Поезд и сибирские морозы здесь не причем, просто из песни слов не выкинешь, а поговорить хочу о проводах, вернее об их отсутствии.

Технический прогресс и китайские товарищи очень быстро модернизируют модули и с колоссальной быстротой выводят на рынок новые разработки. Теперь уже не кажется чем то необыкновенным микропроцессоры с сетевой поддержкой или USB интерфейсом. Как стал обыденным FTDI конвертор USB -> RS 232, так уже обыденным становятся платы для сопряжения микропроцессора с сетью Ethernet. Большое распространение получила плата с китайским процессором ESP 8266 и модулем Wi-Fi связи. Есть модули производящие сопряжение микропроцессора с проводным Ethernet, например W5500.

Все проекты, выполненные мной базировались на проводных технологиях: LVDS или шине RS 485. Я, по чему то не доверяю Wi-Fi. Но технологии идут вперед и дают разработчику новые поля для фантазии. А именно;

1. Отсутствие проводов дает возможность выйти за пределы дома и его инфраструктуры в виде розеток питания и проложенных кабель-каналов (хотя я и ранее использовал радио каналы для соединения отдельных сегментов сети ModBus).

2. Переход на низковольтовые процессоры дает возможность перейти на питание устройства от батареек, а в последующем и питания всего устройства на энергию солнца. Это дает свободу размещения устройства в любом месте.

3. Процессор ESP 8266 (плата NODE MCU v3) намного более мощный чем AT Mega 328 (Arduino Nano)  и по частоте и по наличию оперативной и программной памяти, а значит можно использовать эти ресурсы для накопления статистической информации, по используемым в устройстве датчикам, и хранению HTML страниц.

4. Накопления информации в самом устройстве дает выигрыш в моментальном получении этих данных. Так как датчик постоянно включен и работает web сервер.

5. сетевой интерфейс устройств дает возможность доступа к ним из внутренней или внешней сети (internet) без закупки дополнительного оборудования.

Я применил услышанное у друзей и прочитанное в разных уголках интернета к своей сети датчиков. Самым главным недостатком старых разработок я считаю такой момент - Информацию с датчиков, которые располагаются по всему дому и объединены проводной сетью, считывает анализирует и отображает статистическую информацию, моя программа "Камод v3". При выключении ЭВМ или выключенной программе, данные с датчиков дома не снимаются. И иногда приходится держать включенным компьютер по несколько суток.

Независимая работа измерительных устройств и малое потребление энергии дает возможность держать сетевые  устройства постоянно включенными. В последующем, такие  устройства можно перевести на автономное питание. И использовать данный тип датчиков на всем приусадебном участке. Результаты измерений и статистика будут накапливаются и  хранится в самом приборе, достаточно запросить по сети и пользователь получит полные данные практически моментально. Намечается хранить результаты измерений за одни сутки. Это дает наиболее наглядную картину происходящих вокруг прибора изменений.

Сетевые датчики будут обладать веб сервером. и пользователь может зайти на данное устройство и посмотреть текущие измеряемые величины и статистическую информацию. Для получения информации со всех датчиков и проведения сравнительного анализа будет по прежнему использоваться программа сбора информации (аналог программы CaMod).

Платы arduino nano (с процессором Atmega328) которыми я пользовался в прошлом, имеют очень ограниченный объем оперативной памяти, да и памяти программ там не так много. И с сетевыми возможностями явно не справляются. Поэтому я перешел на другую основу моих устройств - это плата ESP8266 NodeMCU WiFi Devkit макетная плата на основе процессора Espressif Systems ESP8266 и интегрированным сетевым Wi-Fi модулем ESP-12E. Данное устройство выгодно отличается от "ардуины" по всем характеристикам. Приятно удивила цена, в два раза дешевле платы Arduino nano.

Хочу обратить внимание на энергопотребление вышеупомянутых плат. Оно приблизительно одинаково. Но при подключении к плате Arduino nano сетевого модуля W5500 это потребление увеличивается в разы. Вот сравнения устройств на этих платах.

Arduino nano                                                         0.033 A

Arduino nano+сетевой модуль W5500          0.158 A

NodeMCU v3 (точка доступа)                           0,073 А

NodeMCU v3 (станция)                            0,021-0,023 А

WeMos D1 Mini (точка доступа)                         0,07 А

WeMos D1 Mini (станция)                                   0,019 А

Существенным недостатком платы NodeMCU является только один аналоговый вход, в то время как у Arduino nano таких входов 6 штук + 2 комбинированных с шиной I2C. Размер платы NodeMCU v3 составляет 31Х58 мм (Arduino nano 18Х43 мм) то есть место занимаемое новой платой более чем в два раза больше. К тому же я не нашел платы без запаянных штыревых разъемов, что увеличивает толщину занимаемого место до 27 миллиметров (для особо критичных к размерам случаев можно применять плату Wemos d1 mini v3). К достоинствам платы можно отнести три выхода питания для подключения периферийных устройств  и конечно же поддержка Wi-Fi. 

​

Теперь хотелось бы остановиться на основном преимуществе "новой", для меня, платы - сетевой интерфейс Wi-Fi. Для проверки сетевых технологий пришлось собрать небольшой стенд. Ослабление сигнала измерялось STA сервером на базе платы NodeMCU v3, а точкой доступа выступала такая же плата(Вариант 1) или двух антенный интернет центр Zuxel(Вариант 2). Все результаты измерений сведены в таблицу ниже

​

​