Бодит цагийн худгийн усны температур, цахилгаан дамжуулах чанар ба усны түвшин хэмжигч: 6 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:00

Эдгээр заавар нь температур, цахилгаан дамжуулах чанар (EC), ухсан худгуудын усны түвшинг хянахад зориулагдсан хямд, бодит цагийн усны тоолуурыг хэрхэн яаж хийхийг тайлбарласан болно. Тоолуур нь ухсан худгийн дотор өлгөх, усны температур, EC ба усны түвшинг өдөрт нэг удаа хэмжих, WiFi эсвэл үүрэн холболтоор дамжуулан өгөгдлийг шууд үзэх, татаж авахад зориулагдсан болно. Тоолуур хийх хэсгүүдийн өртөг нь WiFi хувилбарын хувьд ойролцоогоор 230 доллар, үүрэн хувилбарын хувьд 330 доллар болно. Усны тоолуурыг Зураг 1 -д үзүүлэв. Барилгын зааварчилгаа, эд ангиудын жагсаалт, тоолуурыг барих, ажиллуулах зөвлөмж, тоолуурыг усны худагт хэрхэн суурилуулах тухай бүрэн тайланг хавсаргасан файлд оруулсан болно (EC Meter Instructions.pdf). Энэхүү усны тоолуурын өмнө хэвлэгдсэн хувилбар нь зөвхөн усны түвшинг хянах боломжтой байдаг (https://www.instructables.com/id/A-Real-Time-Well-…).

Тоолуур нь гурван мэдрэгчийг ашигладаг: 1) худаг дахь усны гүнийг хэмжих хэт авианы мэдрэгч; 2) усны температурыг хэмжих ус нэвтэрдэггүй термометр, 3) усны цахилгаан дамжуулалтыг хэмжихэд хямд өртөгтэй EC мэдрэгч болгон ашигладаг ердийн хоёр өргөлт залгуур. Хэт авианы мэдрэгч нь худгийн дээд хэсэгт өлгөгдсөн тоолуурын хайрцагт шууд залгагдсан бөгөөд мэдрэгч ба худгийн усны түвшин хоорондын зайг хэмждэг; хэт авианы мэдрэгч нь худгийн устай шууд харьцдаггүй. Температур ба EC мэдрэгчийг усан дор дүрэх ёстой; Эдгээр хоёр мэдрэгчийг тоолуурын хайрцагт мэдрэгчийг усны түвшнээс доогуур сунгахад хангалттай урт кабелиар бэхэлсэн байна.

Мэдрэгчийг WiFi эсвэл үүрэн сүлжээнд холбож, усны өгөгдлийг вэб үйлчилгээ рүү илгээдэг Интернетийн зүйл (IoT) төхөөрөмжид хавсаргасан болно. Энэхүү төсөлд ашиглагддаг вэб үйлчилгээ нь ThingSpeak.com (https://thingspeak.com/) бөгөөд арилжааны бус жижиг төслүүдэд ашиглахад үнэ төлбөргүй байдаг (өдөрт 8, 200 мессежээс бага). Тоолуурын WiFi хувилбарыг ажиллуулахын тулд үүнийг WiFi сүлжээнд ойрхон байрлуулах ёстой. Дотоодын усны худаг нь WiFi -тэй байшингийн ойролцоо байрладаг тул энэ нөхцлийг хангадаг. Тоолуур нь өгөгдөл бүртгэгчийг агуулдаггүй, харин үүлэнд хадгалагдаж буй усны мэдээллийг ThingSpeak руу илгээдэг. Тиймээс, хэрэв мэдээлэл дамжуулах асуудал гарвал (жишээлбэл, интернет тасарсан үед) тухайн өдрийн усны мэдээлэл дамжуулагдахгүй бөгөөд бүрмөсөн алга болдог.

Энд танилцуулсан тоолуурын загварыг ахуйн усны сав дахь усны түвшинг хэмжих, усны түвшинг твиттерээр мэдээлэх зориулалттай тоолуурын дараа өөрчилсөн болно (https://www.instructables.com/id/Wi-Fi-Twitter-Wat…). Анхны дизайн ба энд танилцуулсан дизайны гол ялгаа нь тоолуурыг утастай цахилгаан адаптерийн оронд АА батерейгаар ажиллуулах чадвар, өгөгдлийг твиттер зурвасын оронд цагийн цуваа графикаар харах чадвар, хэрэглээ юм. усны түвшинг хэмжих, температур, EC мэдрэгчийг нэмж оруулах зориулалттай хэт авианы мэдрэгч.

