Úvod
Vážení čtenáři, tato webová publikace bude kratičká. Většinu věcí jsem
už popsal dříve. Týká se přístrojů a technologií, které se v současné
době neustále vyvíjejí různým směrem. Proto neuvažuji o tom, že budu odkaz
na publikaci delší dobu veřejně uvádět, nicméně, pro případné zájemce
budou soubory uloženy na serveru nagano.cz nějakou dobu stále na stejném místě.
Zaměření publikace
Publikace popisuje způsob, kterým dálkově ovládám různé přístroje (relé,
spínače, stykače, anténní tunery apod.) a přístroje, pomocí kterých dělám
dálková měření různých veličin (napětí, proud, výkon, teplota, VSWR,
atd.).
Charakteristické rysy koncepce,
kterou používám pro dálkové ovládání a telemetrii (DO a TM)
1. Místa, kde jsou měřicí přístroje:
|
u antény, u rozvaděčů s přístroji ...
|
 |
na stole při zkouškách a bastlení .... |
 |
při provozu venkovní dálkově ovládané části ham
rádia ... |
 |
při provizorním použití na zahradě (ve stejných
škatulích mám tunery, přepínače, VSWR měřiče ... |
 |
pohled na komunikační modul Elfin EW10: |
 |
|
2. Aplikace, ze kterých řídím a ovládám přístroje:
|
|
Přístroje ovládám z aplikací, které běží na desktopu (notebook) s
operačním systémem Windows 10 (případně Linux). Když je třeba, lze
zařízení ovládat z tabletu nebo mobilu.
Aplikace na desktopu jsou:
- přehledné
- jednoduché
- s jednoduchým ovládáním
- píšu si je sám
- vypadají například takto - ovládání staniční baterie z notebooku
(pod textem):
|
 |
|
|
Příklad stejné aplikace pro
tablet. Aplikace má omezenou fukcionalitu, umožňuje jen telemetrii
(měřit napětí a proud) - vlevo. Nelze nastavit vybíjecí proud.
Aplikace pro přepínač antén (vlevo) je stejná pro desktop i tablet.
Aplikace pro řízení sekvencí všech relé u zařízení pro provoz EME je
rovněž stejná pro notebook i tablet.
Aplikaci pro řízení dálkově ovládaného reflektometru jsem nikdy
neupravil pro dotykový displej tabletu. Protože předpokládám využití
přesného polohovacího zařízení (myš nebo alespoň touchpad ...) místo
umaštěného prstu.
Aplikace pro Y(t) Plotter (záznamník veličin v závislosti na čase)
je pro vyvedená pro použití s desktopem, tabletem a dokonce i
jako webová aplikace pro web browsery.
Aplikace dálkově řízeného tuneru (spodní obrázek) je pouze
desktopová. Nikdy jsem nepředpokládal, že šmejdění prstu po displeji
je dobrým předpokladem pro přesné nastavení hodnot. |
|
|
 |
 |
|
|
 |
 |
|
|
 |
|
|
|
3. Mobilní telefon a tablet (pokud není vyhnutí)
Mobilní telefony a tablety lze považovat za módní a rozšířená osobní
zařízení. Z hlediska ergonomie za řešení velice problematická (fuj,
fuj, ...).
Kriticky přiznávám, co mi vadí:
1. Maličký displej, přestože se už začínají objevovat vysoká rozlišení
(za dlouhý peníz).
2. Zamatlaný displej, pokud děláte v terénu či v dílně hrubší práce,
práci s oleji, mazivy, apod.
3. Přesné nastavování některých veličin vyžaduje vhodně volit ovládací
prvky, řešení může být odlišné od desktopu s přesným polohovacím
zařízením.
4. Velice obtížné ovládání jednou rukou.
5. Google Android (iOS jsem neměl možnost vyzkoušet), protože je
doslova zasraný reklamami a nepotřebným sajrajtem. Někdy dá práci se
toho zbavit.
Kriticky přiznávám, proč takové zařízení používám a jakou koncepci
užití jsem zvolil:
6. Někdy nemáte při ruce potřebné solidní zařízení a potřebujete
provést jednoduchou operaci, přepnout přepínač nebo přečíst nějaké hodnoty
veličin (jediný racionální důvod). Např. na montážní plošině nebo na
stožáru antén.
Nebudu dále napínat. Věc jsem vyřešil webovým serverem, na
který se dostanu z každého mobilu, který mám při ruce. I ty nejblbější
mobily, které jsou vydávané za "chytré", mají nějak použitelný web browser,
který jde ovládat z dotykového displeje. Můj webový server běží se
statickou stránkou v záhlaví (několik osobních užitečných odkazů) a s dynamickým
obsahem, který mi zobrazuje momentálně dostupné aplikace DO a TM. Vedle
je náhled na mobil a dole stejný náhled na android tablet.
Z obrázků (pod modrým pruhem OK1UFC on - line) je vidět, že
právě teď na mých serverech běží čtyři
úlohy z oblasti DO a TM:
- měření staniční baterie
- ovládání anténního přepínače
- měření teplot
- měření UHF antény pomocí VSWR metru
|
 |
|
|
 |
|
|
Měření mobilem
(tabletem), náhledy obrazovek
Ukázky jsou ze serveru, který běží na IP adrese LAN sítě (aktuálně
192.168.1.85).Vpravo:
měření na napájecí baterii radiostanice.
Dole: dálkové měření teplot (okolí a zařízení) tabletem.
Úplně dole: měření VSWR metrem (právě se měří výkon do umělé
zátěže).
Vpravo dole: ovládání HF anténního přepínače z mobilu.
Poznámky:
1. Všechna měření a ovládání jsou realizována pomocí jednoduchého
webserveru.
