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SX19: Sensore termoigrometrico via LAN o via radio

Data di pubblicazione: 22-09-2008 | Versione Italiana  | English Version
Parole chiave: - Monitoraggio Ambientale - Schede Area SX - Telecontrollo - ZigBee -

Il sensore SX19 è una precisa sonda di temperatura ed umidità leggibile direttamente dalla rete Ethernet: ci consente di avere punti di misura dei parametri ambientali in qualsiasi locazione cablata con la rete Ethernet. L'estensione opzionale ZigBee ci libera anche di questa ultima limitazione consentendo una misurazione priva di cablaggi e quindi posizionabile praticamente ovunque.

Descrizione hardware

Il sensore SX19 è composto da un compatto PCB di soli 55x66mm; basato sulla sonda termoigrometrica SHT75 (Sensori di umidità e temperatura monolitici con uscita digitale) estremamente precisa e compatta, ci permette di ottenere le letture di temperatura ed umidità in maniera immediata direttamente via LAN, senza la necessità di cablare nulla e soprattutto permettendoci di interfacciare praticamente ogni sistema esistente.

La possibilità (opzionale) di equipaggiare la sonda con un ricetrasmettitore via radio in tecnologia ZigBee (Trasmissioni wireless con tecnologia ZigBee grazie ai moduli Xbee e XbeePRO) la rende ancora più versatile e permette di posizionarla anche in quei punti dove sia difficile o impossibile arrivare con un cablaggio di rete.

L'alimentazione della sonda è di 5V in corrente continua fornibili con un alimentatore da parete standard.

Il protocollo di lettura del sensore

Il protocollo di comunicazione con la sonda è semplicissimo e implementa un unico comando per la lettura contemporanea di temperatura ed umidità. E' presente inoltre un secondo comando per ricavare la versione firmware della sonda.

La comunicazione avviene aprendo un socket TCP/IP ed inviando un pacchetto di 6 byte. I 6 byte del pacchetto hanno i seguenti significati:

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5
SOH CMD VAL1 VAL2 VAL3 VAL4
Header (0x66) Comando Dato 1 Dato 2 Dato 3 Dato 4

La risposta inviata dalla sonda conterrà sempre 6 byte con i seguenti significati:

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5
SOR CMD o ERR VAL1 VAL2 VAL3 VAL4
Header (0x55) Comando o Codice Errore Dato 1 Dato 2 Dato 3 Dato 4

Comando di lettura sensore

Per la lettura di temperatura ed umidità dalla sonda è sufficiente inviare il seguente comando:

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5
0x66 0x01 0x00 0x00 0x00 0x00

La sonda risponderà con un pacchetto da 6 byte così composto:

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5
0x55 0x01 (o 0xFF) Tmp1 Tmp2 Hum1 Hum2

Nella risposta della sonda il Byte 1 sarà la replica del comando inviato (0x01) se tutto è andato a buon fine mentre avrà il valore 0xFF se si è verificato un errore. In questo secondo caso il codice si errore sarà riportato nel Byte 2; i codici di errore sono:

0x01 Manca SOH Il pacchetto del comando manca dell'header
0x02 Comando sconosciuto Il comando inviato non esiste
0x03 Errore Sensore Non è stato possibile leggere il sensore

Nel caso in cui invece sia andato tutto bene ed il Byte 1 sia al valore 0x01 i byte da 2 a 5 riporteranno i valori di temperatura ed umidità. Per calcolare il valore finale dei due parametri sarà sufficiente applicare le formule:

    Temperatura = (0.01 * ((Tmp1*256)+Tmp2) - 40)
  

    Umidità = (-4 + (0.0405 * ((Hum1*256)+Hum2)) + (-0.0000028 * (((Hum1*256)+Hum2))^2) ))
  

Lettura del numero di versione

Il secondo comando implementato dal protocollo consente di ricavare il numero di versione del firmware della sonda.
Per ottenerlo è sufficiente inviare il comando:

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5
0x66 0x03 0x00 0x00 0x00 0x00

La sonda risponderà con un pacchetto da 6 byte così composto:

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5
0x55 0x03 Ver Major Ver Minor 0x00 0x00

Il numero di versione del firmware sarà contenuto nei due Byte 2 e 3, nella forma "Ver Major"."Ver Minor".

