Несколько DS18B20 и помехи ЛЭП

Здравствуйте.
Нужно сделать температурный логгер на Ардуино и DS18B20.
Будут 4 линии по 3-4 датчика DS18B20 на каждом. Длина линий - 3-5 метров.
Участок рядом с ЛЭП (220 кВ в 90 метрах и за ней ещё 4 линии 110 кВ). Помехи довольно сильны - аналоговый телек всегда сильно рябил, неподключенные к сигналу динамики гудят… Бежать надо бы, но… дом родной…
Опасаюсь, что наводки будут и ошибки измерений. Нужна помощь как защиту сделать.
Из того, что накопал:

  1. Использовать витую пару (по одной паре пускать землю и +5В, а по второй - землю и сигнальный провод шины)
  2. Непосредственно около каждого датчика между землёй и +5В поставить электролиты 0,1 мкФ (насколько понял - защита от просадок питания, но не от помех)
  3. Вместо 4,7кОм между шиной данных и питанием (как везде пишут), поставить 2 кОм или чуть меньше. (почему - не пояснили… может, это при очень длинной шине в десятки метров?)
  4. И далее куча советов насчёт кондёров порядка 100пФ или около того, но уже не электролитов, а плёночных и керамических. И тут, увы, без чёткого объяснения куда именно и какой тип конденсаторов где именно и для чего используется (в начале линии, в конце, посередине где-то…).
    Если первые три пункта я ещё как-то могу осилить, то четвёртый совсем непонятен - общались профи, а я чайник…
    Прошу помочь, но если можно, то попонятнее - что именно и между чем именно вешать (питание или дата).

Может быть стОит написать в соотвествующие «органы»?
ЛЭП может издавать помехи только в одном случае - неисправны изоляторы или контакторы. В обоих случаях это «чревато». Чем гоняться за «мифическим зверем» - «поймайте утку в загоне».

Спасибо за совет. Вы совершенно правы, но давайте не будем. Большая просьба - лучше по теме вопроса.

Совет - начать с того, что проверить работоспособность вашей сборки в месте без помех. Потом перенести в ваше место и оценить допустимость кол-ва сбоев.
Поведение не оригинальных DS18B20 бывает непредсказуемым.

1 лайк

Да, скорее всего так и сделаю (сначала без защиты), но… Датчики китайские и хочется хотя бы в теории защиту правильно сделать. Пусть даже её переделывать придётся или вообще убирать - хочу понять как это правильно делается и какой кондёр за что отвечать будет. То есть пока чисто в теории - где электролит, где плёночный, где керамика, какой номинал, где именно в шине расположить, для чего именно и в чём разница этих разных типов емкостей для данного применения.

Даже если цифровую шину (святую пару) заэкранировать от всевозможных помех и даже радиации - нет никакой гарантии, что самим датчикам не снесет крышу.

Резистор на 2ком - это как сильная пружина на двери. Чем ниже сопротивление, тем меньше хлопает. Но и войти сложнее.

3 лайка

Скорее всего будет работать без проблем. Что «динамики гудят» это странно.
Можно в софте добавить повторы запросов при сбое ответа датчика.
Кабель 3 или 4 провода с отдельным питанием вариант подключения.
У меня куча китайских датчиков работают отлично. Кабель 25м, лежит в реке, другие висят на ветвях. Правда по 1 датчику на кабель, без адресации. Сбои были 2 раза с мая (считывается каждый час). Правда помех там нет, но и дома они же работали отлично.

И да, насчет помех надо развязку от земли смотреть, у меня то от батарейки.

Самим датчика крышу конечно может снести, но почти сотня метров - надеюсь что нет. Насчёт сопротивления 2кОм - да, видимо реастатом надо попробовать на месте.
Про “динамики гудят” - неточно написал: включаю любые компьютерные колонки просто в питание, без подкл к ПК - они гудят…
Программно считывать несколько раз - это само собой (когда-то в MS-DOS читал реастаты с Game-порта - скакало сильно, отбрасывал крайние, потом среднее арифм. брал…)
Насчёт развязки от земли - как это правильно сделать? Что именно, куда и какими номиналами?
(вообще, думаю потом аккумулятор от бесперебойника поставить с понижением от +12В до +5В, правда не знаю на сколько его хватать будет и пока не смотрел чем понижать лучше)

Как-раз датчикам самим-по-себе эти 50Гц за 100метров думаю абс. побоку.

Резистор рекомендуемый вообще-то 4.7к (я такие и ставил), но меньше - лучше в плане защиты от помех, а мин тут определяется:

  1. сколько потянет датчик (в даташите что-то сходу не нашел) и
  2. сколько упадет на проводе, хотя у вас 5 метров, ни о чем наверное.