Өрхийн ердийн залгуураар хийсэн хямд өртөгтэй, захиалгаар хийсэн EC мэдрэгч нь гидропоник эсвэл аквапоникийн үйл ажиллагаанд бордооны концентрацийг хэмжих зориулалттай мэдрэгчийн загвар дээр суурилсан болно (https://hackaday.io/project/7008-fly -хакеруудын дайн …). EC мэдрэгчийн дамжуулах хэмжигдэхүүнийг усны температур мэдрэгчийн өгсөн температурын өгөгдлийг ашиглан температураар нөхдөг. Өөрчлөн тохируулсан EC мэдрэгч нь энгийн цахилгаан хэлхээнд (тогтмол гүйдлийн хүчдэл хуваагч) суурилдаг бөгөөд үүнийг харьцангуй хурдан, салангид цахилгаан дамжуулах хэмжилтэд ашиглах боломжтой (өөрөөр хэлбэл EC-ийн тасралтгүй хэмжилтэд ашиглахгүй). Энэхүү дизайнтай цахилгаан дамжуулах чанарыг ойролцоогоор таван секунд тутамд хэмжих боломжтой. Энэ хэлхээ нь хувьсах гүйдэл гэхээсээ илүү тогтмол гүйдлийг ашигладаг тул цахилгаан дамжуулах хэмжигдэхүүнийг таван секундээс бага интервалаар хэмжих нь усны ионууд туйлширч, буруу уншихад хүргэдэг. Өөрчлөн тохируулсан EC мэдрэгчийг арилжааны EC тоолуурын (YSI EcoSense pH/EC 1030A) эсрэг туршиж үзсэн бөгөөд мэдрэгчийн тохируулгын утгаас ± 500 uS/см-ийн дотор байгаа уусмалыг цахилгаан тоолуурын ойролцоогоор 10% дотор дамжуулдаг болохыг тогтоожээ.. Хэрэв хүсвэл хямд үнэтэй захиалгат EC мэдрэгчийг Atlas Scientific-ийн цахилгаан дамжуулах мэдрэгч (https://atlas-scientific.com/probes/conductivity-p…) гэх мэт арилжааны датчикаар сольж болно.

Энэхүү тайланд дурдсан усны тоолуурыг том диаметртэй (дотоод диаметр нь 0.9 м) усны гүн багатай (газрын гадаргаас 10 м -ээс доош) ухсан худаг гаргахад зориулан туршиж үзжээ. Гэсэн хэдий ч үүнийг байгаль орчны хяналтын худаг, өрөмдсөн худаг, гадаргын усны биет гэх мэт бусад нөхцөлд усны түвшинг хэмжихэд ашиглаж болно.

Усны тоолуур хийх алхам алхмаар зааварчилгааг доор өгөв. Тоолуур барих процессыг эхлүүлэхийн өмнө барилгачин бүх барилгын үе шатыг уншихыг зөвлөж байна. Энэхүү төсөлд ашигласан IoT төхөөрөмж нь бөөмийн фотон тул дараагийн хэсэгт "IoT төхөөрөмж" ба "фотон" гэсэн нэр томъёог хооронд нь сольж ашигладаг.

Хангамж

Хүснэгт 1: эд ангиудын жагсаалт

Цахим эд анги:

Усны түвшний мэдрэгч - MaxBotix MB7389 (5м зайтай)

Усны хамгаалалттай дижитал температур мэдрэгч

IoT төхөөрөмж - Толгой бүхий Particle Photon

Антен (тоолуурын хайрцагт суурилуулсан антен) - 2.4 GHz, 6dBi, IPEX эсвэл u. FL холбогч, 170 мм урт

Цахилгаан дамжуулах датчик хийх өргөтгөлийн утас - 2 салаа, нийтлэг гадаа утас, 5 м урттай

Температурын датчикийг өргөтгөх зориулалттай утас, 4 дамжуулагч, 5 м урттай

Утас - 300 мм урт холбогчтой холбогч утас

Зайны багц - 4 X AA

Батерей - 4 X AA

Сантехник ба тоног төхөөрөмжийн эд ангиуд:

Хоолой - ABS, 50 мм (2 инч) диаметртэй, 125 мм урт

Дээд таг, ABS, 50 мм (2 инч), ус үл нэвтрэх битүүмжлэл хийхийн тулд жийргэвчтэй урсгалтай

Доод таг, PVC, 50 мм (2 инч) ¾ инчийн эмэгтэй NPT утас бүхий мэдрэгчтэй

2 Хоолойн холбогч, ABS, 50 мм (2 инч) дээд ба доод тагийг ABS хоолойд холбох

Нүдний боолт ба 2 самар, зэвэрдэггүй ган (1/4 инч) дээд таг дээр өлгүүр хийх

Бусад материал: цахилгаан соронзон хальс, тефлон соронзон хальс, агшилт, EC мэдрэгчийн таг хийх эм, гагнуур, силикон, хайрцаг угсрах цавуу

Алхам 1: Тоолуурын хайрцгийг угсарна уу

Тоолуурын хайрцгийг дээрх 1 ба 2 -р зурагт үзүүлсэн шиг угсарна. Мэдрэгч ба нүдний боолтыг багтаасан угсарсан тоолуурын нийт урт нь ойролцоогоор 320 мм байна. Тоолуурын хайрцгийг хийхэд ашигладаг 50 мм диаметртэй ABS хоолойг ойролцоогоор 125 мм урттай хэрчинэ. Энэ нь IoT төхөөрөмж, батерейны багц, 170 мм урттай дотоод антенны багтаамжийг хадгалах боломжтой болно.

