Su Yumşaldıcı Tuz Səviyyə Monitoru: 7 addım

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

Su yumşaldıcıları, sərt sudan kalsium və maqnezium ionlarının xüsusi bir qatran vasitəsilə natrium xlorid (duz) ilə dəyişdirildiyi ion mübadiləsi adlanan bir prosesdən istifadə edərək işləyir. Su təzyiqli bir gəmiyə girir və qatran muncuqlarından keçir və kalsium və maqnezium sodyumla əvəz olunur. Reçine boncukları sonda tükənəcək və daha sərt mineralları ala bilməyəcək. Doldurma və ya bərpası prosesi sərtlik minerallarını ayıran və drenaja zərərsiz bir şəkildə yuyan qatran boncuklarından bir duzlu su həllini keçir. Reçine boncukları təzələnmiş və daha yumşaldılmış su hazırlamağa hazırdır.

İon mübadiləsi su yumşaldıcıları bir çox forma və ölçüdə olur, lakin hamısının ortaq bir xüsusiyyəti var, müntəzəm yumşaq su tədarükünü təmin etmək üçün bir neçə həftədə bir dəfə duz doldurmaq lazımdır. Su yumşaldıcıları tam cəlbedici avadanlıq parçaları deyil və buna görə də əlçatmaz bir yerə sürgün olunur, yəni duz səviyyəsini yoxlamaq üçün xüsusi bir ziyarət lazımdır. Çox vaxt, daha çox duz əlavə etmək istəyi ev üzvlərinin sərt su haqqında tutmasından qaynaqlanır. Yumşaldıcıda duz az olduqda xatırlatma göndərə bilən uyğun və unudulmuş duz səviyyəsi sensoru tələb olunur. Bu Təlimat kitabında, bir neçə saatdan bir su yumşaldıcıdakı duz səviyyəsini və ThingSpeak -də yayımlanan nəticəni ölçmək üçün bir sıra sensoru istifadə olunur. Duz səviyyəsi aşağı düşəndə ThingSpeak, duzlu su qabını duzla doldurmaq üçün bir xatırlatma e -poçtu göndərəcək. Bütün komponentləri satın almalı olsanız belə, ümumi dəyəri təxminən 10 ABŞ dolları olacaq. Bu layihəni həyata keçirmək üçün Arduino IDE -ni lehimləmə və ya istifadə etmək kimi bir çox bacarıqlara ehtiyac var. Bütün bu üsullar digər Təlimatlarda əks olunmuşdur və burada təkrarlanmır.

Təchizat

AA batareya tutucusuVL53L0X dəyişən modul BAT43 Shottky diod 100nF kondansatör 2 x 5k müqavimət 2 x 470 Ohm müqavimətçi FT232RL seriyalı adapter modulu AA ölçülü Lityum Tionil Xlorid Batareya ESP-07 mikrokontrolör modulu Qida məhsulları, tel, qutu və s.

Addım 1: Duz Səviyyə Dedektoru

VL53L0X, su yumşaldıcıdakı duz səthini hiss etmək üçün istifadə olunur. Sensor, işığın nəbzini göndərməklə və geriyə əks olunma müddətini ölçməklə işləyir. Ən yaxşı nəticələr, qaranlıqda ağ yansıtıcı bir səthdən istifadə etməklə əldə edilir, tam olaraq duz qutusundakı kimi. Sensorun özü çox kiçikdir və idarə etmək çətindir. Beləliklə, bir I2C interfeysi olan bir modul olaraq alına bilər. Bu, Arduino və ya Raspberry Pi kimi digər mikro nəzarətçilərlə əlaqə qurmağı çox asanlaşdırır. Lazer və sensor pəncərələr çox kiçik olduğundan, cihazı bağlayan çirkləri dayandırmaq üçün yapışqan filmdən istifadə olunur. Modulun su yumşaldıcının üstündə düz yatması lazımdır və buna görə də tel və ya lehim sensor tərəfində çıxmamalıdır. modul. Bu, modulun lehimləmə zamanı, sensoru aşağıya, taxtanın üstünə qoyaraq, lehimi dayandırmaq və ya sensor tərəfində tel əmələ gətirməklə əldə edildi.

