TESS USB para exteriores con Relés

Los  primeros montajes de TESS estaban orientados a ir sobre el telescopio o al uso portatil. No estaban preparados para intemperie prolongada. Ciertamente, añadiendo un poco de silicona al tapon superior y a la termopila, se consigue un sellado suficiente para uso en exteriores, al menos de forma ocasional.
Como hay gente que desea usar el dispositivo como detector de nubes y en instalación fija exterior, vamos a ver un nuevo montaje preparado para intemperie. 

Además, aprovechando las señales de control del puerto serie, presentes en el adaptador USB, vamos a controlar dos relés, R1 y R2, que ayudaran a la automatización.
 En principio, R1 se encargará de controlar una resistencia calefactora interna, para evitar el rocío y la nieve. R2 queda libre para el control del techo del observatorio.

Para lograr la robustez deseada, debemos colocar una ventana de cristal y sacar la termopila de la placa.  Para esto es necesario pasar del tubo de 40mm a uno de 50.

TESS-U para intemperie con PVC de 50mm y ventana de cristal de 30mm sobre un taladro de 12mm. El plastico gris se ha pintado con imprimación y luego pintura blanca brillante.

Placa TESS-U con el filtro y conector para la termopila. 
El filtro mide 9,5mm y va montado sobre un orificio de 8mm distante del sensor otros 8 mm.

 
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 Tapa superior con la termopila pegada con silicona, un tornillo para sujetar la placa y una torreta para colocar la resistencia calefactora contra rocío.

La placa colocada en su sitio, con un adaptador bluetooth. La termopila en este caso va en una plaquita azul pero puede verse más abajo con una simple tira de pines.

 En la tapa inferior tenemos un prensaestopa para la salida del cable y un tornillo de M6 para fijar el dispositivo a cualquier saliente del observatorio.

Aqui se vé la resistencia calefactora, unida a la torreta con una abrazadera  de aluminio. Se trata de una resistencia cementada de 22 ohmios y 5w. Con ese valor y los 5v del USB, entregará 1,1w. 

 Para cerrar la caja:

- Tapon superior ajustado con teflon y solo un pequeño cordon de silicona en borde para que sea posible desmontarla si fuera necesario. He tenido la tapa solo con teflon y después de fuertes lluvias no había entrado ni gota de agua.

- Tapon inferior sujeto con dos tornillos. No hay que sellarlo. 

Para abrir la caja:

- Aflojar prensaestopa, quitar los tornillos y retirar tapa inferior. Con un cuter cortar silicona en tapon superior y con la ayuda de un destornillador, empujar desde dentro el tapon superior. 

 

Caja de Relés.

En una versión anterior, esta caja solo contenía los relés, saliendo los cables al exterior directamente sin conectores. Aquí la caja incluye el adaptador USB y la salida al TESS va por un conector.

Para montar la caja se han usado materiales que podemos encontrar en Ebay:

- Adaptador USB a TTL con chip Silicon Labs.

- Plaquita de dos reles a 5v.

- Interruptor de palanca.

- Conector macho y hembra tipo aviación de 5 vías.

- Caja mide 84x60x35.

- Manguera de 4x0.22 con malla, de 5 a 8 metros.

- Dos leds.

A la izquierda interruptor principal. Arriba, conector para alargador USB. Derecha, salida para cables auxiliares del relé R2. Abajo conector de salida al TESS-U.

Las salidas DTR y RTS del adaptador USB van cada una a su led exterior y de este, a las entradas IN1 e IN2 de la placa de reles. 

Los +5v del adaptador USB van al interruptor y de él a  Vcc de la placa de relés. 

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TESS-U para intemperie conectado a través de caja de relés con cable de 8m.

Programa de control. 

  La pestaña Ajustes - Alarmas del programa TESS para windows permite controlar el estado de los relés, combinando la acción manual con las lecturas de los sensores en función de sus niveles de seguridad.

 Se pueden combinar varias entradas. Por ej.  podemos desactivar el relé que abre el techo tanto por el nivel de nubes como por el brillo de cielo. Es decir, por amenaza de lluvia o porque se hace de día.

Una vez superado el límite prefijado, el relé no se activa inmediatamente, el limite debe mantenerse superado el tiempo fijado en la casilla Espera. Ese retardo evita oscilaciones provocadas por transitorios.

Pestaña de alarmas donde se fijan los límites y el comportamiento de los relés.

En la ventana superior la configuración colocada es la siguiente:
- R1 se activa cada vez que la Temperatura del Sensor baje de 10ºC. En este caso activa la resistencia calefactora contra rocío y nieve.
- R2 está activado manualmente para abrir el techo.  Se desactivará, tanto si se supera el nivel de nubes, como si el brillo de cielo baja de 16.

En todo momento, la condición predominante es OFF. Si tenemos marcada la casilla NUBES, y está en rojo porque está fuera de límites, no podremos activar el relé manualmente.

El programa completo puede descargar de  AQUI

  El último ejecutable actualizado se descarga  AQUI.

    Y el manual está AQUI.

MotionEyeOS: el sistema de video vigilancia definitivo.

Mil gracias y felicitaciones a Calin Crisan por compartir este completísimo sistema de video vigilancia.