Бүрхүүлийг ус нэвтэрдэггүй болгохын тулд бүх үеийг цахиур эсвэл ABS цавуугаар битүүмжилнэ. Энэ нь маш чухал юм, эс тэгвээс чийг нь хайрцаг дотор орж, дотоод эд ангиудыг сүйтгэж болзошгүй юм. Чийгийг шингээхийн тулд хатаагч жижиг хайрцгийг хайрцагны дотор байрлуулж болно.

Нүх өрөмдөж, нүдний боолт, самар оруулах замаар дээд таганд нүдний боолт суурилуулна. Нүдний боолтыг бэхлэхийн тулд хайрцагны дотор болон гадна талд самар ашиглах ёстой. Ус үл нэвтрүүлэхийн тулд боолтны нүхэнд тагны дотор талын цахиурыг хийнэ.

Алхам 2: Утсыг мэдрэгч рүү холбоно уу

Усны түвшин мэдрэгч:

Фотон дээр холбохын тулд усны түвшний мэдрэгч рүү гурван утас (Зураг 3а -г үзнэ үү) гагнах ёстой (өөрөөр хэлбэл GND, V+, Pin 2 мэдрэгчийн зүү). Мэдрэгчийн холболтын нүхнүүд жижиг бөгөөд хоорондоо ойрхон байдаг тул утсыг мэдрэгч рүү гагнах нь хэцүү байдаг. Утсыг мэдрэгч рүү зөв гагнах нь маш чухал бөгөөд ингэснээр сайн, хүчтэй физик болон цахилгаан холболт байх бөгөөд зэргэлдээх утаснуудын хооронд гагнуурын нум байхгүй болно. Сайн гэрэлтүүлэг, томруулдаг линз нь гагнуурын процесст тусалдаг. Өмнө нь гагнах туршлагагүй хүмүүсийн хувьд утсыг мэдрэгч рүү гагнахаасаа өмнө гагнах дадлага хийхийг зөвлөж байна. Хэрхэн гагнах тухай онлайн хичээлийг SparkFun Electronics дээрээс авах боломжтой (https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder…).

Утсыг мэдрэгч рүү гагнаж дууссаны дараа мэдрэгчээс гарч байгаа илүүдэл нүцгэн утсыг ойролцоогоор 2 мм урттай утсан таслагчаар хайчилж болно. Гагнуурын үеийг зузаан цахиураар бүрэхийг зөвлөж байна. Энэ нь холболтыг илүү хүчирхэг болгож, тоолуурын хайрцагт чийг орох тохиолдолд мэдрэгчийн холболтонд зэврэлт, цахилгааны асуудал үүсэх магадлалыг бууруулдаг. Цахилгаан соронзон хальсыг мэдрэгчийн холболт дээр гурван утсаар ороож, нэмэлт хамгаалалт, омог тайлах боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр утаснууд нь гагнуурын холболт дээр тасрах магадлалыг бууруулдаг.

Мэдрэгчийн утаснууд нь нэг талд нь түлхэх хэлбэрийн холбогчтой байж болно (Зураг 3б-ийг үзнэ үү). Түлхэх холбогчийг ашиглах нь тоолуурыг угсрах, задлахад хялбар болгодог. Мэдрэгчийн утас нь дор хаяж 270 мм байх ёстой бөгөөд ингэснээр тоолуурын хайрцгийг бүхэлд нь уртасгаж болно. Энэхүү урт нь Photon -ийг хайрцагны дээд үзүүрээс доод талын төгсгөлд мэдрэгч байрлуулах боломжийг олгоно. Энэхүү санал болгож буй утасны урт нь тоолуурын хайрцгийг хийхэд ашигладаг ABS хоолойг 125 мм урттай зүссэн гэж үздэг болохыг анхаарна уу. 270 мм -ийн урттай утас нь тоолуурын хайрцгийн дээд талаас цааш сунахад хангалттай гэдгийг утсыг хайчлах, гагнахаас өмнө баталгаажуулж, уг хайрцгийг угсарч, мэдрэгчийг тогтмол холбосны дараа Фотоныг холбох боломжтой болно. тохиолдол.