2. Web server zobrazuje na úvodní stránce aplikace, které právě běží.
3. Existuje aplikace, která umí spustit další aplikace a
programy (bude popsáno v pokročilejších tématech).
4. Některé aplikace jsem upravil tak, že mají tlačítko "Kill", kterými
lze jejich běh na serveru vypnout.
5. Aplikace běžící na serveru přenášejí informace a ovládací prvky
v grafickém vyvedení, na které jste zvyklí z desktopu. Tedy voltmetr
vypadá jako voltmetr, teploměr jako teploměr, Y(t) plotter jako
plotter a displej jako displej.
6. Mnoho aplikací umí mezi sebou komunikovat, sdílet informace během
svého běhu.
7. Servery v měřácích jsou konfigurovatelné po WiFi. Zpravidla
umožňují vícenásobný přístup klientům na desktopech. Vulgo řečeno, lze
je řídit z více míst.
8. Pro popsanou koncepci jsem se rozhodl po dlouhé úvaze, zda se
pro občasné využití mobilu v mém pojetí DO a TM trápit s programováním
aplikace pro android nebo iOS. Není to natolik triviální, abych s tím
trávil stáří. Ani vývojové prostředky se mi popravdě příliš nelíbí a
tak to nechám mladším.
9. Použité řešení je neskutečně jednoduché, plně funkční a naprosto
přehledné.
|
 |
|
 |
|
|
 |
 |
|
|
|
|
4. Síť a síťové prostředky
V publikaci popsané řešení DO a TM si neklade žádné speciální požadavky na
síť. Veškerá zařízení provozuji na domácí síti připojené k Internetu.
Dříve jsem platil veřejnou IP adresu, takže bylo možné webové aplikace
obsluhovat z Internetu. Nedávno jsem však změnil poskytovatele, veřejnou statickou IP si zatím neplatím, protože ji nepotřebuji.
Takže doma mám router Asus. Běží v pásmu 2.4 GHz a 5 GHz:
|
 |
Vedle routeru u mě běží nepřetržitě jeden ze serverů.
Běžně slouží jako rodinný desktop, na kterém si občas někdo
něco čte, prohlíží na Internetu, stahuje z webu, atd.
Mimo uvedeného použití na něm běží
můj server DO a TM s dynamickým obsahem webu, s komunikačními daemony
aplikací a několik aplikací DO a TM.
Až si
jednou opět koupím veřejnou IP, tak právě tento server bude připojen k
Internetu. Server vypadá takto - viz obrázek dole. Kdysi na jeho místě
byl jednodeskový SBC Asus (obdoba Raspberry Pi3). Asi před rokem jsem
ho nahradil nehlučným Intel NUC s SSD diskem, 8G RAM. Intel má spotřebu srovnatelnou
s původním SBC a jeho HDD. Intel jede spolehlivě, nepřetržitě:
|
 |
|
 |
|
Občas potřebuji síť svým dosahem
prodloužit. Nebo zrealizovat síť např. na setkání radioamatérů, v
restauraci, na dovolené, na vandru, na zahradě nebo před garáží. Od
toho mám stařičký router Asus 500, který je napájený z powerbanky.
Opravdu všechny přístroje té nejjednodušší sítě vidíte na betonu u
garáže. Nic víc není třeba. Jen ty notebooky, kterými něco ovládáte
(měříte) nebo na kterých běží server. Nebo alespoň ten tablet či mobil
a samozřejmě přístroje (přepínače, tunery, měřáky).
V dalších článcích budou podrobně popsána všechna důležitá témata.
Jejich zaměření je na následující oblasti:
1. Jak se dostanou data do přístrojů (DO) a z přístrojů (TM)?
2. Jak se přenášejí data po síti LAN (WiFi)?
3. Jaké služby u moderních operačních systémů postrádám a musím je
nahrazovat službami třetích stran?
4. Jak se za jeden večer zrealizuje aplikace přepínače, tuneru, VSWR
metru? Tady nejde o žádnou nadsázku. Nepřeháním. Technik,
neprogramátor, který ví, co chce měřit nebo ovládat, je schopen s
konkrétními, vynikajícími vývojovými prostředky zrealizovat
přehlednou, hezkou, plně funkční a přenositelnou aplikaci opravdu za
večer (za jednu směnu).
5. Jak se vypořádat s mobilním DO a TM pomocí webserveru?
Moje koncepce DO a TM je jednoduchá, použité přístroje jsou levné,
aplikace jsou snadno realizovatelné. V každém případě jsem nahradil
jakýkoliv kabel, který sloužil pro ovládání, řízení nebo měření
bezdrátovým přenosem. Počet ovládaných relé nemám obecně nijak omezen, např. počtem pinů,
které má k dispozici Raspberry. Přestože jsem systém ověřil jen s ovládáním
několika desítek relé, nepředpokládám problém se stovkami nebo s
tisícovkou relé. Rovněž soudobé a nejsprostější routery umožňují rezervovat desítky IP adres pro
desítky
bezdrátových serverů v přístrojích.
Mým cílem byla rychlost návrhu konkrétního řešení, aplikace
(jsem starší pán a fakt už nemám čas učit se věci zdlouhavé, pracné a
navíc vytvořené lidmi), maximální jednoduchost dálkové kontroly přístroje
je rovněž podmínkou (programování
procesorů těší málohoho z techniků). Přístroje musí být adresovatelné,
pro použití se standardní domácí WiFi (a protokolem TCP/IP pro komunikaci mezi
servery a klienty), finanční dostupnost (nízká cena) a samozřejmě
spolehlivost (nesnáším aplikace, které trápí uživatele, otravují s
reklamami, mění svévolně vzhled, funkcionalitu a chování, či neskutečně čumí,
když čekají na souhlas od strýčka Sama).
|
|
|
|