Configurazione della sonda (rev 2011)

L'unica configurazione richiesta per il funzionamento dalla sonda SX19 è relativa ai parametri di rete, che devono essere adatti alla LAN sulla quale è connessa. Per configurare i parametri di rete è necessario eseguire da un PC connesso in LAN con la SX19 il programma ezTCP Manager. Sull'interfaccia del tool cliccare il tasto “Search All”, attendere il completamento della ricerca, selezionare dalla finestra “Search Results” il MAC address del nodo SX19 che si vuole configurare.


Nel tab "Network" è possibile configurare i parametri adatti alla propria rete come indirizzo IP, Subnet e se necessario il gateway. Completato l'inserimento dei dati è sufficiente cliccare sul tasto “Write”. Il programma ezTCP Manager è scaricabile gratuitamente nella sezione download di questo articolo. Il programma è compatibile con il sistema operativo Windows XP o superiore, in ambiente Linux può essere usato con il tool WINE (http://www.winehq.org/)

Configurazione della sonda (vecchia versione)

La configurazione richiesta per la sonda (vecchia versione) è quella relativa ai parametri di rete che devono essere adatti alla LAN sulla quale è ospitata. Per configurare questi parametri è possibile utilizzare l'interfaccia Web presente all'interno del microserver ospitato sulla scheda.
Per accedere è sufficiente aprire il proprio browser Web ed accedere all'indirizzo http://192.168.0.101/ digitando il nome utente admin senza password. Verrà visualizzata l'interfaccia di configurazione dalla quale è possibile accedere alla sezione Network:


Da questa interfaccia è possibile configurare in maniera molto semplice i parametri adatti alla propria rete ed iniziare ad utilizzare la sonda.

Estensione wireless ZigBee

Su richiesta è possibile ordinare la sonda completa di estensione ZigBee. In questo modo è possibile accedere al sensore direttamente dal link wireless, permettendone l'installazione in punti in cui la rete Ethernet non è presente.
Possono anche essere create estese reti di sensori interrogabili da un unica postazione centrale posizionata all'interno del range di trasmissione dei moduli ZigBee.
Per la lettura della sonda dalla postazione centrale è necessario disporre di un convertitore ZigBee/LAN o di interfaccia analoga che può essere richiesta ad Area SX.

Il software di test

Per facilitare lo sviluppo e per testare le funzionalità della sonda è stato creato un piccolo software di test che viene fornito in versione sorgente VB6 e la cui schermata è riportata qui sotto:



Il software consente di ricavare la versione firmware e di ottenere le letture di temperatura ed umidità ad intervalli di alcuni secondi.

Case

Per la scheda SX19 è stata progettato un apposito case in alluminio verniciato nero. Grazie a questo apposito box inscatolare la SX19 per installarla risulta essere un operazione estremamente semplice.


(Box aperto)

(Box chiuso)

Download

Download Software di test in versione Setup
Download Software di test in versione sorgente VB6
Download Software ezManager v33C.zip


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Data di pubblicazione: 22-09-2008Hits: 47183
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4 x Alimentatori 220V - 5V DC 500mA
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Per maggiori informazioniIGROd-SERVER - Sistema IGROd pre installato su Linux Box
IGROd-SERVER è un sistema completo di telerilevamento ambientale di temperatura ed umidità controllato via Web. I quattro nodi di misurazione sono collegati con il server sul LAN Ethernet e possono essere aumentati in numero scalabile a piacere. Tutto il software necessario per: l'interrogazione dei nodi, l'archiviazione e visualizzazione delle letture; è installato in una compatta Linux box.
IGROd-SERVER può inviare messaggi di notifica allarme superamento soglie via e-mail e/o SMS grazie al modem UMTS integrato.
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  • 4 x Alimentatori 220V - 5V DC 500mA
  • 1 x Un IGROd-Server completo di modem GSM/UMTS
  • 1 x Antenna GSM
  • 1 x Alimentatore per IGROd-Server
Principali caratteristiche del server IGROd
  • Processore: ARM11 da 700Mhz
  • RAM: 512Mb
  • SD: 8Gb o 16Gb
  • LAN: Ethernet 10/100 Mbps
  • Wi-Fi 802.11.b/g/n (opzionale)
  • Modem: GSM/UMTS integrato
Su richiesta può essere fornito il solo IGROd-Server o il Kit con i nodi Wi-Fi


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