Усны түвшний мэдрэгчийг одоо тоолуурын хайрцагт хавсаргаж болно. Энэ нь ус үл нэвтрэх битүүмжлэлийг хангахын тулд тефлон соронзон хальс ашиглан ёроолын таг руу шургуулна.

Температур мэдрэгч:

DS18B20 ус нэвтэрдэггүй температур мэдрэгч нь гурван утастай (Зураг 4) ихэвчлэн улаан (V+), хар (GND), шар өнгөтэй байдаг (өгөгдөл). Эдгээр температур мэдрэгч нь ихэвчлэн 2 м -ээс бага урттай харьцангуй богино кабелиар тоноглогдсон байдаг бөгөөд энэ нь мэдрэгчийн худгийн усны түвшинд хүрэх хангалттай урт биш юм. Тиймээс мэдрэгчийн кабелийг ус нэвтэрдэггүй кабелиар сунгаж, ус нэвтэрдэггүй залгуураар мэдрэгчийн кабельд холбох ёстой. Үүнийг гагнуурын холболтыг цахиураар бүрж, дараа нь дулааныг багасгах замаар хийж болно. Ус нэвтэрдэггүй холболт хийх зааврыг энд өгсөн болно: https://www.maxbotix.com/Tutorials/133.htm. Өргөтгөх кабелийг дөрвөн дамжуулагчтай, гадаа ашиглах боломжтой утасны өргөтгөлийн шугамыг ашиглан хямд үнээр онлайнаар худалдаж авах боломжтой. Кабель нь хангалттай урт байх ёстой бөгөөд ингэснээр температур мэдрэгчийг тоолуурын хайрцгаас сунгаж, усны түвшин буурах тэтгэмжийг багтаасан худагт усанд дүрж болно.

Температур мэдрэгчийг ажиллуулахын тулд мэдрэгчийн улаан (V+) ба шар (өгөгдөл) утаснуудын хооронд резистор холбох ёстой. Резисторыг тоолуурын хайрцгийн дотор температур мэдрэгчийн утсыг хавсаргасан Photon тээглүүр дээр шууд 2 -р хүснэгтэд үзүүлснээр суулгаж болно. Эсэргүүцлийн утга нь уян хатан байдаг. Энэхүү төслийн хувьд 2.2 кОм эсэргүүцэл ашигласан боловч 2.2 кОм ба 4.7 кОмм -ийн хоорондох утга ажиллах болно. Температур мэдрэгч нь ажиллахын тулд тусгай код шаарддаг. Температур мэдрэгчийн кодыг Хэсэг 3.4 (Програм хангамжийн тохиргоо) -д тайлбарласны дагуу дараа нь нэмж оруулах болно. Температур мэдрэгчийг Photon-тэй холбох талаар нэмэлт мэдээллийг эндээс үзэх боломжтой:

Температур мэдрэгчийн кабелийг тоолуурын хайрцгаар оруулах ёстой бөгөөд ингэснээр Photon -д холбох боломжтой болно. Кабелийг хайрцгийн ёроолоор хийж, хайрцгийн ёроолын тагийг цооног өрөмдөх ёстой (Зураг 5). 3.2.3 -р хэсэгт заасны дагуу цахилгаан дамжуулах мэдрэгчийн кабелийг оруулахын тулд ижил нүхийг ашиглаж болно. Кабелийг оруулсны дараа хайрцагт чийг орохгүйн тулд нүхийг цахиураар сайтар битүүмжилнэ.

Цахилгаан дамжуулах мэдрэгч:

Энэхүү төсөлд ашигласан EC мэдрэгчийг Хойд Америкийн стандарт А хэлбэрийн 2 ханатай цахилгаан залгуураар хийсэн бөгөөд "хананы нөлөөг" хянах зорилгоор хуванцар "эм сав" -аар хийсэн байна (Зураг 6). Мэдрэгч нь өөр объектоос 40 мм орчим байх үед хананы эффект нь цахилгаан дамжуулах уншилтанд нөлөөлдөг. Эмийн савыг мэдрэгчийн эргэн тойронд хамгаалалтын бүрхүүл болгон нэмснээр мэдрэгч нь усны худгийн хажуу эсвэл худгийн өөр зүйлтэй ойрхон байвал хананы нөлөөллийг хянах болно. Эмийн лонхны тагнаас нүх өрөмдөж, мэдрэгчийн кабелийг оруулах ба эмний савны ёроолыг таслах тул ус нь лонх руу урсаж, залгуурын хавчаартай шууд харьцдаг.