Addım 2: ESP-07 proqramlaşdırılması

Niyyət, duz səviyyəsi monitorunun batareyasını idarə etmək idi və buna görə də gözləmə cərəyanını minimuma endirmək və ən az bir il batareya ömrü vermək üçün ESP8266 çip modulunun çılpaq bir versiyası seçildi. Gərginlik tənzimləyiciləri və USB interfeysi olan daha inkişaf etmiş versiyalardan fərqli olaraq, bu layihədə istifadə olunan çılpaq sümüklü ESP-07-ə bəzi əlavə komponentlər əlavə edilməlidir. test zamanı serial portu. Hər şeyin düzgün işlədiyinə sevindikdən sonra serial adapterinin silinəcəyini unutmayın, çox möhkəm etməyin. Nədənsə, sensorun işləməsi üçün SDA və SCL xətlərinin dəyişdirilməsi lazım idi, diapazon tam miqyasda ilişib qalsa bunu sınayın. Bəlkə Çin istehsalı bir qəribəlikdir? Bu layihəni gücləndirmək üçün lityum tionil xlorid batareya istifadə olunur. Bu batareyanın AA ölçüsü 3.6V sabit bir gərginliyə və 2600 mAh tutumuna malikdir və ESP-07-ni gücləndirmək üçün idealdır. Bu batareyaları ixtisaslaşdırılmış akkumulyator təchizatçılarında tapmaq olar, lakin adi pərakəndə satış yerlərində yoxdur. Güman edirəm ki, normal cərəyanın iki qatına bərabər olan bir batareyada geniş ictimaiyyətin boşalmasına icazə verməzlər!

ESP-07 işə salındıqda, pinlər başlanğıc prosedurunu bitirənə qədər qəribə işlər görür. Təhlükəsizlik tədbiri olaraq, hər hansı bir zərərli cərəyanın qarşısını almaq üçün rezistorlar modulun çıxışlarına daxil edilir. Bu layihənin Arduino eskizi mətn sənədinə əlavə olunur. Həmişə olduğu kimi, öz router etimadnaməniz və ThingSpeak hesabınızdan bir API açarı ilə redaktə etməlisiniz. Ayrıca, WiFi bağlantısı müddətini sürətləndirmək və cərəyana qənaət etmək üçün statik bir IP ünvanı istifadə olunur. Bu, IP ünvanlarınızı şəbəkənizə uyğun olaraq dəyişdirməyi əhatə edə bilər. Qeyd vergülləri IP ünvanda deyil, bir müddətdə istifadə olunur! Daha çox yardıma ehtiyacınız olarsa, ESP8266 -nın yanıb sönməsi və istifadəsi ilə bağlı internetdə çoxlu məlumatlar var. Xülasə olaraq, yanma aşağıdakı kimi davam edir:

PC -də Arduino IDE -ni işə salın və ESP8266 lövhəsinin quraşdırıldığından və seçildiyindən əmin olun Sensor və WiFi üçün kitabxana kitabçalarını aşağıda əlavə edilmiş monitor sketchinə yükləməli və lazım olduğu kimi dəyişdirməlisiniz Xətasız eskiz tərtiblərini yoxlayın GPIO0 -u 5k rezistor vasitəsilə yerə qoşun Batareyanı tutucuya yerləşdirin USB adapterinə qoşun Düzgün bağlandığını yoxlayan kodu yükləyin Batareyanı çıxarın və sonra GPIO0 bağlantısını çıxarın Serial monitoru işə salın və batareyanı dəyişdirin Modul yuxuya getməzdən əvvəl eskizdən serial izləri ilə qarşılanmalısınız.

Dövr müddətini təxminən 20 saniyəyə endirmək ayıklamayı çox asanlaşdıracaq. Ayrıca, marşrutlaşdırıcınızdan asılı olaraq etibarlı bir keçid vermək üçün əlaqə müddətinin tənzimlənməsi lazım ola bilər. Hər şey işlədikdən sonra USB adapteri çıxarıla bilər və monitor xidmətə qoşula bilər.

Addım 3: Son Kablolama

Monitörün bəyəndiyimiz kimi qurulduğunu düşündüyümüz zaman, kabellər şəkildəki kimi yığışdırıla bilər. Qırmızı işıq LED -i çıxarılmalıdır, çünki bu, dərin yuxu zamanı enerji axınıdır. Bir tornavida ilə yumşaq bir şəkildə çıxarıla bilər və ya lehimsiz. WiFi siqnalı aşağı tərəfdədirsə, xarici antena qoşularaq aralıq artırıla bilər. Bu halda, keramika anteninə qoşulan keçid LED kimi çıxarılmalıdır. ESP-07 keramika anten bağlantısı olmadan işlədilsə, həmişə xarici bir anten bağlanmalıdır.

Addım 4: Sensorun quraşdırılması

Sensor, duzlu su tankındakı ən yüksək duz səviyyəsinin üstünə qoyulmalıdır. Bu qurğuda su yumşaldıcının qapağı sensoru yerləşdirmək üçün əlverişli bir yer olduğunu sübut etdi. Sensorun duz səviyyəsini görə bilməsi üçün qapaqda kiçik bir çuxur qazılır. Duzlu su qarışığı çox aşındırıcı olduğu üçün çuxuru örtmək və sensoru qorumaq üçün yapışqan film qatından istifadə olunur. Batareya və ESP-07, qapağın üzərindəki sensorun yanında da quraşdırıla bilər. WiFi siqnal gücü marjinal olduğunu sübut edərsə, hər zaman xarici bir antenə qoşulma imkanı var. su yumşaldıcı bir şkafın içərisinə sıxışdırıldığı üçün qapağın üstünə yapışdırılır. Daha çox açıq vəziyyətlərdə uyğun bir iş lazımdır.

