Умный дом

// Скетч для Arduino для отправки метеоданных на Народный мониторинг
// 
//
// Автор: Гладышев Дмитрий (2012-2014)Версия 2.1 (25.11.2014)
// http://student-proger.ru/2014/11/meteostanciya-2-1/
// Добавлен датчик освещения BH1750 (добавил Виталий Коробов)
//
// Добавлены второй датчик температуры и влажности DHT22, газа(дыма) MQ,
// влаги на FC-22 и напряжения(Voltage Sensor Module)
// Добавил Михаил Барботкин(январь 2015). michaelbar@mail.ru 
 
#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>
#include <OneWire.h>
#include <Wire.h>
#include <BMP085.h>
#include <DHT.h>
#include <BH1750.h> 
bool Debug = false; //режим отладки
 
//********************************************************************************************
byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0x01, 0x0F, 0x10 }; //MAC-адрес Arduino. Поменяйте обязательно цифры и буквы на другие,на свои
//(менять нужно после х, нули перед х менять не надо). Адрес должен быть оригинальным.
#define BMP085_EXIST     1      // наличие датчика атмосферного давления
#define BMP085_TEMP      1      // использовать температурный датчик в BMP085
#define DHT_EXIST        1      // наличие датчика влажности 1
#define DHT_TEMP         1      // использовать температурный датчик в DHT22
#define DHT2_EXIST       1      // наличие датчика влажности 2
#define DHT2_TEMP        1      // использовать температурный датчик в DHT22
#define LIGHTMETER_EXIST 1      // наличие датчика освещённости
#define DS18B20_PIN      2      // пин подключения термодатчика DS18B20
#define DHTPIN           6      // пин подключения датчика влажности DHT22
#define DHT2PIN          7      // пин подключения датчика влажности DHT22
#define DHTTYPE          DHT22  // тип датчика влажности DHT22/DHT11
#define Gaz              true   // подключаем датчик MQ-(2 или какой вам нужен) к Пину А0, если нет, то пишем "false"
#define Vlaga            true   // подключаем датчик FC-22 влаги(дождя) к Пину D5, если нет, то пишем "false" 
#define Volt             true   // подключаем датчик напряжения к Пину А1, если нет, то пишем "false"
#define postingInterval  600000 // интервал между отправками данных в миллисекундах (10 минут)
//Датчики газа MQ или влаги(дождя) имеют аналоговый и цифровой выходы
//В примере показано разное подключение. Можно газовый датчик подключить к цифровому входу, исправив код аналогично как для датчика влаги.
//Аналогично можно подключить датчик звука, датчик движения PIR и т.п.
//не забудьте, что на датчик напряжения можно подавать постоянное напряжение не более 25v.
//Чтобы контролировать напряжение сети можно использовать понижающий трансформатор с диодным мостом, без стабилизатора.
//********************************************************************************************
 
IPAddress server(94,19,113,221); // IP сервера народного мониторинга
char macbuf[13];
 
EthernetClient client;
OneWire ds(DS18B20_PIN);
 
#if BMP085_EXIST == 1
  BMP085 dps = BMP085();
#endif
 
#if DHT_EXIST == 1
  DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
#endif
#if DHT2_EXIST == 1
  DHT dht2(DHT2PIN, DHTTYPE);
#endif

#if LIGHTMETER_EXIST == 1
  BH1750 lightMeter;
#endif

#if (Gaz)
  int GazPin = A0; //Добавим MQ-2 к аналоговому пину A0
#endif 

#if (Volt)
  int VoltPin = A1; //Добавим датчик напряжения к аналоговому пину A1
#endif 

#if (Vlaga)
 #define vlagaPin 5  //Добавим FC-22 влаги(дождя) к цифровому пину D5
 #endif 
 
unsigned long lastConnectionTime = 0;           // время последней передачи данных
boolean lastConnected = false;                  // состояние подключения
int HighByte, LowByte, TReading, SignBit, Tc_100, Whole, Fract;
char replyBuffer[200];                          // буфер для отправки
int CountSensors;                               // количество найденных датчиков температуры
long Temperature = 0;
long Pressure = 0;                              // давление
float Humidity = 0;                             // влажность
 
void setup() {
  pinMode(vlagaPin, INPUT); // Объявляем D5 пин как вход датчика влаги
  if (Debug)
  {
    Serial.begin(9600);
  }
 
  // Пробуем подключиться по Ethernet до тех пор пока это не удастся
  do 
  {
    delay(1000);
  } while (Ethernet.begin(mac) == 0);
 
