WiFi Yağ Tankı Monitoru: 6 Adım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:43

İstilik yağı tankında nə qədər yanacaq qaldığını yoxlamağın bir neçə yolu var. Ən sadə yol, soyuq bir qış günündə çox dəqiq, lakin çox əyləncəli olmayan bir çubuq istifadə etməkdir. Bəzi tanklarda bir baxış borusu var, bu da birbaşa yağ səviyyəsini göstərir, lakin yaşı ilə boru sarı olur və oxumağı çətinləşdirir. Ən pisi odur ki, təcrid olunmasalar neft sızmalarının səbəbi ola bilərlər. Başqa bir ölçü növü, bir kadr idarə edən bir şamandıra istifadə edir. Xüsusilə dəqiq deyil və mexanizm zamanla ələ keçirilə bilər.

Dərin cibləri olanlar evin içərisində baxıla bilən uzaqdan sensor ala bilərlər. Batareyaya əsaslanan ultrasəs sensoru, yağ dərinliyini evdəki bir alıcıya ötürür. Yağ səviyyəsini izləmək üçün müstəqil bir şəbəkə idarəedici qəbuledici istifadə edilə bilər və ya uzaqdan izləmə üçün alıcı internetə qoşula bilər. Ehtiyac olan, tankı illərlə izləyə və göndərə bilən batareyaya əsaslanan WiFi ilə əlaqəli bir sensordur. yağ səviyyəsi aşağı düşəndə e -poçt xatırlatmaları. Belə bir cihaz bu Təlimat kitabında təsvir edilmişdir. Sensor, işığın yağ səthindən əks olunmasının nə qədər vaxt aparacağını təyin edərək yağın dərinliyini ölçür. Bir neçə saatda bir ESP8266 modulu sensoru sorğu -sual edir və məlumatları internetə ötürür. Pulsuz ThingSpeak xidməti, yağ səviyyəsini göstərmək və yağ səviyyəsi aşağı olduqda xatırlatma e -poçtu göndərmək üçün istifadə olunur.

Təchizat

Bu layihədə istifadə olunan əsas komponentlər aşağıda verilmişdir. Ən bahalı məhsul VL53L1X modulu olan təxminən 6 dollara internetdə tapıla bilən dərinlik sensordur. Əvvəlki nəsil VL53L0X -i seçməmək üçün diqqətli olun, daha ucuz olsa da, aşağı performansa malikdir və fərqli proqram tələb edir. Digər əsas element ESP8266 moduludur. Daxili gərginlik tənzimləyiciləri və USB interfeysi olan versiyaların istifadəsi əlbəttə daha asandır, lakin daha yüksək gözləmə cərəyanı ilə, batareyanın işləməsi üçün ideal deyil. Bunun əvəzinə, əsas ESP-07 modulu əlavə diapazon üçün xarici anten seçimi ilə istifadə olunur. Bu layihədə istifadə olunan komponentlər bunlardır:

• AA batareya tutacağı
• VL53L1X dəyişən modul
• BAT43 Shottky diod
• 2N2222 tranzistor və ya bənzəri
• 100nF kondansatör
• 2 x 5k rezistorlar
• 1 x 1k rezistor
• 2 x 470 Ohm rezistorlar
• FT232RL seriyalı adapter modulu
• AA ölçülü Lityum Tionil Xlorid Batareya
• ESP-07 mikrokontrolör modulu
• Müxtəlif əşyalar, tel, qutu və s.

