Waterlekkagedetector en klepregeling

Code

• Waterlekkagedetectie en gemotoriseerde klepbediening
• MQTT-bibliotheek

Waterlekkagedetectie en gemotoriseerde klepbedieningArduino

#include #include #include #include #include #include #include /* Hier is hoe de HW werkt Er zijn drie subsystemen:- de hoofdbox:- een Arduino Uno met en Ethernet-schild - een rode LED:constant wanneer water wordt gedetecteerd lokaal knipperend wanneer water op afstand wordt gedetecteerd, anders uit - een gele LED:continu wanneer de klep defect is, knipperend wanneer de MQTT-broker onbereikbaar is (om welke reden dan ook), anders uit - een blauwe LED:continu wanneer de klep open is en het systeem lekkages controleert, knipperend wanneer de klep is uitgeschakeld is het systeem niet beschikbaar - een drukknop:eenmaal ingedrukt, wordt een zelftest geactiveerd - een dubbel relais om een ​​gemotoriseerde klep op afstand te bedienen - nog een dubbel relais om de open/dicht-eindschakelaars te detecteren die op de externe klep zijn geïnstalleerd - een set water detectoren (allemaal in parallel) (alle 3 connectoren op het frontpaneel zijn parallel aangesloten) De gemotoriseerde klep heeft de volgende aansluitingen:- Geel en B lue:DC om de motor aan te drijven- Zwart:ingang van eindschakelaars (wordt ingesteld op GND in ons circuit)- Rood =zal naar GND draaien wanneer de klep zijn volledig gesloten positie bereikt (let op:vanwege het interne ontwerp van de eindschakelaar , er is geen garantie dat continuïteit zal blijven zodra de klep is uitgeschakeld) - Groen =zal naar GND draaien wanneer de klep de volledig open positie bereikt (opmerking:vanwege het interne ontwerp van de eindschakelaar is er geen garantie dat continuïteit blijft zodra de klep is uitgeschakeld)*/// Networkbyte mac[] ={ 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xCF, 0xFC, 0xEE }; // Arduino's MAC-adresIPAdres ip(192, 168, 12, 215); // Arduino's IP-adresIPAddress-server (192, 168, 12, 130); // MQTT-makelaarsadresEthernetClient ethClient;// MQTT PubSubClient-client (ethClient); #define mqttClientPrefix "GLX" // Prefix om elke MQTT-publicatie/-abonnement te gebruiken #define mqttClientLocation "BASEMENT" // Tweede deel van de client-ID#define mqttClientUID "001" // Laatste deel van de client-ID#define mqttClientStatusTopic "Status" // Onderwerp dat moet worden gebruikt om de apparaatstatus te publiceren #define mqttClientFaultTopic "Fault" // Onderwerp dat moet worden gebruikt om te publiceren/abonneren op Faultsconst int mqttInterval =20; // bepaalt hoe vaak het systeem rapporteert aan MQTT-broker (dwz elke mqttInterval * mainLoopDelay ms )int mqttIntervalCnt =0; // lokale variabele die wordt gebruikt om af te tellen isConnectedToBroker =-1; // 1 indien verbonden, -1 =onbekend, 0 =kan niet worden verbonden// Pin-outconst int SystemLedPin =A0; // Blauwe led const int FaultLedPin =A1; // Gele led const int AlarmLedPin =A2; // Rode led const int WaterDetectorPin =2; // gaat naar LAAG wanneer water wordt gedetecteerd, anders omhoog getrokken naar VCCconst int ToggleButtonPin =3; // gaat naar LAAG wanneer iemand op de knop drukt en gaat vervolgens naar HOOG wanneer de knop wordt losgelaten, anders naar GNDconst int SdCardPin =4; // SD-kaart op ethernet-schild, niet gebruiktconst int ValveClosedPin =5; // gaat naar LAAG wanneer de motor de limiet van de gesloten schakelaar bereikt, anders omhoog trekken naar HIGHconst int ValveOpenedPin =6; // gaat naar LAAG wanneer de motor de open schakelaarlimiet bereikt, anders omhoog trekken naar HIGHconst int ValveControl1 =8; // om het eerste relais te besturen dat de voeding van de gemotoriseerde klep regelt int ValveControl2 =7; // om het tweede relais te besturen dat de voeding van de gemotoriseerde klep regelt // Let op:gebruik geen D10, D11, D12 en D13 aangezien die pinnen zijn gereserveerd voor Ethernet-schild// WaterLeakage (local) int isWaterDetected =0; // status volgens de laatste goede lezing// WaterLeakage (remote)int isWaterDetectedRemotely =0; // status volgens berichten ontvangen van andere bewakingsapparatuur// Gemotoriseerde valveint isValveClosed =-1; // status van gemotoriseerde