  //Узнаём количество термодатчиков DS18B20
  CountSensors = DsCount();
  if (Debug)
  {
    Serial.print("Found ");
    Serial.print(CountSensors);
    Serial.println(" sensors."); 
  }
 
  #if BMP085_EXIST == 1
    Wire.begin();
    dps.init();
  #endif
 // #if DHT_EXIST == 1
    dht.begin();
 // #endif    
 
 #if LIGHTMETER_EXIST == 1
    lightMeter.begin();
  #endif
  
  lastConnectionTime = millis()-postingInterval+15000; //первое соединение через 15 секунд после запуска
}
 
void loop()
{
  // считывание значения с датчика влаги и дыма и напряжения сети
  #if (Vlaga)
  int vlagaVal = digitalRead(vlagaPin);
   #endif 
 #if (Gaz)
    int GazLevel = analogRead(GazPin);     
  #endif 
  #if (Volt)
    int VoltLevel = analogRead(VoltPin);     
  #endif 
  //Если вдруг нам случайно приходят откуда-то какие-то данные,
  //то просто читаем их и игнорируем, чтобы очистить буфер
  if (client.available()) 
  {
    client.read();
  }
 
  if (!client.connected() && lastConnected) 
  {
    if (Debug)
    {
      Serial.println();
      Serial.println("disconnecting.");
    }
    client.stop();
  }
 
  //если не подключены и прошло определённое время, то делаем замер,
  //переподключаемся и отправляем данные
  if (!client.connected() && (millis() - lastConnectionTime > postingInterval)) 
  {
    //формирование HTTP-запроса
    memset(replyBuffer, 0, sizeof(replyBuffer));
    strcpy(replyBuffer,"ID=");
 
    memset(macbuf, 0, sizeof(macbuf));
    //Конвертируем MAC-адрес
    for (int k=0; k<6; k++)
    {
      int b1=mac[k]/16;
      int b2=mac[k]%16;
      char c1[2],c2[2];
 
      if (b1>9) c1[0]=(char)(b1-10)+'A';
      else c1[0] = (char)(b1) + '0';
      if (b2>9) c2[0]=(char)(b2-10)+'A';
      else c2[0] = (char)(b2) + '0';
 
      c1[1]='\0';
      c2[1]='\0';
 
      strcat(macbuf,c1);
      strcat(macbuf,c2);
    }
    strcat(replyBuffer, macbuf);
 
    //Сбрасываем поиск датчиков (кол-во нам уже известно)
    ds.reset_search();
 
    //Теперь в цикле опрашиваем все датчики DS18B20 сразу
    for (int j=0; j<CountSensors; j++)
    {
      byte i;
      byte present = 0;
      byte data[12];
      byte addr[8];
 
      if ( !ds.search(addr)) 
      {
        ds.reset_search();
        return;
      }
 
      ds.reset();
      ds.select(addr);
      ds.write(0x44,1);
 
      delay(1000);
 
      present = ds.reset();
      ds.select(addr);    
      ds.write(0xBE);
 
      for ( i = 0; i < 9; i++) // нам необходимы 9 байт данных от датчика
      {
        data[i] = ds.read();
      }
 
      LowByte = data[0];
      HighByte = data[1];
      TReading = (HighByte << 8) + LowByte;
      SignBit = TReading & 0x8000;  // бит знака
      if (SignBit) // отрицательная температура
      {
        TReading = (TReading ^ 0xffff) + 1;
      }
      Tc_100 = (6 * TReading) + TReading / 4;
 
      Whole = Tc_100 / 100;  // разделяем целую и дробную части
      Fract = Tc_100 % 100;
 
      char temp[3];
 
      itoa(Whole,temp);
      strcat(replyBuffer,"&");
 
      //конвертируем адрес термодатчика
      for (int k=7; k>=0; k--)
      {
        int b1=addr[k]/16;
        int b2=addr[k]%16;
        char c1[2],c2[2];
 
        if (b1>9) c1[0]=(char)(b1-10)+'A';
        else c1[0] = (char)(b1) + '0';
        if (b2>9) c2[0]=(char)(b2-10)+'A';
        else c2[0] = (char)(b2) + '0';
 
        c1[1]='\0';
        c2[1]='\0';
 
        strcat(replyBuffer, c1);
        strcat(replyBuffer, c2);
      }
      strcat(replyBuffer,"=");
      if (SignBit) //если температура отрицательная, добавляем знак минуса
      {
        strcat(replyBuffer,"-");
      }
      strcat(replyBuffer,temp);
      strcat(replyBuffer,".");
      if (Fract<10)
      {
        strcat(replyBuffer,"0");
      }
      itoa(Fract,temp);
      strcat(replyBuffer,temp);
    }
 
    char temp[8];
    long p_100, h_100, g_100, v_100, vl_100;
//-----------------------------------   
 #if LIGHTMETER_EXIST == 1      // датчик освещенности
      strcat(replyBuffer, "&");
      strcat(replyBuffer, "L1=");
      uint16_t lux=lightMeter.readLightLevel();
      uitoa(lux, temp);
      strcat(replyBuffer, temp);
    if (Debug)
 