Addım 5: Batareya Ömrü

Batareyanın ömrünü qiymətləndirmək üçün, monitor oyandıqda gözləmə cərəyanını və cərəyanını ölçməliyik. Bu olduqca çətin oldu, çünki ESP-07 sayğac aralığını dəyişdirmək kimi dəyişikliklər edərkən asanlıqla kilidlənə bilər. Son həll, elektrik cərəyanına 0.1 Ohm rezistor əlavə etmək və oyanma dövründə cərəyanı bir ölçü ilə ölçmək idi. Hər bir ölçmə 77mA olan orta cərəyanla 6,7 saniyə davam etdi. Yuxu cərəyanı elektrik qurğusuna paralel olaraq bir diod və 5k rezistor qoyularaq ölçülmüşdür. Diyot oyanma axını daşıyır, lakin aşağı gözləmə axını rezistor tərəfindən aparılır. Bu, 28.8 uA gözləmə cərəyanı verdi. Proqramdakı yuxu müddəti ölçmələr arasında təxminən 1 saat olaraq təyin olunur. Bir il ərzində monitor 250 mAh gözləmə rejimində və 1255 mAh oyaq və ya cəmi 1505 mAh istifadə edəcək. Bu monitördə istifadə olunan 2600 mAh batareya bir ildən çox davam edə bilər və duz səviyyəsini daha az ölçməklə batareyanın ömrü daha da uzana bilər. Təəssüf ki, ESP-07-nin yuxu vaxtını təxminən bir saatdan artıq etmək mümkün deyil. Bu problemin bir yolu ESP-07-ni hər saat oyatmaq və sonra dərhal yenidən yatmaqdır. Modemi oyatmamaq üçün bir seçim var və cədvəldə istifadə olunan gücün yarısı azaldığı göstərilir. Duz səviyyəsini gündə yalnız 4 dəfə ölçərək, təxminən 5 il batareya ömrü gözləyə bilərik. Aşağıdakı kod, modulun neçə dəfə dərin yuxuda qaldığını saxlamaq üçün ESP8266 RTC yaddaşından istifadə edir. Bu eskizdə, oxunuşlar arasında 7 saat verən bir ölçmə etmədən əvvəl 6 yuxu dövrü vardır. Əlbəttə ki, bu, tətbiqinizə uyğun olaraq tənzimlənə bilər. Batareyanı hər zaman möhkəm bir yerə sıxın, kəsilmiş əlaqə ESP-07-ni kilidləyə və batareyanı boşalda bilər. Batareya bu uzun yuxu vaxtları ilə əvəz edilməzdən əvvəl bir neçə il dayanmalıdır. Yenə də modulu 10 saniyəlik yuxu ilə sınamaq daha yaxşıdır, işlədiyini yoxlamaq üçün 7 saat gözləmək uzun müddətdir …

Addım 6: Duz səviyyəsi cədvəli

İki qrafik su yumşaldıcıdakı duz səviyyəsini və WiFi siqnal gücünü, faydalı bir problemi həll etmək vasitəsini göstərir. Bu su yumşaldıcının sayğacla idarə edilməsi və ikiqat tank modeli olması səbəbindən tanklar günün istənilən vaxtında dəyişə bilər. Duz səviyyəsi cədvəli, bərpanın nə vaxt baş verdiyini və bərpalar arasındakı vaxtın suyun istifadəsi haqqında bir fikir verdiyini göstərir. Bu monitor nəinki daha çox duz lazım olduğunu göstərir, həm də ölçülmüş yumşaldıcıda həddindən artıq su istifadəsini vurğulaya bilər. Zaman keçdikcə dərinliyin yavaş -yavaş dəyişdiyi yağ və ya su çəni səviyyələrini izləmək kimi digər tətbiqlər də mümkündür.

Addım 7: E -poçt Xatırlatması

ThingSpeak -dan aşağı duz səviyyələri haqqında xatırlatma e -poçtları göndərilə bilər. Bu, APPS menyusundan iki Tətbiqin qurulmasını əhatə edir, birincisi, duz səviyyəsi müəyyən edilmiş həddi keçərsə e -poçt yazacaq və göndərəcək bir MATLAB Analizidir. Digər bir tətbiq, duz səviyyəsini yoxlamaq üçün nə qədər tez qərar verə biləcəyiniz bir TimeControldur. Duz səviyyəsi aşağı səviyyəyə çatdıqda hər gün bir e -poçt göndəriləcək. Bu Təlimatda istifadə olunan MATLAB Analizi aşağıda əlavə edilmişdir. Öz kanal identifikatorunuz və ApiKey ilə yeniləməyə ehtiyacınız olacaq. Ayrıca, tankınız üçün minimum duz səviyyəsi 'if' ifadəsinə daxil edilməlidir. İnşallah bu, ThingSpeak kodlaşdırmasının incəliklərinə girmədən e -poçt almaq üçün kifayət qədər detal verir.