klep (-1 =onbekend, 0 =geopend, 1 =gesloten))const int valveTimeOut =15; // in sec, max. toegestane tijd om valveint te openen of te sluiten isConnectedToValve =-1; // 0 wanneer het systeem de gemotoriseerde klep niet kan bedienen, 1 =aangesloten, -1 =onbekend// Handmatige RESET-knop vluchtige boolean isResetRequested =0; // deze verandert wanneer de knop een interrupt activeert// Logicconst int mainLoopDelay =500; // een vaste vertraging binnen de hoofdlus, in msvoid(* resetFunc) (void) =0;// Initialization void setup(){ wdt_disable(); //altijd goed om het uit te schakelen, als het 'aan' was gelaten of als je init time Serial.begin (9600) nodig hebt; Serial.println(F("Begin van setup")); // HW setup pinMode (SystemLedPin, OUTPUT); pinMode (FaultLedPin, UITGANG); pinMode (AlarmLedPin, UITGANG); pinMode (WaterDetectorPin, INPUT); pinMode (ToggleButtonPin, INPUT); pinMode (ValveOpenedPin, INPUT); // 12V DC-relais is standaard inactief. Pin is verbonden met GEEN kant van relais 1, maar er is een pull-up. Pin is daarom standaard HOOG. pinMode (ValveClosedPin, INPUT); // 12V DC-relais is standaard inactief. Pin is verbonden met GEEN kant van relais 2 maar er is een pull-up. Pin is daarom standaard HOOG. pinMode (ValveControl1, UITGANG); digitalWrite (ValveControl1, HOOG); // 5V DC-relais 1 is standaard inactief, d.w.z. de motor is aangesloten op GND pinMode (ValveControl2, OUTPUT); digitalWrite (ValveControl2, HOOG); // 5V DC relais 2 standaard inactief, d.w.z. de motor is aangesloten op GND pinMode (SdCardPin, OUTPUT); digitalWrite (SdCardPin, HOOG); // om de SD-kaart uit te schakelen omdat we deze niet gebruiken // Zelftest testLeds(); // Netwerk en MQTT setup client.setServer (server, 1883); client.setCallback(MQTTBrokerCallback); Ethernet.begin(mac, ip); Serial.print(F("Huidige IP is:")); Serial.print(Ethernet.localIP()); Serial.print(F(" - MQTT broker IP is:")); Seriële.println(server); // Aanvankelijk kennen we de status van de klep niet en de eindschakelaars zijn niet zo betrouwbaar. // Laten we de gemotoriseerde klep openen en wachten op voltooiing. In het ergste geval, als het al geopend is, zal het de limietschakelaar kort indrukken als (openValve() ==0) { Serial.println(F("Klep is open en het systeem controleert nu")); // Er zijn andere bewakingsapparatuur in huis, laten we eens luisteren naar de fouten die ze kunnen melden aan de MQTT-makelaar subscribeToRemoteWaterSensors(); } else { Serial.println(F("Kan klep niet openen, systeem werkt niet. Gebruik a.u.b. sanitair bypass")); }; enableInterruptOnResetButton(); vertraging (1500); // laat hardware zichzelf uitzoeken Serial.println(F("Einde setup")); }// Main loopvoid loop(){ // LED's configureLedsWithInitialStates(); // Reageer op resetverzoek if (isResetRequested ==1) { Serial.println (F ("Iemand heeft op de knop gedrukt om dit apparaat te resetten")); publishStatus(); wdt_enable(WDTO_1S); // schakel waakhond in, zal in 1 seconde vertraging (5000) vuren; Serial.println(F("dit bericht mag nooit verschijnen")); } // Laten we nu controleren of er een waterlekkage is gedetecteerd readLocalWaterSensor(); if (isWaterDetected ==1 || isWaterDetectedRemotely ==1) { if (isValveClosed ==0){ closeValve();}; } // Publiceer naar MQTT broker if (mqttIntervalCnt ==0) { if (isWaterDetected ==1){ publishFault();} publishStatus(); mqttIntervalCnt =mqttInterval; } else { if (isConnectedToValve ==0) { Serial.println(F("Systeem is defect - kan gemotoriseerde klep niet regelen. Geen bewaking aanwezig")); } else { Serial.print(F(".")); } mqttIntervalCnt =mqttIntervalCnt - 1; } // Neem wat rustvertraging (mainLoopDelay / 2 ); cliënt.loop(); // LED's configureLedsWithFinalStates(); vertraging (mainLoopDelay / 2); }//// Lokaal watersensorbeheer//void readLocalWaterSensor(){ isWaterDetected =!getDebouncedValue(WaterDetectorPin, 100, 10); Serial.print (isWaterDetected); }//// Resetknopbeheer//void enableInterruptOnResetButton(){ isResetRequested =0; attachInterrupt(1, onResetRequested, CHANGE);}void onResetRequested(){ detachInterrupt(1); isResetRequested =1; }// Beheer de openingsvolgorde van de klep in openValve(){ Serial.print(F("Opening