[LaPa]

Buongiorno a tutti,
Porto avanti da anni il mio progetto di monitoraggio piante di cui ho parlato spesso in queste pagine.
l'ho fatto e disfatto diverse volte in vari modi aggiungendo e togliendo pezzi. Ho fatto un prototipo, che ho provato a casa per mesi in funzionamento continuo per verificarne i potenziali problemi.
Finalmente ho portato il tutto in una serra di un agricoltore che gentilmente ospita la strumentazione.

Il RPI è collegato con 4 sensori I2C collegati sull'unica uscita I2C e un modulo cam 2.

L'attrezzatura non funziona che per qualche ora  . leggendo i file prodotti dagli errori sembra succedere questo:

1) il sensore della luce è TSL2561 il cui datasheet indica  misure fino a 40 000 lux E non avevo considerato che in serra si può arrivare anche oltre, va in saturazione e la lettura fornisce il seguente traceback:

Codice:

Traceback (most recent call last):
  File "/home/pi/plant+out/nuoveProve/proveTuttoFinoA16HTest.py", line 379, in <module>
    print(tsl.lux())
  File "/home/pi/plant+out/lib/python3.7/site-packages/tsl2561/tsl2561.py", line 317, in lux
    return self._calculate_lux(broadband, ir)
  File "/home/pi/plant+out/lib/python3.7/site-packages/tsl2561/tsl2561.py", line 245, in _calculate_lux
    raise Exception('Sensor is saturated')
Exception: Sensor is saturated

Ma io sono quasi sicuro che a 40000 non ci sono stati in serra perché le ultime letture valide sono a 13000

l'errore fa interrompere lo script che riporta l'interrogazione degli altri 3 sensori.

Lo script viene lanciato periodicamente e dopo alcune letture errate del sensore di luminosità il traceback mi fornisce un altro tipo di errore anche sugli altri sensori:

Codice:

Traceback (most recent call last):
  File "/home/pi/plant+out/Sensori/chirp10Cm(0X22).py", line 66, in <module>
    bs1=chirp.moist()
  File "/home/pi/plant+out/Sensori/chirp10Cm(0X22).py", line 36, in moist
    return self.get_reg(0)
  File "/home/pi/plant+out/Sensori/chirp10Cm(0X22).py", line 17, in get_reg
    val = self.bus.read_word_data(self.address, reg)
  File "/home/pi/plant+out/lib/python3.7/site-packages/smbus2/smbus2.py", line 474, in read_word_data
    ioctl(self.fd, I2C_SMBUS, msg)
OSError: [Errno 5] Input/output error

Se interpreto bene il traceback è come se i sensori fossero scollegati infatti se lancio il comando da terminale del RPI per conoscere la tabella degli indirizzi I2C

Codice:

i2cdetect -y 1

questa risulta vuota.

Non ci sono breadbord e le saldature sono ok. Gli unici contatti ossidabili sono quelli degli spinotti quadripolari dei sensori che ho pulito con liquidi per contatti.

Quando è capitato in precedenza la stessa sequenza di problemi mi sono recato sul posto (che purtroppo dista ad una 30 di Km da casa mia) ho spento il RPI ho staccato e riattaccato le connessioni dei sensori e ho riacceso il RPI che ha ripreso a funzionare fino ad un successivo eccesso di luminosità. 

Un'ulteriore problematica è il modulo cam: quando sono andato a montarlo in serra è andato fuori fuoco. Devo usare quella rotellina bianca per metterlo a a fuoco facendo varie prove. Il supporto ideato è autocostruito con un bastone da selfie ma cerco qualcosa di più agevole.

Chiedo aiuto per i seguenti punti:

1) è possibile che la saturazione ripetuta del sensore di luminosità possa provocare lo scollegamento degli altri sensori?
2) è possibile che con lo spegnimento del RPI , sgancio e riaggancio dei sensori I2C e riaccenzione del RPI questi ritornino a essere ricollegati? comunque domani nel tardo pomeriggio avrò modo di fare la prova e vi faccio sapere
3)  per ovviare al problema della saturazione, in via provvisoria proverò a schermare il sensore, applicare un parametro moltiplicativo ma piacerebbe in futuro avere un sensore luminosità I2C che avesse una gamma fino a 100000 lux, sapreste darmi qualche suggerimento?
4) qualcuno di voi ha provato ad usare la rotellina bianca del modulo cam per la messa a fuoco? la parte che appoggia sull'obiettivo sembra liscia non so come possa ruotare la ghiera della messa a fuoco.
5) avete qualche suggerimento per l'acquisto di supporti moduli cam con testa ruotabile in modo da inquadrare meglio?

Grazie per la pazienza e l'attenzione

Saluti

LaPa

[speedyant]

Ma il solo riavvio del RPI non basta?
Di che versione si tratta?
Soprattutto, come viene alimentato?

[LaPa]

Ma il solo riavvio del RPI non basta?
Di che versione si tratta?
Soprattutto, come viene alimentato?

E' alimentato con il trasformatore ufficiale
Ho provato a riavviare da remoto, ma non è bastato - i sensori sempre scollegati.