Addım 1: Sensor seçimi

Ultrasonik sensorlar ümumiyyətlə həm kommersiya, həm də DIY layihələrində neft səviyyəsinin ölçülməsi üçün istifadə olunur. Hazır olan ultrasəs HC-SR04 və ya daha yeni HS-100, təxminən 1 dollara başa gələn ev monitorlarında istifadə olunur. Dəzgahda yaxşı işlədilər, ancaq neft səthini tapmaq üçün neft çəninin havalandırma borusunu aşağı göstərəndə təsadüfi oxu verdilər. Bu, yəqin ki, polad çəndəki fərqli səthlərin əks olunmasından qaynaqlanırdı, plastik bir tank daha yaxşı işləyə bilər. Alternativ olaraq, VL53L1X Uçuş Zamanı optik sensoru sınandı. Tankdakı oxunuşlar daha sabit idi və buna görə də bu tip sensorlar alternativ olaraq təqib edildi. VL53L1X məlumat cədvəli fərqli ölçü şəraitində bu sensorun həlli haqqında məlumat verir, şəkilə baxın. 200 ms nümunə götürmə müddətindən istifadə etməklə bir neçə mm -lik bir qətnamə əldə edilir. Şübhəsiz ki, mümkün olan ən yaxşı laboratoriya şəraitində çəkildiyi və buna görə də sensora qətnaməni yoxlamaq üçün sürətli bir test verildiyi zaman məlumat vərəqi nömrələri. Sensor, neft tankı havalandırma borusu üzərində yerləşdirilmiş və 200 ms vaxt büdcəsi ilə bir neçə min oxunmuşdur. Tankdakı oxunuşların paylama sxemi, bu sensorun yağ səviyyəsini təxminən +/- 2mm bir qətnamə ilə ölçə biləcəyini təsdiqləyir, daha uzun müddət ərzində, yağ səviyyəsinin bir gecədə bir neçə mm azaldığı və bərpa olunduğu gündəlik bir tendensiya var. gün ərzində. Ən çox ehtimal olunan səbəb, bir gecədə soyuduğu və gündüz istiliyində yenidən genişləndiyi üçün neftin daralmasıdır. Bəlkə də soyuq bir gündə həcmlə yağ almaqla bağlı hekayə həqiqətdir.

Addım 2: Dövrə Şeması

Dövrə diaqramı ESP-07 modulunun VL53L1X-ə necə bağlı olduğunu göstərir. Proqramı yükləmək və əməliyyatın yoxlanılması üçün bir FT242 USB adapteri müvəqqəti olaraq ESP-07-ə bağlıdır. ESP-07 dərin yuxuya getdikdə, cərəyan təxminən 20 uA-ya enir, oyanış siqnalı cihazı diod vasitəsilə sıfırlayır. XSHUT pinindən istifadə edərək sensoru gözləmə rejiminə qoymaq mümkündür, lakin onu işə salmaq daha asan oldu. Transistor istifadə edərək sensoru açmaq və söndürmək. ESP-07 oyandıqda, sensor işə düşür və oxunuş alındıqdan sonra söndürülür. Bu da VL53L1X gözləmə cərəyanını aradan qaldırma üstünlüyünə malikdir. Yeni bir proqram yükləməyə gəldikdə, cihazın flaş rejiminə girməsi üçün 5K rezistorun yerlə GPIO0 arasında tutulması lazımdır. Kodu yüklədikdən sonra cihazı normal işləməsi üçün yandırın və söndürün.

Addım 3: Batareya Gücü

Bu layihəni gücləndirmək üçün tək AA ölçülü lityum-tionil xlorid (Li-SOCI2) batareyası istifadə olunur. İnternet axtarışında hər biri 2 dollara qədər bu tip batareya təchizatçıları tapılmalıdır. Bu batareyaların böyük üstünlüyü, batareyanın ömrü boyu sabit olan 3.6V -dir, əlavə gərginlik tənzimlənməsi tələb etmədən ESP8266 çipini işə salmaq üçün idealdır. Qızdırıcı yağ çəni bir neçə ay davam edir və buna görə də yağ səviyyəsini yalnız bir neçə dəfə yoxlamaq lazımdır. ən çox gün. Tamamlanmış bir monitordakı ölçülər 22uA dərin bir yuxu cərəyanı verdi. Batareya dövrəsindəki 0,5 Ohm müqavimətçi üzərindəki gərginlik dalğa forması oyaq vəziyyətdə olduqda 6,9 saniyə ərzində 75 mA olan orta cərəyanı göstərir. Bir il ərzində dövrə yuxu rejimində 193 mAh istifadə edəcək. Hər 7 saatda yağ səviyyəsi ölçülürsə, hər il 180 mAh istifadə olunur. Buna əsaslanaraq 2600 mAh batareya 6 il ərzində işləyəcək.

