domingo, 23 de julio de 2017

Fin de publicación

Esta vez vengo a comentar el fin de la tanda de publicaciones, espero el año que viene poder subir nuevo contenido. Hasta entonces, espero sus sugerencias.

domingo, 9 de julio de 2017

Sensor de humedad HIH-4000

Hoy les traigo el sensor de humedad HIH-4000, cuenta con una resolución de 31.483 mV por cada porcentaje de humedad relativa. Sus aplicaciones van desde la meteorología hasta (según la hoja de datos) equipamientos médicos.
Si se mira de frente (con la parte expuesta hacia nosotros) tenemos a la izquierda masa, en el centro la tensión de salida y a la derecha vcc. Se alimenta con 5V y entre el pin que va a masa y el de salida deberíamos agregarle una resistencia de 80Kohms.

El sensor recuadrado en rojo es la parte expuesta, y de
izquierda a derecha tenemos: GND, Salida, VCC
Este sensor tiene una respuesta bastante lineal, por lo que podemos tomar desde 0% hasta el 100% de humedad el incremento de la tensión que mencioné más arriba, pero para una humedad relativa de 0% tenemos 0,826V
A continuación les dejo un breve programa capaz de manejar los datos.

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
}

void loop() 
{
  int humedad = 0, vout = 0;
  vout = analogRead(a0);
  humedad = ((vout - 0.826)/0.0315);
  Serial.println(humedad);  
}

Como el sensor se alimenta con 5V y tiene una tensión de salida que varía entre 0V y casi 4V es difícil implementarlo de forma directa (es decir sin ningún circuito adicional) con el microcontrolador ESP8266, recordemos que este micro se alimenta con 3,3V y es capaz de "leer" tensiones analógicas de hasta 1V. Con esto en mente, si alimentamos nuestro ESP8266 con 5V que luego regulamos, podríamos tomar esa tensión sin regular para alimentar el sensor de humedad, y si al pin de salida le agregamos un divisor resistivo con una atenuación de 1 a 4 podríamos usarlo sin ningún problema en ese microcontrolador. De más está decir que este sensor es de muchísima mejor calidad que la familia DHT.

domingo, 2 de julio de 2017

Cómo mantener las gráficas en node-red

Hoy les voy a explicar, como indica el título, cómo mantener las gráficas en node-red incluso si éste se detiene o se corta la luz.

Si realizaron la estación meteorológica simple (la versión que les dejé en el link de mega) quizá les pasó que las gráficas históricas se perdieron si se desconectaba el servidor o si detenían los servicios (hay algunos casos más en los que se pueden perder los datos, pero no los voy a mencionar porque el resultado siempre es el mismo, la pérdida de los datos), sin lugar a dudas a mi me pasó varias veces y tenía que mantener el servidor funcionando 24/7 si no quería perder esos datos, lo que hacía que la raspberry pi se me tildase o funcionase erráticamente luego de estar encendida por un par de meses (no me ejecutaba las funciones correctamente por lo que no filtraba los datos que se mostraban). Luego del último corte de luz me puse a pensar en cómo corregir eso, y decidí guardar los datos en un archivo, simplemente conectando los nodos de la siguiente forma


Así no perdía los datos, pero seguía sin poder mostrarlos nuevamente, revisando los datos que se guardaban, quedaba un objeto como el siguiente:

[{"key":"Series 1","values":[[1492920133027,32],[1492920135027, 33]...]}]

Si analizamos este objeto nos quedan las propiedades "Key" que guarda el valor "Series 1" y "values" que es un array de arrays (o un array de dos dimensiones) que contiene los milisegundos desde el año 1970 y la temperatura (o la humedad, si analizamos el otro archivo) correspondiente a esa fecha exacta.
Mi primera prueba fue crear una función que devuelva un objeto similar y mandarlo directo al graficador, pero no sirvió (lo más probable es que haya echo algo mal dado que no tengo experiencia trabajando con objetos), por lo que probé mandar el mismo objeto que guardo de la siguiente forma


Cuando presionaba el botón que inyecta el "timestamp" debería mandar los datos del archivo, de más está decir que esto no funciona porque lo que se guarda dentro del archivo es procesado como texto plano y no como un objeto, pero esto se resuelve poniendo el nodo json de la siguiente forma

Este nodo lo que hace es tomar el  texto plano y lo transforma en lo que es (en este caso un objeto). Esto sí es tomado de forma correcta por el nodo "chart" y nos muestra los datos subidos, entonces ahora nos faltaría hacer que se guarde en ese mismo archivo y la solución que se me ocurrió es la siguiente (sé que el tamaño de la imágen es bastante chico)


Cada tres horas mando el promedio de la humedad (en este caso) al nodo "chart" el cual me devuelve todos los puntos graficados, en la función siguiente verifico si lo que me manda está vacío, si lo está no devuelve nada y si no lo está guarda en el archivo todos los datos. Cada vez que se enciende el servidor el nodo "inject" manda una señal que hace que se lea el archivo donde se guardan los datos, estos se convierten a objeto y se mandan al nodo "chart" que los grafica.
Esta solución sigue teniendo el problema de que se muestra el último año de datos, y luego se van a ir descartando los datos más antiguos al año, por lo que no podríamos almacenar más que eso (si modificamos cuántos días queremos mostrar en el pasado podríamos hacer que se muestre, pero como el espacio para graficar es reducido llegaría un punto en el cuál no se podría apreciar ningún detalle).
La solución a esto podría ser crear un archivo por año y que se muestren todos los datos del año actual (del primero de enero al 31 de diciembre), y esto se podría implementar en la última función (la que está a la salida de la gráfica). Vamos a obtener el año actual y lo vamos a usar como nombre del archivo (o al menos como parte del nombre del archivo) y luego le vamos a pasar el nombre del archivo al nodo que guarda los datos para que los guarde en dicho archivo o cree el archivo si el mismo no existe. Un ejemplo de esto sería lo siguiente, los nodos función obtienen el año, le agregan la ruta y pasan ese string como nombre de archivo, el nodo que maneja archivos crea el archivo y guarda el dato, si ya está creado solo guarda el dato, el otro nodo de manejo de archivos sólo lo abre y lo muestra por consola.

El resultado final nos quedaría algo similar a la imágen anterior, pero con un nodo de función extra, deberíamos crear los archivos iniciales por como está planteado el sistema.

Acá les dejo el código de la versión actualizada de la estación meteorológica para que puedan importar y ver el código, o la configuración, de cada nodo. Vale aclarar que el sistema de archivos que estoy usando es el de linux que es el sistema operativo recomendado para la raspberry pi 3, si tienen montado este servidor en windows hay que cambiar la ruta de los archivos.

https://mega.nz/#!W5g1UBII!Xwh1HVaIYwi6lRhlVImE--tZM8qVIy2kR73KcwNCgDM