[ippogrifo]

Provato a sostituire il sensore? Nei datasheet on-line non ho trovato alcuna indicazione sui 40000 lux max, puoi linkare il sito da cui hai ricavato l'informazione? Sono a mio avviso importanti le formule, riportate sui datasheets, con cui ricavare i lux. Considera inoltre che in un ambiente casalingo temperatura ed umidità relativa non sono quelle di una serra, queste possono essere notevolmente differenti. Se nella serra vi sono nebulizzatori ed elementi riscaldanti, potresti avere dei risultati inaspettati. Sui datasheets non si fa diretto riferimento alla max umidità alla quale può operare il sensore (in un paragrafo è scritto il 60%). Altrettanto importante sarebbe sapere se nell'area coperta dal sensore vi sono uno o più elementi riscaldanti (che emettono infrarossi e che quindi impattono sulla misurazione dei lux, come espresso da datasheet). Il reboot del Pi non è equivalente ad un reset generale del tutto tramite spegnimento dello stesso e delle periferiche associate. Altra considerazione, se il sensore si degrada è possibile che metta costantamente ad un low level una delle linee di comunicazione I2C non permettendo alcuna comunicazione con gli altri sensori: da locale prova a scollegare il sensore e verificare la presenza degli altri tre.

[Zzed]

Concordo con le considerazioni di Ippogrifo, credo il problema sia più dovuto agli altri fattori ambientali che all'eccessiva luminosità.
PS. per la camera: puoi pensare di acquistare una HQ Camera e poi, di conseguenza, l'obiettivo che più si adatta al tuo uso. Da pochi mesi esiste anche con attacco M12 (piuttosto che il C/CS del modello originale) formato più diffuso e economico per i piccoli obiettivi perché è lo stesso attacco che usano le TVCC e IPCAM. oppure un Camera module V3 , che in più ha proprio l'autofocus

[speedyant]

A questo punto potrebbe anche essere il Raspberry ad avere problemi...
Fisicamente è dentro la serra?
Come test si potrebbe escludere i vari sensori e monitorare se si "pianta" lo stesso.

[ippogrifo]

Assolutamente si, puo essere il raspberry. In una serra, in particolare modo se vengono coltivate piante tropicali, l'umidità è a livelli altissimi. Le apparecchiature elettroniche professionali che "vivono" in ambienti tropicali hanno un trattamento di "tropicalizzazione" più o meno profondo. Lo sbalzo di temperatura in ambienti molto umidi può far condensare la stessa umidità in goccioline di acqua che in presenza di "polvere" ambiente possono rappresentare dei corto circuiti. Va di fatto ricordato che la sola acqua distillata, senza alcun sale disciolto non è un buon conduttore.

[speedyant]

Quello che penso anche io. Se le prove in ambito domestico non hanno dato problemi per mesi ed appena portato il tutto "sul campo" si sono presentati da subito problemi di questo tipo le uniche "variabili" sono l'ambiente e la qualità della tensione di rete.

Un raspberry con la microsd non dovrebbe avere il "problema" che avevo avuto io anni fa con un pc in una carrozzeria a 1100 metri.
Sotto i 15 gradi il pc stentava a partire, causa il disco meccanico...

Comunque quando per far funzionare un pc bisogna spegnerlo "fisicamente" io una controllata alla catena di alimentazione la darei.

[LaPa]

Carissimi,
grazie a tutti per le risposte!
Sono stato in serra nel tardo pomeriggio.
Ho spento il RPI e poi riavviato. A quel punto tutti i sensori sono ritornati a funzionare.
Direi che le ipotesi di Ippogrifo:
a) che il riavvio non corrisponde ad uno spegnimento e riaccensione
b) degrado di TSL2561 che mette in low (non so che vuol dire) la comunicazione I2C e che impedisce il funzionamento degli altri 3 sensore I2C
Possano dare una spiegazione di quanto avvenuto.

A quel punto ho fatto delle prove con il TSL2561. Avvicinando molto la torcia del cellulare al sensore sono riuscito ad ottenere una misura di 25000 Lux. Ma avvicinando ulteriormente la torcia alla superficie del sensore il sensore ha dato il traceback "sensor is saturated".

Al momento ho optato per una soluzione temporanea consapevole del fatto che la misura non sarà precisa ma mi permette di andare avanti fino alla sostituzione del sensore con uno che regge luminosità maggiori.
Ho ritagliato da una busta di plastica bianca 2 pezzi quadrati. Ho avvolto il sensore con questi "schermi" artigianali e ho misurato il valore senza schermi e con gli schermi. Ho verificato che il valore rilevato usando gli schermi diminuisce di 3,41 volte.

Farò delle prove per verificare nelle ore più luminose della giornata se va ancora in saturazione prima di avviare tutta la routine di rilievo e conservazione dei dati.

Il massimo lux non l'ho letto dal datasheet ma dal sito del produttore https://ams.com/tsl2561.

Da quel sito ho scoperto anche un sensore dello stesso produttore che misura fino a 88000 Lux. dovrebbero bastare.

Per quanto riguarda le condizioni della serra è vero che è un ambiente molto diverso da quello casalingo ed infatti per questo che faccio il test. Poi avrò dei problemi e proverò, anche con il vostro aiuto, a risolverli.

Vi tengo informati!

Grazie

Saluti

LaPa

[ippogrifo]

Prima di cambiare sensore, farei dei test di "sopravvivenza" nell'ambiente solo con gli altiri tre sensori. Se fosse il Pi a "soffrire" sarebbe inutile cambiare sensore. 40000 lux sono veramente tanti ed il fatto che non vengano dichiarati nei datasheets di diversi costruttori, tra cui Texas, mi lascia con qualche dubbio. Anche dal link da te indicato, per il calcolo dei lux si fa riferimento ad un rapporto tra duie valori (sinteticamente): spettro video nostro+ ir / ir (infrared radiation). Per spettro video nostro intedo le lunghezza d'onda (alias frequenze) percepite dai nostri occhi.
Per quanto riguarda il "low" ho fatto una ipotesi per cui una delle due linee di comunicazione rimanga costantemente ad un livello di tensione basso (inteso a livello logico), quindi < di 0,8V, non prmettendo agli altri dispositivi di poter communicare.