет 5В.

ИС-X написал:
Некоторые дальние датчики имеют параллельный шунт 100 кОм для фиксации обрыва этой ветви.

Шунтирование сильно загрубит чувствительность. Сопротивление чистой воды будет иметь те же сотни КОм.

Дмитрий Скопин написал:
Попытка измерить "плавающий порог" при помощи АЦП, да еще и PIC,а потом его корректировать автоматически - занятие долгое

Это совсем не сложно - десяток лишних строк в исходнике. что тут долгого?

{{post:6776676,Или наоборот, ложняками задергает.}}
Потому и советуюсь

ИС-X написал:
Для устранения я сделал этот некий предел плавающим. Каждый раз в цикле самоочистки кранов (от 1 до 5 недель, можно программировать кнопкой) сопротивление датчиков измеряется и становится этим пределом, относительно которого с задержкой принимается решение о реальной аварии.

Я бы не советовал вам подобные навороты в программном коде городить. Чем сложнее реализация, тем больше шансов, что все сработает не так, как вы изначально думали. AKI правильно заметил, что при протечке сопротивление упадет, даже написал до какого значения. Попытка измерить "плавающий порог" при помощи АЦП, да еще и PIC,а потом его корректировать автоматически - занятие долгое, и, возможно не нужное, а может быть и вредное. Не исключено, что за пару лет уплывет этот порог так, что при реальной протечке система не сработает. Или наоборот, ложняками задергает.

ser000 написал:
Такие пластинки просто класть на пол не хорошо - нужны ножки

Это само собой. Вот уже три недели датчики приклеены по углам к плитке пола кусочками двухстороннего скотча 3М, тестирую, на крупные капли реагирует надежно, мелкие игнорирует, ложных тревог пока не было.

AKI написал:
Для измерения ГОм потребуется высоковольтный обвес.

На самом деле меряется не само сопротивление, а напряжение на датчике, подтянутом к +5В резистором 10 кОм:
Некоторые дальние датчики имеют параллельный шунт 100 кОм для фиксации обрыва этой ветви. В зависимости от количества датчиков общее их сопротивление может быть от 100 (один) до 33 кОм (3 ветви).
В итоге после сброса или самоочистки меряем напряжение, скажем, 4В, оно и становится пороговым. Если при контроле оно упадет до (4)-(программируемый сдвиг), да еще несколько раз, то это тревога.

ИС-X написал:
По мере загрязнения он с годами (или месяцами) будет медленно смещаться.

В стародавние времена, когда операционные усилители с полевыми транзисторами на входах имели значительный тепловой дрейф, но очень подходили для использования на входе измерительных приборов, придумали такую простую методику как ДВК (Двойная коррелированная выборка). Смысл ее прост: замыкаем вход измерителя, фиксируем смещение, быстро размыкаем вход и измеряем. Вычитаем из измеренного значения смещение при замкнутом входе. Работает до сих пор в цифровых тестерах.

Чего за "смещение" вы собираетесь измерять в сопротивлении гребешкового датчика - не понимаю. Если датчик будет как у Гидролока - контактами вниз, то и через 5 лет это будет десятки ГОм. Но при попадании воды будет падение до КОм. Для измерения ГОм потребуется высоковольтный обвес. Обычными низковольтными обвесами, тем более на неточном АЦП PIC-а - ничего не намерить.

А если датчик повернуть контактами вверх, то... ничего не намерить, даже после покрытия жиром. Опять же будут ГОм-ы. Только при попадании воды сопротивление будет падать меньше - возможно до десятков-сотен МОм, которые опять же не измерить без высоковольтного обвеса...

Поясните, какое "смещение" (от чего зависящее) вы хотите измерять?

ИС-X написал:
Или все-таки закрыть верхнюю поверхность лаком или еще чем нить? Какие мнения?

1. Такие пластинки просто класть на пол не хорошо - нужны ножки, т.к. вода может самозаизолировать эту пластину натянувшись вокруг пластины, но не попасть под неё. Тут бы поэкспериментировать на разных поверхностях.
2. Регистрировать разовые брызги сверху нет ни какого смысла, т.к. зачастую это либо выльется в большую лужу заметную датчиком или само высохнет и не потребует реакции системы.
   В качестве защиты от пыли можно и лак, но с другой стороны лучше конструкцию датчиков утяжелить, а то ведь при большой протечке вытечет ваш лёгкий датчик в другую сторону и при последующей не большой протечке просто не окажется в том месте, где надо регистрировать протечку.

AKI написал:
гребешковые датчики на текстолите даже с позолотой дорожек "плавают" в своих показаниях по сопротивлению и емкости.

Для этого и предназначен плавающий порог. По мере загрязнения он с годами (или месяцами) будет медленно смещаться. Кроме того, у порога предусмотрен безопасный сдвиг против "плавания", величину которого тоже можно программировать кнопкой на лету.
Когда уж совсем загрязнятся, то датчики проще заменить за 1 мин.

ИС-X, В нищебродские советские времена занимался любительской метеостанцией. Конструировал датчики (в т. ч. дождя, влажности и т. д.). После некоторой серии опытов пришел к выводу, что гребешковые датчики на текстолите даже с позолотой дорожек "плавают" в своих показаниях по сопротивлению и емкости. Зависит это не от влажности, а от состава пыли. Частички жира, которые часто оседают в виде капелек и взвесей закрывают поверхность датчика наглухо. Он потом не то, что воды не боится, его еще хрен отмоешь. Особенно если на кухне жарят, а в туалете освежают воздух дезиком.

