Исследование под кодовым названием "ПОГОДА В ДОМЕ".

[idealsoul]

В то время, пока вся страна готовилась к встрече НГ я успел "провернуть" краткосрочное исследование под кодовым названием "Погода в доме". Результаты не однозначны. Но обо все по порядку.
Последняя в 2012 году поездка на Митинский радиорынок была весьма продуктивна. Приобрел несколько нужных вещей для моего робота, в том числе и разъем для карты microSD. На скорую руку сделал платку под этот разъем для подключения к Arduino. Даже предновогодняя суета не сильно помешала. В общем, за пару часов, в целом, разобрался, как работать с картой памяти. Стал думать на чем бы опробовать новые знания. И придумал!
Сейчас в квартире не так тепло, как хотелось бы, но как именно "не тепло"?.. И что с этим делать?... Идеи, как известно, вещь опасная, вот меня и накрыло... Уложил на столе горкой следующие компоненты:
1.Датчик температуры DS18B20;
2.Часы реального времени на DS1307;
3.Карта памяти microSD, вынутая из телефона;
4.Arduino Uno Rev3;
5.Prototyping Shield для Arduino .

Комплектующие

2134.jpg (403.42 КБ) 19390 просмотров

Повтыкал одно в другое и получился вот такой терморегистратор:

Система в сборе

IMG_20130102_151958.jpg (311.88 КБ) 19390 просмотров

Датчик закреплен на высоте 1 метр на стенке шкафа, далеко от системы отопления, нагревательных приборов, бытовой техники, окон, дверей и наружной стены, кухни, компьютера - все как учили на цикле гигиены. Часы реального времени понадобились для точной регистрации времени. Измерение производилось 1 раз в минуту, таким образом,за сутки произведено 1440 измерений. Полученные данные сохранялись на карте памяти.
Регистрация температуры велась с 19.30 29.12.2012 до 19.29 30.12.2012 гг. Параллельно с этим вел дневник – записывал время и значимые события. И вот что получилось:

Итог

погода в доме 800-600.jpg (124.04 КБ) 19389 просмотров

Выводы:
1.Дома прохладно - средняя температура в комнате составила 21.08667 ºC.
2.Температура колебалась в течение суток от 20,44ºC до 21,75ºC.
3.Приготовление и прием пищи повышает температуру на 0,7 ºC от исходной.
4.Во время ночного сна температура почти не меняется и близка к среднесуточной.
5.Когда дверь в комнате закрыта (см.Дневной сон), температура ниже на 0,5 ºC.
6.Отсутствие дома людей снижает температуру на 0,3-0,6 ºC.
7.К достижению максимальной суточной температуры в 21,75 ºC привела предпраздничная уборка.

Получается, для повышения температуры дома нужно чаще готовить и кушать, реже выходить из дома, собирать у себя дома как можно больше людей и всем вместе проводить уборку! Вот вам математическое обоснование целесообразности новогодней суеты!!!
Мои выводы, возможно, поспешны. Для всестороннего изучения вопроса температурного комфорта дома целесообразно установить дополнительные датчики температуры на батареи отопления и на улице. Может, какая интересная закономерность будет выявлена... Но это в другой раз...
С наступившим Всех Новым 2013 годом!!!

[Mr.Kubikus]

Привет!

Спасибо и вас поздравляем с НГ и Рождеством!

Классный проект, было интересно почитать. Особенно понравилось: "...для повышения температуры дома нужно чаще готовить и кушать, реже выходить из дома, собирать у себя дома как можно больше людей и всем вместе проводить уборку!". Еще бы добавить на график температуру "за бортом" чтобы было видно, как она влияет на температуру в комнате.

[idealsoul]

Случилась "радость" - отправили меня в отпуск в знойном и солнечном январе. Ну что ж, не стал терять время даром, посвятил себя микроконтроллерам. Тем более, что появилась возможность уехать по дальше от дымной и шумной Москвы в лесистую местность. О таких поездках обычно говорят "был в деревне". Хорошо там, мозг даже работает как-то интереснее. И вот в условиях почти полной тишины и комфорта решил продолжить исследование "Погода в доме". На этот раз список использованных компонентов изменилася:
1.Датчик температуры DS18B20 - 3 шт.;
2.Часы реального времени на DS1307;
3.Карта памяти microSD;
4.Arduino Nano;
5.Microsoft Excel;
6.Графический дисплей 128х64.

Датчики температуры были установлены следующим образом:
Датчик №1 прикреплен на батарею отопления в одной из комнат. Отопление дома осуществляется электронагревателем, регулятором выставляется желаемая температура батарей. Регулятор в процессе исследования показывал 60 градусов.
Датчик №2 висел за окном и был обернуть полиэтиленом и фольгой, для исключения намокания или нагревания солнцем.
Датчик №3 находился на высоте около 1 метра ближе к центру комнаты.
Как и прежде опрос датчиков производился ежеминутно и результаты записывались на флешку. Вот как выглядит система в работе:

Система в работе.

IMG_20130124_215055.jpg (284.92 КБ) 19253 просмотра

А вот полученные данные в виде графика из Excel:

Итоговый график.

3 t.jpg (144.74 КБ) 19253 просмотра

Выводы:
1.Средняя температура батареи отопления составила +54.17624 ºC.
Средняя температура на улице составила -12.4523 ºC.
Средняя температура в комнате составила +21.02083ºC.
2.Электронагреватель держит температуру плохо, но достаточно для выполнения своей основной задачи. Температура батареи отопления колеблется от +50.31 ºC до +58.63 ºC, но в колебаниях прослеживается закономерность и обусловлено это автоматическим включением и выключением нагревателя. За сутки цикл "включение - выключение" повторился 106 раз, то есть примерно каждые 14 минут.
3.В комнате тепло и колебания температуры воздуха почти не зависят от температуры на улице. Днем в комнате теплее, что подтверждает выводы первого этапа исследования "Погода в доме". Температура воздуха в комнате колеблется от +20.21 ºC до +22 ºC
4.На улице холодно, и колебания зависят от времени суток и погоды. Ночью температура падала до -19.25 ºC, днем повышалась до -4.31 ºC. На графике четко виден период (около 15.00), когда датчик температуры, висящий из окна, оказался на солнечной стороне. Фольга не защитила датчик от нагрева, так как солнечные лучи нагревали стену здания и теплый воздух, поднимаясь вдоль стены, нагревал датчик.

Думаю, на этом мои эксперименты с регистрацией температуры можно считать законченными. Ну или отложенными на неопределенный срок, так как основные задумки в этой области я уже реализовал.
Всем спасибо за внимание!

[Mr.Kubikus]

Поздравляю. Основательная работа. Сейчас в сети с телефона, как доберусь до канала пошире, напишу более подробные комментарии.

Класс!

[Mr.Kubikus]

Интересно, а количество тепловой энергии, которое отдает система отопления в квартиру, как можно посчитать?

[idealsoul]

Уууу..... С моими гуманитарными знаниями это не осилить. ))) Да и нет вроде такой потребности. Но исключить, что я когда-нибудь заинтересуюсь таким вопросом, конечно же нельзя. Все течет, все изменяется...