Luxeon UPS

Постановка задачи

Есть UPS/инвертор (24В): Файл:Ep3000-pro (1).pdf
К нему подключены 2 батареи по 100 Ач, 12Вб последовательно. RS232 или не работает или использует протокол с которым я не смог разобраться.
Для прогнозирования времени работы единственный способ получить данные - это мониторинг напряжения на аккумуляторах.

Аппаратная часть

Для мониторинга использую то что есть под рукой а именно

• Raspberry Pi Model 1 (самая старая, какая есть)
• Датчики INA-219 (2шт)
  

INA-219 подключается по интерфейсу I²C (2 проводной интерфейс), питание на датчик подается с распберри У распберри

• pin 02 - +5В на Vcc датчиков
• pin 05 - Земля на Gnd датчиков
• pin 03 - I²C SDA (данные) на SDA датчиков
• pin 05 - I²C SCL (синхронизация) на SCL датчиков

Всего на одну шину можно подключить 4 датчика, адрес на шине задается с помошью перемычек (2 перемычки, дают 4 возможных адреса)

Другими словами все датчики подключены к 4 пинам распберри, отдельные пины для каждого датчика не нужны

Программная часть

Требуется включение поддержки I²C со стороны линукса
Самый простой способ - использовать raspi-config
который пропишет все что надо в /etc/modules-load.d/modules.conf
или вручную загрузить нужные модули:

lsmod | grep i2c
i2c_bcm2835            16384  0
i2c_dev                20480  0

После загрузки модулей можно просканировать шину на предмет устройств: i2cdetect 1 Параметр 1 это номер шины I²C ( их может быть более чем одна, но в моем случае - одна, с номером 1, /dev/i2c-1

WARNING! This program can confuse your I2C bus, cause data loss and worse!
I will probe file /dev/i2c-1.
I will probe address range 0x03-0x77.
Continue? [Y/n] y
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: 40 41 -- -- 44 45 -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --

В этом примере видно что есть устройства на адресах 0x40, 0x41, 0x44, 0x45
(У меня фактически включены 4 датчика, но 2 не используются)

Для снятия данных с датчика использую простой скрипт на Python,
библиотека для работы с ina-219 может быть установлена командой pip3 install pi-ina219

#!/usr/bin/env python3

from ina219 import INA219
from ina219 import DeviceRangeError

import time

SHUNT_OHMS = 0.1
COUNT = 10

def read():
    V = ina1.voltage()
    return V

ina1 = INA219(SHUNT_OHMS,address=0x40)
ina1.configure()

if __name__ == "__main__":
    c = 0
    voltage_summ = 0
    while c < COUNT:
        try:
          current_voltage = read()
          if current_voltage < 18:
            raise ValueError("Voltage can't be < 18v");
          voltage_summ = voltage_summ + current_voltage

          c = c + 1
          time.sleep(0.01)
        except:
          time.sleep(0.2)
          pass

print("{V1:.3f}".format(V1=voltage_summ/COUNT))

В этом скрипте

• ina1 = INA219(SHUNT_OHMS,address=0x40) - 0x40 это адрес датчика, для снятия данных с нескольких датчиков его можно вынести в параметры или сделать копию скрипта =)
• if current_voltage < 18: raise ValueError("Voltage can't be < 18v"); нужна для того что бы игнорировать значения ниже 18Вольт, так как иногда происходит ошибка измерения