Поэтому закрыть сверху и контактами вниз. Хоть как-то защитит. И не усложнять себе жизнь с какими-то порогами. Минимум - вода попала, максимум - сухо. Защита от протечек - не метеостанция. Протечет будут и брызги, будет и вода... будет и кофе и какава (С)

По поводу датчиков протечки.
Обычно датчики в покупных системах исполнены закрытыми сверху, а чувствительная поверхность смотрит вниз и располагается в 1-2 мм от пола.
Я же, в соответствии с бомж реализацией, использую полностью открытые и сверху и снизу копеечные пластинки из Китая:

С одной стороны это позволяет реагировать не только на разлитую воду, но и на брызги сверху. Но в этом опасность ложных аварий.
Некоторые датчики у меня расположены в наинизших, но труднодоступных местах пола. Со временем на их верхней поверхности будет накапливать пыль, а она будет активно впитывать высокую влажностью в ванной. Это приведет к уменьшению сопротивления датчика ниже некого предела, заданного контроллером, и к ложной аварии.
Для устранения я сделал этот некий предел плавающим. Каждый раз в цикле самоочистки кранов (от 1 до 5 недель, можно программировать кнопкой) сопротивление датчиков измеряется и становится этим пределом, относительно которого с задержкой принимается решение о реальной аварии. Функция еще не опробована временем и есть сомнения.
Или все-таки закрыть верхнюю поверхность лаком или еще чем нить? Какие мнения?

ИС-X написал:
Заметить ток легко, а как узнает до конца ли? Ведь концевики привода изнашиваются неизбежно. Кран встал на упор, а концевик еще не сработал - вот и мнимая авария.

Не могу согласиться. То, что сейчас продаем выдерживает по 5000 циклов открытия-закрытия. Концевики все целы. Но пару лет назад действительно, когда искали надежных производителей то видели, что их много и качество разница в разы. Среди тестируемых были и те, у которых с завода концевики стояли плохо. И те, у которых маломощные движки. То, что сейчас продаем - имеет нашу гарантию. Поломается концевик - вышлем новый манипулятор.

ИС-X написал:
Заметить ток легко, а как узнает до конца ли? Ведь концевики привода изнашиваются неизбежно. Кран встал на упор, а концевик еще не сработал - вот и мнимая авария

Спросил в техническом отделе. Сказали, что если поломается концевик то при каждой профилактике прибор об этом "хрюкать будет". А как сделано это не сказали. И еще сказали, что они сейчас беспроводные датчики разработывают и "спроси в форуме, какой вариант лучше выбрать ".

ИС-X написал:
концевики привода изнашиваются неизбежно. Кран встал на упор, а концевик еще не сработал - вот и мнимая авария.

Можно добавить надёжности дублированием датчиков, например добавить кнопку которая будет нажиматься ручкой крана:

Дмитрий Скопин написал:
Там на "руке" есть регулировка втулками, просто изначально поставить правильно.

О том и речь.

Дмитрий Скопин написал:
Наши приборы замечают этот "скачок тока", если кран до конца не закроется

Заметить ток легко, а как узнает до конца ли? Ведь концевики привода изнашиваются неизбежно. Кран встал на упор, а концевик еще не сработал - вот и мнимая авария.

ИС-X написал:
еще выяснилось. Если получится, что сам кран встал на упор, а концевик привода еще не сработал, то "заторможенный" ток резко растет. Но это не беда, беда в резком увеличении нагрузки на пластик с угрозой его выламывания (хотя слабо верится), ибо крутящий момент редуктора весьма высок. Лучше чуть "недокручивать" кран для запаса

Там на "руке" есть регулировка втулками, просто изначально поставить правильно. Наши приборы замечают этот "скачок тока", если кран до конца не закроется при профилактике или при любом открытии-закрытии, то сработает оповещение владельца.

AKI написал:
Но общее одно: заменить такой кран/вентиль можно только отключив и слив стояк. То есть оставив без водоснабжения на некоторое время другие квартиры. Кроме того, пропадает объем воды, сливаемый из стояка. Это не кубометры, но просто так крутить общедомовые счетчики - никто не будет.

Если не крутить эти краны, то через год их уже не провернуть. А через 3 считай, что их нет. Закиснет так, что все. Простое решение - снять бабочку, почти в магазин сантехники. Показать бабочку продавцу. Он подберет подходящий кран с рычагом. Придется купить целиком - расходов 190-350 руб. Дальше просто на место поставить рычаг вместо бабочки. Тогда не нужно ничего перекрывать и сливать, просто сверху манипулятор закрепить. И прибор каждые 2 недели профилактически крутит краны, заодно и смотрит, а как там оно крутится, не заедает ли.

Дмитрий Скопин написал:
краны, которые стоят в квартире перед счетчиком? Или что-то другое имеется ввиду? У меня такие с рычагами стояли сразу от застройщика. Не знал, что они называются отсечными. Если слив системы такая серьезная штука, то лучше сразу ставить краны с рычагом, поскольку, их если не крутить регулярно, то потом не просто "бабочку", но и рычаг тяжело провернуть будет. Учитывая, что краны эти спрятаны за всякой отделкой, крутить их вручную почти никто не крутит.

Совершенно верно — это первые краны после отвода от стояка. Их принадлежность - общедомовое имущество. В том числе для возможности отключить квартиру от водоснабжения (перекрыв и опломбировав).
У кого это краны с ручками, у других с бабочками. Часто (в т. ч. на старом фонде) встречаются вентили.

Но общее одно: заменить такой кран/вентиль можно только отключив и слив стояк. То есть оставив без водоснабжения на некоторое время другие квартиры. Кроме того, пропадает объем воды, сливаемый из стояка. Это не кубометры, но просто так крутить общедомовые счетчики - никто не будет.