    #endif
//-----------------------------------
    #if (Gaz)                  // датчик газа(дыма) аналоговое подключение
      int GazLevel = analogRead(GazPin); //Read the
      strcat(replyBuffer, "&");
      strcat(replyBuffer, macbuf);
      strcat(replyBuffer, "Gaz=");
      g_100 = GazLevel*100; //po umolchaniju 100
      Whole = g_100 / 100;
      Fract = g_100 % 100;
      itoa(Whole, temp);
      strcat(replyBuffer, temp);
 
    #endif
//------------------------------   
#if (Volt)                     // датчик напряжения
      int VoltLevel = analogRead(VoltPin); //Read the
      strcat(replyBuffer, "&");
      strcat(replyBuffer, macbuf);
      strcat(replyBuffer, "Volt=");
      vl_100 = VoltLevel*102; //умножить нужно на необходимый коэффициент. В данном случае я контролирую напряжение сети 220v. Откорректировать коэффициент можно цифровым вольтметром
      //не забудьте, что на датчик напряжения можно подавать постоянное напряжение не более 25v. Чтобы контролировать напряжение сети можно использовать понижающий трансформатор с диодным мостом, без стабилизатора.
      Whole = vl_100 / 100;
      Fract = vl_100 % 100;
      itoa(Whole, temp);
      strcat(replyBuffer, temp);
 
    #endif 
//-----------------------------------
    #if (Vlaga)                 // датчик влаги
      int vlagaVal = 1-digitalRead(vlagaPin); //Инвертируем значение. Если не поставть 1- , то на сайте narodmon 0 будет означать срабатывание датчика
      strcat(replyBuffer, "&");
      strcat(replyBuffer, macbuf);
      strcat(replyBuffer, "Vl=");
      //v_100 = vlagaVal; //po umolchaniju 100
      //Whole = v_100 / 100;
      //Fract = v_100 % 100;
      itoa(vlagaVal, temp);
      strcat(replyBuffer, temp);
 
    #endif
//------------------------------    
    #if BMP085_EXIST == 1      // датчик давления и температуры
      //получаем значение атмосферного давления
      strcat(replyBuffer, "&");
      strcat(replyBuffer, macbuf);
      strcat(replyBuffer, "01=");
      dps.getPressure(&Pressure);
      p_100 = Pressure/1.333;
      Whole = p_100 / 100;
      Fract = p_100 % 100;
      itoa(Whole, temp);
      strcat(replyBuffer, temp);
      strcat(replyBuffer, ".");
      if (Fract<10)
      {
        strcat(replyBuffer,"0");
      }
      itoa(Fract, temp);
      strcat(replyBuffer, temp);
      #if BMP085_TEMP == 1
        //получаем значение температуры с датчика давления
        strcat(replyBuffer, "&bmpt=");
        dps.getTemperature(&Temperature);
        if (Temperature < 0)
        {
          SignBit = 1;
          Temperature = -Temperature;
        }
        else
        {
          SignBit = 0;
        }
        Whole = Temperature / 10;
        Fract = Temperature % 10;
        itoa(Whole, temp);
        if (SignBit)
        {
          strcat(replyBuffer, "-");
        }
        strcat(replyBuffer, temp);
        strcat(replyBuffer, ".");
        itoa(Fract, temp);
        strcat(replyBuffer, temp);
      #endif
    #endif
//------------------------------     
    #if DHT_EXIST == 1          // датчик температуры и влажности 1
      //получаем значение влажности
      Humidity = dht.readHumidity();
      strcat(replyBuffer, "&");
      strcat(replyBuffer, macbuf);
      strcat(replyBuffer, "02=");
      h_100 = Humidity*100;
      Whole = h_100 / 100;
      Fract = h_100 % 100;
      itoa(Whole, temp);
      strcat(replyBuffer, temp);
      strcat(replyBuffer, ".");
      if (Fract<10)
      {
        strcat(replyBuffer,"0");
      }
      itoa(Fract, temp);
      strcat(replyBuffer, temp);
 