EC мэдрэгч нь газардуулгын утас ба өгөгдлийн утас зэрэг хоёр утастай. Та ямар залгуурын залгуурыг газардуулга, өгөгдлийн утас болгох нь хамаагүй. Хэрэв EC мэдрэгч хийхэд хангалттай урт уртасгагч утас ашигласан бол кабель нь худгийн усны түвшинд хүрэх хангалттай урт байх ба мэдрэгчийн кабелийг сунгахад ус үл нэвтрэх залгуур шаардлагагүй болно. Цахилгаан эрчим хүчээр хангахын тулд EC мэдрэгчийн өгөгдлийн утас ба Photon зүү хооронд резистор холбосон байх ёстой. Резисторыг тоолуурын хайрцгийн дотор EC мэдрэгчийн утсыг хавсаргасан Фотон тээглүүр дээр шууд суулгаж болно. Хүснэгт 2 -т үзүүлснээр эсэргүүцлийн утга уян хатан байна. Энэхүү төслийн хувьд 1 кОм эсэргүүцэл ашигласан; Гэсэн хэдий ч 500 Ом ба 2.2 кОм -ийн хоорондох аливаа утга ажиллах болно. Бага эсэргүүцэл бүхий уусмалыг хэмжихэд резисторын өндөр утга нь илүү дээр юм. Эдгээр зааварт багтсан код нь 1 кОм эсэргүүцэл ашигладаг; хэрэв өөр эсэргүүцэл ашиглаж байгаа бол кодын 133 -р мөрөнд резисторийн утгыг тохируулах ёстой.

EC мэдрэгчийн кабелийг тоолуурын хайрцгаар оруулах ёстой бөгөөд ингэснээр Photon -д холбох боломжтой болно. Кабелийг хайрцгийн ёроолоор хийж, хайрцгийн ёроолын тагийг цооног өрөмдөх ёстой (Зураг 5). Үүнтэй ижил нүхийг температур мэдрэгчийн кабелийг оруулах боломжтой. Кабелийг оруулсны дараа хайрцагт чийг орохгүйн тулд нүхийг цахиураар сайтар битүүмжилнэ.

EC мэдрэгчийг арилжааны EC тоолуур ашиглан тохируулах ёстой. Калибровк хийх журмыг хавсаргасан тайлангийн 5.2 (Талбарыг тохируулах журам) хэсэгт тайлбарласны дагуу талбар дээр хийдэг (EC Meter Instructions.pdf). EC тоолуурын үүрний тогтмолыг тодорхойлохын тулд шалгалт тохируулга хийдэг. Нүдний тогтмол нь EC мэдрэгчийн шинж чанар, түүний дотор бэхэлгээний металлын төрөл, бэхэлгээний гадаргуугийн талбай, бэхэлгээний хоорондох зай зэргээс хамаарна. Энэхүү төсөлд ашигласан шиг А төрлийн стандарт залгуурын хувьд үүрний тогтмол нь ойролцоогоор 0.3 байна. Цахилгаан дамжуулах онол, хэмжилтийн талаархи нэмэлт мэдээллийг эндээс авах боломжтой: https://support.hach.com/ci/okcsFattach/get/100253… эндээс:

Алхам 3: Мэдрэгч, батерейны багц, антенныг IoT төхөөрөмжид холбоно уу

Гурван мэдрэгч, батерейны багц, антенныг Photon -д холбож (Зураг 7), бүх хэсгийг тоолуурын хайрцагт оруулна уу. Хүснэгт 2-т Зураг 7-т заасан зүү холболтын жагсаалтыг оруулсан болно. Мэдрэгч ба батерейны утсыг шууд Photon руу гагнах эсвэл Photon-ийн доод талд байрлах толгойн зүү дээр бэхлэх түлхэх холбогчоор холбож болно. 2 -р зурагт үзүүлсэн шиг). Түлхэх холбогчийг ашиглах нь тоолуурыг задлах эсвэл хэрэв ажиллахгүй бол Photon-ийг солиход хялбар болгодог. Photon дээрх антенны холболт нь u. FL төрлийн холбогч (Зураг 7) шаарддаг бөгөөд холболт хийхийн тулд Photon дээр маш хүчтэй дарах шаардлагатай байдаг. Тоолуурыг турших буюу худагт суулгахад бэлэн болтол батерейг батерейнд бүү суулгаарай. Энэхүү загварт асаах/унтраах унтраалга байхгүй тул батерейг суурилуулж, салгаснаар тоолуурыг асааж, унтраана.