MotionEyeOS puede instalarse en Raspberry PI, Banana PI y  otras.
Con una sola Pi podemos tener varias cámaras, por ejemplo la nativa y una o dos cámaras usb. También podemos tener otras camaras IP en la red o en otras Pi, y verlas y configurarlas todas desde una pagina web común.
Todo está bastante bien documentado en su Wiki, podemos empezar por los posibles casos de uso. Y aquí  unos pantallazos de configuración para ilustrar las posibilidades.

Instalación.

La instalación es muy simple, sabiendo los pasos a seguir se hace en menos de media hora. El caso que como era mi primera intalación, me llevó la tarde completa, así que pongo aquí los enlaces clave para ganar tiempo.
1- Lo primero es descargar la Imagen correspondiente a nuestra placa, siempre la última última versión.  
2-  Para pasar la imagen descarga a la SD desde windows hay que usar un programita como el Win32DiskImager.
3- Una vez conectada la Pi, hay que esperar unos minutos, ya que la instalación se actualiza sola al arrancar. Los leds de la Pi parpadean durante este inicio. 
4- Seguidamente hay que localizar la IP asignada a la Pi por nuestro router, por ej. con el programa IP Scanner.

Ya desde el PC, al entrar la IP de nuestra Pi en el navegador, nos aparece una pantalla de visualización simple.
Para configurar el sistema pulsamos el muñeco de arriba a la izquierda, ponemos "admin" como administrador, sin pasword, y pulsamos "login".

Ya nos sale una página, donde pulsando el circulo con tres líneas, nos aparecen todas las posibilidades. Son muchas, aunque para empezar solo necesitaremos tocar algunas.
 Lo primero es pulsar el desplegable de arriba izquierda para añadir cámaras, como se ve en la siguiente ventana.

Ventana de administración de MotionEyeOS con el desplegable para añadir cámaras abierto. 
Se ven imágenes de tres cámaras, una conectada a la Pi que aloja la página y dos de una segunda Pi con dos cámaras, la nativa y una usb.

También podemos ir con el navegador directamente a cada cámara poniendo:
http://192.168.xx.xx/picture/1/current/ 
El número 1 corresponde a la primera cámara, ponemos un 2 para la segunda, etc.

Uso con EMA. 

El programa EMA complementa la información meteorológica con imágenes de cámaras en red, a las que añade las mediciones del momento. 
Llevaba tiempo buscando una alternativa digital a las cámaras analógicas de baja resolución que venimos usando hasta ahora con el capturador de video IP9100 y  el programa  de la estación meteorológica EMA.

Sin duda alguna, MotionEye es la solución, y además, creo que es una de esas herramientas que nos quedamos para siempre si necesitamos usar cámaras de vigilancia para cualquier fin.
En el caso del programa EMA, podemos obtener imágenes a través de MotionEyeOS a partir de la versión 2.2.1. Basta ir a la ventana de configuración y colocar en "Camara IP" la dirección de la Pi como abajo, solo que poniendo la IP de nuestro caso.

Configuración de cámaras en programa EMA.

La cámara AllSky sigue siendo la analógica, por ahora la única capaz de integrar 10sg de imágenes para captar las estrellas. Por tanto hace falta el IPvideo, o una capturadora USB conectada a la Pi.


Los resultados, como de costumbre, visibles aqui: http://observatorioremoto.com/emadato/meteo.htm

Actualmente puede verse una imagen de la cámara allsky por el IP video y dos digitales por MotionEyeOS: la nativa de Raspberry Pi y otra cámara USB. Es justo lo que se ve configurado arriba.

Camaras USB recomendas.
Creo que para un sistema como este, donde muchas veces hay poca iluminación, la cámara más recomendable es aquella que incorpore un sensor muy sensible, como el AR0130, de 1.3Mp.

La imagen grande de mi web corresponde a la camara USB con AR0130. En este caso además la placa Incluye sistema mecánico para quitar el filtro IR cuando hay poca luz y poder iluminar con luz IR. 
Comprada en Ebay a ELP, con un objetivo variable 2.8-12 sale por $57, con objetivo normal $44. También las tienen en Amazon un poco más caras pero con tiempo de entrega breve.
 

Cámara USB de 1.3 MP con sensor AR0130 color, con filtro IR retraible y objetivo variable.

En mi caso, para sacar bien ampliado el aeropuerto, distante unos 5 Km, he tenido que prescindir de este objetivo variable, bastante bueno para el precio, y poner otro fijo con el el doble de focal, 24 mm.

El mismo sensor se monta en blanco y negro, por lo que cabe esperar un respuesta mejor con poca luz.

Cámara ELP-USB130W01MT-B/W con AR0130 en blanco y negro.

Pendiente de investigar queda el como controlar la exposición de las cámaras fuera del modo automático. Al menos en la cámara nativa de la Pi, el tiempo de exposición puede ajustarse a cuatro segundos. Con ese tiempo, la imagen nocturna en mi entorno contaminado resulta bastante buena. Aún no se si será posible controlar esa exposición directamente con MotionEye. Si que parece posible añadiendo algún script dentro del propio sistema, pero esto lo dejo para los expertos.