Моё предположение что эти “помехи” примерно ноль дадут, просто делайте и проверяйте. У меня на тонком длинном кабеле работали хоть бы что, 4.7к. Правда по 1шт на кабель (чтобы если что проще заменять датчик, без привязки к адресам). Но думаю 3 датчика мало что изменят, особенно при питании от отдельного провода.

Землю разводить - в общем надо чтобы ток, текущий из длинного провода от датчика шел мимо процессора сразу на БП и шунтирующие конденсаторы… длинная тема.

Думаю что тут особо извращаться не надо - там есть контрольная сумма и если библ. функция возвращает Еррор, вот тогда и сделать повтор. Не обязательно анализировать сами показания, я лично глюков в них не замечал, а вот пара ерроров была. За полгода почти )) и при жизни на улице у реки и в воде.

Вот например последние данные, присланные мне СМСкой с берегов реки: (внизу часы суток)

Попробуйте для начала сделать одну линию с одним датчиком самым доступным вам способом, пособирайте статистику. Т.е. сколько там ошибок за час, сутки.
Тогда можно уже будет над чем думать.

Сэр в курсе, что в “компьютерных”, а точнее - в любых активных колонках динамики постоянно подключены к источнику сигнала, каковым является для них усилитель мощности?

Положение почти аналогичное. До ближней ЛЭП 50 метров до дальней 160. Никаких наводок нет. Телевизоры не рябят. В колонках шума нет. Датчики DS18B20 , как впрочем и другие датчики, работают без сбоев. В институте на лабах делали расчёты напряжённости электрического поля ЛЭП. С тех пор в голове сидит цифра 25 метров до ЛЭП 220 безопасная величина. Вот рисунок расчёта напряжённости поля от ЛЭП 330 кВ. 90 метров нет, но уже на 50 величина напряжённости электрического поля становиться не существенной. Кроме того линии не строятся друг над другом. Поэтому вклад линий находящихся за ближайшей к точке измерений существенно меньше из за увеличения расстояния до каждой следующей.

Не подключенные колонки гудят в любой комнате. Напряжённости от проводки 220В в комнате вполне хватает на такой эффект.

им надо сшить шапочки из фольги.

2 лайка

Зачем шить? Как говаривал внук Гайдара - всё купим:

1 лайк

тем более

Да, знакомый порядок цифр из санитарный норм (в случае моих 220кВ санитарка метров 35 на память, не больше) , но на деле происходит то, что я написал выше. В целом народ правильно говорит:
во-первых надо сначала попробовать на месте и только потом бороться. На это я выше ответил - для экономии времени хотелось прочитать грамотный ответ на уровне именно теории - где и какие кондеры от чего именно защищают и в каких случаях. Главный вопрос именно в этом
И второе - если жизнь с санитаркой расходятся, то надо первопричину искать. Это тоже правильно, но это уже за пределами темы - это к юристам и к независимой экспертизе.
Что касаемо гудьбы колонок. Тут вещь спорная и упомянута скорее для полноты картины. Просто потому, что в 5 километрах, будучи включеными в сеть в другом доме, те же колонки так сильно не гудят.
Что именно в этих двух местах в сети 220 творится - никто не скажет без осцилографа (я чайник, осцилографа нет и пользоваться им я всё равно не умею). Могу только добавить, что у металлоискателя с катушками на 6.5 и 7.5 кГц на моих 100 метрах заметно сносит крышу, отпускает только метров за 130-140 примерно (это обычное дело для этих игрушек, хотя иногда и на 80-ти везёт…).
Предлагаю всё-же “ближе к телу” - про конденсаторы :grinning:

Оффтоп (возможно). У меня знакомый лет 10 назад жил в 3км от вышки FM и тогда еще аналогового ТВ вещания.
Из просто включенных в сеть компьютерных колонок всегда был либо музыка либо голосовые передачи. Эффект прямого детектирования. А у вас там рядом либо контакторы либо изоляторы м@дят. И лучше написать в соответсвующие службы, особенно когда до них не 3км а 100м.

1 лайк

Ладно, оффтоп так оффтоп… На самом деле у меня все ещё хуже. Метрах в 700 находится нехилая подстанция на 220кВ, от которой расходится почти 10линий. Там этих контактов с изоляторами - вагон. Телевизоры у половины посёлка с сильными помехами. Посему - ж0п@, пардон… Подругому не скажешь…
За сим оффтоп закрываем - борьба с системой временно отложена.