Хүснэгт 2: IoT төхөөрөмж дээрх зүү холболтын жагсаалт (Particle Photon):

Photon pin D2 - WL мэдрэгчийн зүү 6, V+ (улаан утас) руу холбогдоно уу

Photon pin D3 - холбох - WL мэдрэгчийн зүү 2, өгөгдөл (хүрэн утас)

Photon pin GND - холбогдох - WL мэдрэгч зүү 7, GND (хар утас)

Photon pin D5 - холбох - Температур мэдрэгч, өгөгдөл (шар утас)

Photon pin D6 - холбоно уу - Температур мэдрэгч, V+ (улаан утас)

Photon pin A4 - холбоно уу - Температур мэдрэгч, GND (хар утас)

Photon pin D5 to D6 - Температур мэдрэгч, R1 эсэргүүцэл (Photon pin D5 ба D6 хооронд 2.2k эсэргүүцэл холбоно)

Photon pin A0 - холбох - EC мэдрэгч, өгөгдөл

Photon pin A1 - холбох - EC мэдрэгч, GND

Photon pin A2 to A0 - EC мэдрэгч, R2 резистор (Photon pin A0 ба A2 хооронд 1k эсэргүүцэл холбоно)

Photon pin VIN - холбогдох - Батерейны багц, V+ (улаан утас)

Photon pin GND - холбогдох - Батерейны багц, GND (хар утас)

Photon u. FL зүү - Антен руу холбогдох

Алхам 4: Програм хангамжийн тохиргоо

Тоолуурын програм хангамжийг тохируулахын тулд таван үндсэн алхам шаардлагатай.

1. Photon -той онлайн интерфэйсийг хангах Бөөмийн данс үүсгэнэ үү. Үүнийг хийхийн тулд Particle гар утасны програмыг ухаалаг гар утсанд татаж аваарай: https://docs.particle.io/quickstart/photon/. Аппликешныг суулгасны дараа Particle данс үүсгээд онлайн зааварчилгааг дагана уу. Particle програмыг татаж аваад дахин данс үүсгэх шаардлагагүйгээр нэмэлт фотонуудыг нэг дансанд нэмж болно гэдгийг анхаарна уу.

2. ThingSpeak https://thingspeak.com/login данс үүсгээд усны түвшний өгөгдлийг харуулах шинэ суваг үүсгэнэ үү. Усны тоолуурын ThingSpeak вэб хуудасны жишээг Зураг 8 -д үзүүлэв, үүнийг эндээс үзэх боломжтой: https://thingspeak.com/channels/316660 ThingSpeak суваг тохируулах зааврыг дараах хаягаар өгсөн болно: https:// docs.particle.io/tutorials/device-cloud/we… Бусад фотоны нэмэлт сувгийг ThingSpeak акаунт үүсгэх шаардлагагүйгээр нэг дансанд нэмж оруулах боломжтойг анхаарна уу.

3. Фотоноос усны түвшний мэдээллийг ThingSpeak суваг руу дамжуулахын тулд "webhook" шаардлагатай. Webhook -ийг тохируулах зааврыг хавсаргасан тайлангийн Хавсралт В -д өгсөн болно (EC Meter Instructions.pdf). Хэрэв нэгээс олон усны тоолуур барьж байгаа бол нэмэлт Photon бүрт өвөрмөц нэртэй шинэ webhook үүсгэх шаардлагатай.

4. Дээрх алхам дээр бүтээгдсэн webhook -ийг Photon -ийг ажиллуулдаг кодонд оруулах ёстой. Усны түвшин хэмжигчийн WiFi хувилбарын кодыг хавсаргасан файлд оруулсан болно (Code1_WiFi_Version_ECMeter.txt). Компьютер дээр Particle вэб хуудас руу орж https://thingspeak.com/login хаягаар нэвтэрч, Particle програмын интерфэйс рүү очно уу. Кодыг хуулж аваад Particle програмын интерфейс дээр шинэ програм үүсгэхэд ашиглана уу. Дээрх вэб хуукийн нэрийг кодын 154 -р мөрөнд оруулна уу. Үүнийг хийхийн тулд ишлэл доторх текстийг устгаад 154 -р мөрийн ишлэлд шинэ webhook нэрийг оруулна уу.