klep...")); // controleer eerst of de klep gesloten was door de motor te dwingen de "gesloten" eindschakelaar opnieuw kort in te drukken (aangezien die eindschakelaars niet zo betrouwbaar zijn...) setupRelays(1); if (waitForEndOfCycle(ValveClosedPin) ==0) { // laten we nu proberen de klep setupRelays(2) te openen; if (waitForEndOfCycle (ValveOpenedPin) ==0) { isConnectedToValve =1; isValveClosed =0; setupRelais(0); // stroomrelais UIT Serial.println (F ("")); retourneer 0; } } setupRelais(0); // vermogensrelais UIT isConnectedToValve =0; return -1;}// Beheer de sluitvolgorde van de klepint closeValve(){ Serial.print(F("Sluitklep...")); // controleer eerst of de klep open was door de motor te dwingen de "open" eindschakelaar opnieuw kort in te drukken (aangezien die eindschakelaars niet zo betrouwbaar zijn...) setupRelays(2); if ( waitForEndOfCycle (ValveOpenedPin) ==0) { // laten we nu proberen de klep setupRelays(1) te sluiten; if (waitForEndOfCycle (ValveClosedPin) ==0) { isConnectedToValve =1; isValveClosed =1; setupRelais(0); // voedingsrelais UIT Serial.println(F ("Klep is uitgeschakeld. Inspecteer zorgvuldig alle kamers en opruimdetectoren")); retourneer 0; } } setupRelais(0); // vermogensrelais UIT isConnectedToValve =0; return -1;}// Stel de relais in om de motor met de juiste polariteit te voeden leeg setupRelais(int scenario){ schakelaar (scenario) { geval 0:// alles UIT, geen stroom gestuurd naar de gemotoriseerde klep digitalWrite(ValveControl1, HIGH ); digitalWrite (ValveControl2, HOOG); pauze; geval 1:// sluitcyclus digitalWrite(ValveControl1, HIGH); digitalWrite (ValveControl2, LAAG); pauze; geval 2:// openingscyclus digitalWrite(ValveControl1, LOW); digitalWrite (ValveControl2, HOOG); pauze; standaard:Serial.print(F("Onverwacht relaisscenario:")); Serial.println(scenario); digitalWrite (ValveControl1, HOOG); digitalWrite (ValveControl2, HOOG); pauze; }}// Wacht tot de eindschakelaar wordt geraakt door de motor van de gemotoriseerde klep int waitForEndOfCycle (int limitSwitchPin) {int cnt =valveTimeOut; while (cnt> 0) {if (getDebouncedValue(limitSwitchPin, 10, 10) ==LAAG) {return 0; } cnt =cnt - 1; Serial.print(F(".")); vertraging (1000); }; Serial.println(F(" - time-out bereikt tijdens het sluiten van de klep. Controleer of de klep goed is ingeschakeld en de kabels zijn aangesloten.")); return -1;}// Deze routine helpt valse alarmen te vermijdensint getDebouncedValue(int inputPin, int intervalInMs, int requiredConfirmations){int confirms =1; int currentValue =digitalRead (inputPin); while (bevestigingen <=requiredConfirmations) {delay (intervalInMs); if (currentValue ==digitalRead (inputPin)) {bevestigingen =bevestigingen + 1; } else { bevestigingen =1; currentValue =digitalRead (inputPin); } } return currentValue;}//// LED's management//void configureLedsWithInitialStates(){ clearLeds(); // Evalueer opnieuw of (isWaterDetectedRemotely ==1 || isWaterDetected ==1) {digitalWrite (AlarmLedPin, HIGH);}; if (isConnectedToValve ==0 || isConnectedToBroker ==0) {digitalWrite(FaultLedPin, HIGH);}; digitalWrite(SystemLedPin, HIGH);}ongeldig configureLedsWithFinalStates(){ if (isWaterDetectedRemotely ==1) {digitalWrite(AlarmLedPin, LOW);}; if (isConnectedToBroker ==0) {digitalWrite(FaultLedPin, LOW);}; if (isValveClosed ==1) {digitalWrite(SystemLedPin, LOW);}; }void clearLeds(){ digitalWrite(AlarmLedPin, LOW); digitalWrite (FaultLedPin, LAAG); digitalWrite(SystemLedPin, LOW);}void testLeds(){ clearLeds(); digitalWrite (AlarmLedPin, HOOG); vertraging (500); digitalWrite (FaultLedPin, HOOG); vertraging (500); digitalWrite (SystemLedPin, HOOG); vertraging (500); duidelijk =")); Serial.print (subscribeTopic); String payloadAsString =(char*)payload; String realPayload =payloadAsString.substring(0,lengte); // anders krijgen we rommel omdat de buffer wordt gedeeld tussen In en Out Serial.print(F(", content=")); Serial.print (realPayload); if (realPayload.indexOf("WaterDetected")> 0 &&realPayload.indexOf(mqttClientLocation) ==-1 ) // het tweede deel van de test is vereist om door zichzelf veroorzaakte fouten te voorkomen { isWaterDetectedRemotely =1; } // for (int i=0;i 
 Schema's