Addım 4: Proqram təminatı

Pololu Arduino VL53L1X kitabxana diapazon sensoru işə salmaq və məsafə oxunuşlarına daxil olmaq üçün istifadə olunur. ThingSpeak -a məlumat göndərmək üçün kod Nəm Sensoru nümunəsindən gəlir və bəzi əlavə kodlar sensoru işlədən tranzistoru idarə edir. ESP8266 yalnız 70 dəqiqəyə qədər dərin yuxuya gedə və özünü oyada bilər. Bu problemin həlli yolu çipin yuxudan oyanmasına icazə vermək və yaddaşda saymaqla dərhal yuxuya qaytarmaqdır. Monitor WiFi şəbəkənizə qoşulduqda WiFi SSID və şifrənizi koda daxil etməlisiniz. Ayrıca, ThingSpeak istifadə edirsinizsə, API kodunuzu əlavə edin. Yükləmə üçün Arduino eskizi mətn sənədinə əlavə olunur. Arduino IDE -yə kopyalamaq lazımdır. Kodu yandırmadan əvvəl, GPIO0-u işə salmadan əvvəl 5k rezistor vasitəsilə yerə qoşun. ESP-07-ni WiFI şəbəkəsinə bağlamaq üçün kod digər layihələrdə geniş istifadə olunur. Bu vəziyyətdə, əlaqənin qurulduğunu yoxlamaq üçün birləşdirici döngədə daha uzun müddətə ehtiyac var idi. Təxminən 500 ms istifadə olunur, ancaq bu WiFi quruluşunda 5000 ms lazım idi, əgər əlaqə problemi varsa düzəltməyə dəyər. ThingSpeak -dan e -poçt xatırlatmalarının alınması ilə bağlı təfərrüatlar Su Yumşaldıcı Duz Monitoru Təlimatında təsvir edilmişdir.

Addım 5: Montaj

Monitörün komponentləri, ESP-07 modulunun ətrafında "quş yuvası" üslubunda bağlanır və qısa ola biləcək hər şeyi gizlədir. Modul həddindən artıq istidən asanlıqla zədələnir və buna görə də bu əlaqələrin tez və tez lehimlənməsi lazımdır. Monitor iki mərhələdə yığılır. Hər şeydən əvvəl, sensor və ESP-07, Arduino IDE-dən istifadə edərək ESP-07-ni proqramlaşdırmaq üçün müvəqqəti bir USB adapteri ilə bağlanır. 10 saniyəlik qısa bir yuxu vaxtından istifadə, çipin WiFi şəbəkəsinə qoşulduğunu və ThingSpeak -ə oxunuş göndərdiyini tezliklə göstərəcək. Hər şey düzgün işlədikdən sonra çip istədiyiniz yuxu vaxtları ilə yenidən proqramlaşdırılır. Cari istehlakı minimuma endirmək üçün qırmızı LED moduldan çıxarılmalıdır. Ayrıca, xarici bir anten bağlanarsa, keramika anten bağlantısının da çıxarılması lazımdır. Çipi antenasız idarə etməyin, güc boşluğa çıxmaq əvəzinə çipi qızardacaq. İkinci mərhələdə USB adapterin çıxarılması və komponentlərin bir qutuya yerləşdirilməsi daxildir. VL53L1X modulu iki neylondan istifadə edərək tank havalandırma qapağının içərisinə quraşdırılmışdır. ayırıcılardan uzaq durun. Sensorun yağ səthinə aydın bir şəkildə baxdığından, yolda heç bir yarpaq, örümcek ağı və örümcek olmadığından əmin olun. Həmçinin, saxta əks olunmaların qarşısını almaq üçün birləşdirici teli sensordan yaxşı uzaqlaşdırın.

Addım 6: Quraşdırma

Havalandırma qapağı düz olduğundan və yağın səthinə sensordan heç bir maneə olmadığından əmin olaraq yağ çənində dəyişdirilir. Monitör havalandırmanın yanında quraşdırılmışdır, qutunu yerində saxlamaq üçün kiçik maqnitlərdən istifadə edilmişdir. Bu plastik tanklarla işləməyəcək! İndi oturub evinizin rahatlığından yağ səviyyəsini yoxlayın.

Yağ tankımın səviyyəsini görmək üçün vurun.