5. Одоо кодыг баталгаажуулж, хадгалаад Photon дээр суулгаж болно. Кодыг баталгаажуулсны дараа "OneWire.h: Ийм файл эсвэл лавлах байхгүй" гэсэн алдааг буцаана. OneWire бол температур мэдрэгчийг ажиллуулдаг номын сангийн код юм. Particle номын сангаас OneWire кодыг суулгах замаар энэ алдааг засах ёстой. Үүнийг хийхийн тулд кодоо харуулсан Particle App интерфэйс рүү ороод дэлгэцийн зүүн талд байгаа номын сангийн дүрс рүү гүйлгэнэ үү (асуултын тэмдгийн дүрсний яг дээр байрладаг). Номын сангийн дүрс дээр дараад OneWire -ийг хайна уу. OneWire -ийг сонгоод "Төсөлд оруулах" дээр дарна уу. Жагсаалтаас програмынхаа нэрийг сонгоод "Баталгаажуулах" дээр дараад програмаа хадгална уу. Энэ нь кодын дээд хэсэгт гурван шинэ мөр нэмэх болно. Эдгээр гурван шинэ мөрийг кодонд нөлөөлөхгүйгээр устгаж болно. Эдгээр гурван мөрийг устгахыг зөвлөж байна, ингэснээр кодын шугамын дугаар нь энэ баримт бичгийн зааварт нийцэж байна. Хэрэв гурван мөрийг орхисон бол энэ баримт бичигт хэлэлцсэн бүх кодын мөрийн дугаарыг гурван мөрөөр ахиулна. Кодыг үүлнээс Photon дээр хадгалж суулгадаг болохыг анхаарна уу. Энэхүү кодыг усны тоолуурыг усны худагт байх үед ажиллуулахад ашиглах болно. Талбайг суурилуулах явцад тайлагнах давтамжийг өдөрт нэг удаа тохируулах, усны худгийн тухай мэдээллийг оруулахын тулд кодод зарим өөрчлөлт оруулах шаардлагатай болно (үүнийг хавсаргасан файлд "EC Meter Instructions.pdf" гэсэн нэртэй хэсэгт тайлбарласан болно) "Тоолуурыг усны худагт суурилуулах").

Алхам 5: Тоолуурыг туршиж үзээрэй

Тоолуурын бүтэц, програм хангамжийн тохиргоо дууссан. Энэ үед тоолуурыг туршиж үзэхийг зөвлөж байна. Хоёр туршилтыг бөглөх ёстой. Эхний туршилтыг тоолуур нь усны түвшин, EC утга, температурыг зөв хэмжиж, өгөгдлийг ThingSpeak руу илгээх боломжтой гэдгийг батлахад ашигладаг. Хоёр дахь туршилтыг Photon -ийн эрчим хүчний хэрэглээ хүлээгдэж буй хязгаарт байгааг батлахад ашигладаг. Фотон хэт их хүч хэрэглэж байгаа тохиолдолд батерей нь хүлээгдэж байснаас хурдан бүтэлгүйтэх тул энэ хоёрдахь туршилт нь ашигтай болно.

Туршилтын зорилгоор кодыг усны түвшинг хоёр минут тутамд хэмжиж, тайлагнахаар тохируулсан болно. Энэ бол тоолуурыг туршиж байх үед хэмжих хооронд хүлээх практик хугацаа юм. Хэрэв өөр хэмжих давтамж шаардлагатай бол кодын 19 -р мөрөнд MeasureTime гэж нэрлэгддэг хувьсагчийг хүссэн хэмжих давтамж болгон өөрчилнө үү. Хэмжилтийн давтамжийг секундээр оруулна (өөрөөр хэлбэл 120 секунд нь хоёр минуттай тэнцэнэ).

Тоолуурыг шалнаас дээш өлгөх, асаах, ThingSpeak суваг нь мэдрэгч болон шал хоорондын зайг үнэн зөв мэдээлсэн эсэхийг шалгах замаар эхний туршилтыг оффис дээр хийж болно. Энэхүү туршилтын хувилбарт хэт авианы импульс нь шалан дээрээс тусдаг бөгөөд энэ нь худгийн усны гадаргууг дуурайхад ашигладаг. EC ба температур мэдрэгчийг температур ба цахилгаан дамжуулах чанарыг мэдэгдэж буй усны саванд хийж болно (өөрөөр хэлбэл арилжааны EC тоолуураар хэмждэг).

Хоёрдахь туршилтын хувьд батерейны багц ба Photon хоёрын хоорондох цахилгаан гүйдлийг хэмжих шаардлагатай бөгөөд энэ нь Photon мэдээллийн хүснэгтийн техникийн үзүүлэлтүүдтэй нийцэж байгаа эсэхийг баталгаажуулах ёстой: https://docs.particle.io/datasheets/wi-fi/photon-d… Туршлагаас үзэхэд энэхүү туршилт нь гэмтэлтэй IoT төхөөрөмжийг газар дээр нь байршуулахаас өмнө тодорхойлоход тусалдаг. Батерей дээрх эерэг V+ утас (улаан утас) ба Фотон дээрх VIN зүү хоёрын хооронд гүйдлийн тоолуур байрлуулж гүйдлийг хэмжинэ. Гүйдлийг ажлын горим болон гүн унтах горимд хэмжих ёстой. Үүнийг хийхийн тулд Photon -ийг асаагаарай, энэ нь ойролцоогоор 20 секундын турш ажилладаг (Photon дээрх цэнхэр өнгийг эргүүлж буй LED -ээр харуулсны дагуу) ажиллаж эхлэх болно. Энэ үед ажиллаж байгаа гүйдлийг ажиглахын тулд одоогийн тоолуурыг ашиглана уу. Фотон дараа нь автоматаар хоёр минутын турш гүн унтах горимд шилжих болно (Фотон дээрх LED -ээр унтрах болно). Одоогийн тоолуур ашиглан гүн нойрны урсгалыг ажиглаарай. Ашиглалтын гүйдэл нь 80-100 мА хооронд байх ёстой бөгөөд гүн унтах гүйдэл нь 80-100 мкА хооронд байх ёстой. Хэрэв гүйдэл эдгээр утгаас өндөр байвал фотоныг солих шаардлагатай.