      #if DHT_TEMP == 1
        //получаем значение температуры с датчика влажности
        strcat(replyBuffer, "&dhtt=");
        Temperature = dht.readTemperature()*100;
        if (Temperature < 0)
        {
          SignBit = 1;
          Temperature = -Temperature;
        }
        else
        {
          SignBit = 0;
        }
        Whole = Temperature / 100;
        Fract = Temperature % 100;
        itoa(Whole, temp);
        if (SignBit)
        {
          strcat(replyBuffer, "-");
        }
        strcat(replyBuffer, temp);
        strcat(replyBuffer, ".");
        if (Fract<10)
        {
          strcat(replyBuffer,"0");
        }
        itoa(Fract, temp);
        strcat(replyBuffer, temp);
      #endif
 #endif
//------------------------------    
#if DHT2_EXIST == 1              // датчик температуры и влажности 2
      //получаем значение влажности
      Humidity = dht2.readHumidity();
      strcat(replyBuffer, "&");
      strcat(replyBuffer, macbuf);
      strcat(replyBuffer, "03=");
      h_100 = Humidity*100;
      Whole = h_100 / 100;
      Fract = h_100 % 100;
      itoa(Whole, temp);
      strcat(replyBuffer, temp);
      strcat(replyBuffer, ".");
      if (Fract<10)
      {
        strcat(replyBuffer,"0");
      }
      itoa(Fract, temp);
      strcat(replyBuffer, temp);
 
      #if DHT2_TEMP == 1
        //получаем значение температуры с датчика влажности
        strcat(replyBuffer, "&dhtt2=");
        Temperature = dht2.readTemperature()*100;
        if (Temperature < 0)
        {
          SignBit = 1;
          Temperature = -Temperature;
        }
        else
        {
          SignBit = 0;
        }
        Whole = Temperature / 100;
        Fract = Temperature % 100;
        itoa(Whole, temp);
        if (SignBit)
        {
          strcat(replyBuffer, "-");
        }
        strcat(replyBuffer, temp);
        strcat(replyBuffer, ".");
        if (Fract<10)
        {
          strcat(replyBuffer,"0");
        }
        itoa(Fract, temp);
        strcat(replyBuffer, temp);
      #endif
 #endif
//------------------------------     
    strcat(replyBuffer,'\0');
 
    if (Debug)
    {
      Serial.println(replyBuffer);
      Serial.print("Content-Length: ");
      Serial.println(len(replyBuffer));
    }
 
    //отправляем запрос
    httpRequest();
  }
  //храним последнее состояние подключения
  lastConnected = client.connected();
}
 
//Функция отправки данных
void httpRequest() 
{
  if (client.connect(server, 80))
  {
    if (Debug)
    {
      Serial.println("connecting...");
    }
    // отправляем HTTP POST запрос:
    client.println("POST http://narodmon.ru/post.php HTTP/1.0");
    client.println("Host: narodmon.ru");
    client.println("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded");
    client.print("Content-Length: ");
    client.println(len(replyBuffer));
    client.println();
    client.println(replyBuffer);
    client.println();
 
    lastConnectionTime = millis();
  } 
  else
  {
    if (Debug)
    {
      Serial.println("connection failed");
      Serial.println("disconnecting.");
    }
    client.stop();
  }
}
 
//Количество термодатчиков DS18B20 на шине
int DsCount()
{
  int count=0;
  bool thatsall = false;
  byte addr[8];
  do
  {
    if ( !ds.search(addr))
    {
      ds.reset_search();
      thatsall = true;
    }
    count++;
  } while(!thatsall);
  return (count-1);
}
 
//Функция определения длины строки
int len(char *buf)
{
  int i=0; 
  do
  {
    i++;
  } while (buf[i]!='\0');
  return i;
}
 
//Функция переворота строки
void reverse(char s[])
{
  int i, j;
  char c;
 
  for (i = 0, j = strlen(s)-1; i<j; i++, j--) 
  {
    c = s[i];
    s[i] = s[j];
    s[j] = c;
  }
}
 
//Функция конвертирования числа в символьный массив
void itoa(int n, char s[])
{
  int i, sign;
 
  if ((sign = n) < 0)       /* записываем знак */
    n = -n;                 /* делаем n положительным числом */
  i = 0;
  do {                      /* генерируем цифры в обратном порядке */
    s[i++] = n % 10 + '0';  /* берем следующую цифру */
  } while ((n /= 10) > 0);  /* удаляем */
  if (sign < 0)
    s[i++] = '-';
  s[i] = '\0';
  reverse(s);
}
void uitoa(uint16_t n, char s[])
{
  int i;
 
  i = 0;
  do {                      /* генерируем цифры в обратном порядке */
    s[i++] = n % 10 + '0';  /* берем следующую цифру */
  } while ((n /= 10) > 0);  /* удаляем */
  s[i] = '\0';
  reverse(s);
}