Изучаем беспроводной метеодатчик Explore Scientific ST1004
Компания Explore Scientific известна в России уже давно, правда в узких кругах. Начинала она в своё время с производства достаточно высококачественной астрономической оптики и продажи её по демпинговым ценам, чем и заслужила репутацию в среде любителей астрономии по всему миру. С годами компания выросла, укрепилась на рынке, цены стали уже не вполне вменяемые, а ассортимент стал расширяться.
Но как быстро, однако, меняется мир вокруг! Я был немало удивлён, увидев в магазине оптики погодные станции, продаваемые под этим брендом. Ещё большее удивление вызвал беспроводной метеодатчик к одной из этих станций, который по внешнему виду как две капли воды походил на не так давно появившийся в ассортименте Oregon Scientigic датчик THGR511.
Когда компания, много лет занимавшаяся продвижением какого-о определённого вида продукции, вдруг начинает продавать под своим брендом непрофильный товар, сразу в голову приходит мысль об аутсорсинге. А уж тем более эта мысль напрашивалась в случае с датчиком, из которого буквально торчали уши другого производителя. В надежде на то, что это тот самый THGR511, но с другой надписью, я, в порыве энтузиазма. его и приобрел… и оказался неправ.
Что в коробке?
Итак, начнём по порядку. К своим погодным станциям Explore Scientific предлагает достаточно широкий ассортимент дополнительных датчиков. В их числе находится и ST1004, который предлагается только на европейском рынке, где генеральным дистрибьютером Explore Scientific является немецкая компания Bresser, специализирующаяся на аналогичном ассортименте продукции — товарах для любителей астрономии и наблюдения за погодой.
Датчик поставляется в достаточно непрезентабельной коробке в комплекте с инструкцией. Внешне он действительно идентичен своему родственнику от Oregon.
Под задней крышкой традиционный переключатель каналов и отверстие кнопки сброса. По замыслу производителя датчик должен работать с метеостанциями WSH4003000000, WSH4005000000 и WSH4008000000.
Вскрываем корпус и видим, что плата незначительно отличается от родственника. Возможно это просто разные модификации одного и того же устройства.
Сама плата похоже имеет выводы I2С и, вероятно, заменяемую прошивку.
В качестве сенсоров традиционно для Oregon используются терморезистор и датчик влажности резистивного типа. Последний зарекомендовал себя как не особо точный, но весьма живучий на открытом воздухе — обычно раньше в негодность приходит всё устройство, чем сенсор. Для сравнения достаточно вспомнить BME280, время жизни которых на улице редко дотягивает до года.
Но, несмотря на традиционность решений, смотрится вся эта конструкция как-то удручающе. Налицо удешевление производства. Если раньше ещё как-то пытались защитить плату от воздействия атмосферной влаги и пыли: выносили измерительные сенcоры в отдельный отсек корпуса, вклеивали светодиод, то теперь единственная мера защиты — покрытие платы лаком. Сам же корпус продувается насквозь, что неизбежно приведёт к накоплению там мусора и коррозии контактов батарейного отсека. Хорошо хоть антенну закрепили на термоклей. Но она теперь не дипольная и почему-то закреплена горизонтально. А как же поляризация? Или в угоду экономии забыли даже про неё. Вспоминая какой-нибудь древний THGR122NX становится грустно.
Что в эфире?
Собираем датчик, подключаем осциллограф к выходу приёмника и смотрим, что передаётся в эфир. Вот тут сходства с THGR511 практически нет.
Да, тактовая частота та же — 2048Гц, но здесь другая длина импульсов, применяется не манчестерское, а частотно-импульсное кодирование битов, используется традиционный порядок передачи битов — от старшего к младшему. Нет принятых для радиопередачи данных пакетной преамбулы. Нет даже контрольной суммы, достоверность передачи данных достигается трансляцией двенадцати (!) идентичных пакетов с одинаковыми интервалами в 2.93 мс. Зачем так много?! Об экономии батареи в запале разработки инженеры вероятно забыли.
Насколько такая реализация протокола передачи данных влияет на дальность приёма — сказать сложно. Добавляя поддержку датчика в свою метеостанцию я пришёл к выводу, что восстанавливать повреждённый пакет такого типа не только сложнее, чем при манчестерском кодировании, но и малоэффективно. Но на практике дальность приёма оказалась приблизительно такая же, как и у THGN132N.
Содержание каждого из двенадцати 36-и битных пакетов данных следующее:
Байт идентификатора датчика. Для ST1004 это B5h,
Тетрада, содержащая флаг заряженной батареи (&8h) и номер канала от одного до трёх (&7h + 1)
Тетрада, содержащая флаг заряженной батареи (&8h) и номер канала от одного до трёх (&7h + 1)
Тетрада Fh неизвестного назначения,
Байт, содержащий целочисленное значение влажности.
Времена передачи серий пакетов различаются для передаваемых каналов и составляют 57, 68 и 79 секунд для 1-ого, 2-ого и 3-его канала соответственно.
Что в итоге?
Если говорить о достоинствах датчика как устройства в составе домашней метеостанции или умного дома, то здесь главным, конечно, является цена. ST1004 значительно дешевле того же THGN132N. Да, конструктивно он проигрывает, но функционально идентичен. Если не держать его под прямым дождём, то несколько лет он наверняка проживёт на улице. Вторым его достоинством является наличие датчика в продаже. В последнее время тот же THGN132 из продажи исчез, а если говорить, THGR511, то его я в продаже как отдельное изделие вообще никогда не видел. Что касается недостатков, то тут нужно отметить не очень удачную конструкцию и странный протокол передачи данных, который совсем не экономит батарею. Рекомендовал бы я ST1004 как полноценную альтернативу аналогичным изделиям от Oregon Scientific? Пожалуй да, но, естественно, при наличии соответствующей программной поддержки.