Тоолуурыг усны худагт суулгахад бэлэн боллоо (Зураг 9). Тоолуурыг усны худагт хэрхэн суурилуулах, тоолуур барих, ажиллуулах зөвлөмжийг хавсаргасан файлд өгсөн болно (EC Meter Instructions.pdf).

Алхам 6: Тоолуурын үүрэн хувилбарыг хэрхэн яаж хийх вэ

Усны тоолуурын үүрэн хувилбарыг өмнө тайлбарласан хэсгүүдийн жагсаалт, заавар, кодод өөрчлөлт оруулах замаар хийж болно. Үүрэн хувилбар нь үүрэн дохиогоор интернетэд холбогддог тул WiFi ашиглах шаардлагагүй. Тоолуурын үүрэн хувилбарыг бүтээх эд ангиудын өртөг нь ойролцоогоор 330 Канад доллар (татвар, тээвэрлэлтийг оруулаагүй), мөн үүрэн IoT төхөөрөмжтэй хамт ирдэг үүрэн холбооны төлөвлөгөөний хувьд ойролцоогоор 4 доллар болно.

Үүрэн тоолуур нь дээр дурдсан ижил хэсгүүд болон барилгын үе шатуудыг дараах өөрчлөлтүүдээр ашигладаг.

• WiFi IoT төхөөрөмжийг (Particle Photon) үүрэн IoT төхөөрөмжөөр (Particle Electron) орлуулна уу: https://store.particle.io/collections/cellular/pro… Тоолуур бүтээхдээ дээр дурдсан ижил зүү холболтыг ашиглана уу. 3 -р алхам дээрх тоолуурын WiFi хувилбар.

• Үүрэн IoT төхөөрөмж нь WiFi хувилбараас илүү их хүч зарцуулдаг тул зайны хоёр эх үүсвэрийг ашиглахыг зөвлөж байна: 3.7V Li-Po зай, IoT төхөөрөмжтэй хамт, 4 АА батерейтай. 3.7V LiPo батерей нь өгсөн холбогчийг ашиглан IoT төхөөрөмжид шууд холбогддог. AA батерейны багцыг IoT төхөөрөмжид дээр дурдсантай адилаар тоолуурын WiFi хувилбарт 3 -р алхам дээр хавсаргасан болно. Хээрийн туршилт нь тоолуурын үүрэн хувилбар нь дээр дурдсан батерейны тохиргоог ашиглан ойролцоогоор 9 сарын турш ажиллах болно.. AA батерейны багц болон 2000 мАч 3.7 Вт Li-Po батерейг ашиглахаас өөр сонголт бол илүү өндөр хүчин чадалтай 3.7V Li-Po батерейг ашиглах явдал юм (жишээ нь 4000 эсвэл 5000 мАч).

• Гадна антеныг тоолуурт холбох ёстой, тухайлбал: https://www.amazon.ca/gp/product/B07PZFV9NK/ref=p… Энэ нь үүрэн холбооны үйлчилгээ үзүүлэгчийн ус хэрэглэж буй давтамжаар үнэлэгдсэн эсэхийг шалгаарай. тоолуурыг ашиглах болно. Үүрэн IoT төхөөрөмжтэй хамт ирдэг антенн нь гадаа ашиглахад тохиромжгүй байдаг. Гаднах антенныг урт (3 м) кабелиар холбож, антенныг худгийн гадна талд худгийн гадна талд холбох боломжтой (Зураг 10). Чийг нэвчихээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд антенны кабелийг хайрцгийн ёроолоор оруулж, цахиураар сайтар битүүмжлэхийг зөвлөж байна (Зураг 11). Чанартай, ус нэвтэрдэггүй, гадаа коаксиаль өргөтгөл кабель ашиглахыг зөвлөж байна.

• Үүрэн IoT төхөөрөмж нь тоолуурын WiFi хувилбараас өөр код дээр ажилладаг. Тоолуурын үүрэн хувилбарын кодыг хавсаргасан файлд оруулсан болно (Code2_Cellular_Version_ECMeter.txt).