Real vaxtda su istiliyi, keçiricilik və su səviyyəsi ölçən: 6 addım (şəkillərlə)

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

Bu təlimatlar qazılmış quyularda temperaturun, elektrik keçiriciliyinin (EC) və suyun səviyyəsini izləmək üçün aşağı qiymətli, real vaxt rejimində su sayğacının necə qurulacağını təsvir edir. Sayğac, qazılmış bir quyunun içərisində asılmaq, suyun temperaturu, EC və suyun səviyyəsini gündə bir dəfə ölçmək və məlumatları dərhal görmək və yükləmək üçün İnternetə WiFi və ya mobil əlaqə vasitəsi ilə göndərmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Sayğacın qurulması üçün hissələrin dəyəri WiFi versiyası üçün təxminən 230 dollar və mobil versiyası üçün 330 dollardır. Su sayğacı Şəkil 1 -də göstərilmişdir. Bina təlimatları, hissələr siyahısı, sayğacın qurulması və istismarı ilə bağlı göstərişlər və sayğacın su quyusuna necə quraşdırılacağı barədə tam hesabat əlavə edilmiş faylda verilir (EC Meter Instructions.pdf). Bu su sayğacının əvvəllər nəşr olunmuş versiyası yalnız suyun səviyyəsini izləmək üçün mövcuddur (https://www.instructables.com/id/A-Real-Time-Well-…).

Metr üç sensordan istifadə edir: 1) quyudakı suyun dərinliyini ölçmək üçün ultrasəs sensoru; 2) suyun istiliyini ölçmək üçün suya davamlı termometr və 3) suyun elektrik keçiriciliyini ölçmək üçün aşağı qiymətli EC sensoru kimi istifadə olunan ümumi iki evli fiş. Ultrasonik sensor, quyunun yuxarı hissəsində asılan və sensorla quyudakı su səviyyəsi arasındakı məsafəni ölçən sayğac qutusuna birbaşa bağlanır; ultrasəs sensoru quyudakı su ilə birbaşa təmasda deyil. Temperatur və EC sensorları suyun altına batırılmalıdır; bu iki sensör, sayğac qutusuna, sensorların su səviyyəsindən aşağıya uzanması üçün kifayət qədər uzun bir kabel ilə bağlanır.

Sensorlar, WiFi və ya mobil şəbəkəyə qoşulan və su məlumatlarını qrafikləşdirmək üçün bir veb xidmətinə göndərən Şeylərin İnterneti (IoT) cihazına bağlıdır. Bu layihədə istifadə olunan veb xidməti ThingSpeak.comdur (https://thingspeak.com/), qeyri-kommersiya xarakterli kiçik layihələr üçün pulsuzdur (gündə 8 200 mesajdan az). Sayğacın WiFi versiyasının işləməsi üçün WiFi şəbəkəsinə yaxın yerləşməlidir. Daxili su quyuları tez -tez WiFi ilə bir evin yaxınlığında yerləşdikləri üçün bu şərtə cavab verir. Sayğacda məlumat qeydiyyatı cihazı yoxdur, əksinə su məlumatlarını buludda saxlandığı yerə ThingSpeak -a göndərir. Buna görə də, məlumat ötürülməsi problemi varsa (məsələn, İnternetin kəsilməsi zamanı) həmin gün üçün su məlumatları ötürülmür və həmişəlik itirilir.

Burada təqdim olunan sayğac dizaynı, ev su anbarında suyun səviyyəsini ölçmək və Twitter vasitəsilə suyun səviyyəsini bildirmək üçün hazırlanmış bir sayğacdan sonra dəyişdirildi (https://www.instructables.com/id/Wi-Fi-Twitter-Wat…). Orijinal dizaynla burada təqdim olunan dizayn arasındakı əsas fərqlər, sayğacın simli güc adapteri əvəzinə AA batareyaları ilə işləməsi, məlumatları Twitter mesajı əvəzinə zaman seriyası qrafikində görmək imkanıdır. Su səviyyəsini ölçmək və temperatur və EC sensorlar əlavə etmək üçün xüsusi olaraq hazırlanmış bir ultrasəs sensoru.

Ümumi bir ev fişindən hazırlanan aşağı qiymətli, xüsusi olaraq hazırlanmış EC sensoru, hidroponik və ya akvaponik əməliyyatda gübrə konsentrasiyalarını ölçmək üçün bir sensor dizaynına əsaslanır (https://hackaday.io/project/7008-fly -hacker müharibələri …). EC sensorundan keçiricilik ölçmələri, suyun temperaturu sensoru tərəfindən verilən temperatur məlumatları istifadə edərək temperaturu kompensasiya edir. Xüsusi hazırlanmış EC sensoru, yalnız nisbətən sürətli, diskret keçiricilik ölçüləri üçün (yəni davamlı EC ölçmələri üçün deyil) istifadə edilə bilən sadə bir elektrik dövrəsinə (DC gərginlik bölücü) əsaslanır. Bu dizaynla keçiricilik ölçüləri təxminən hər beş saniyədə bir ölçülə bilər. Bu dövrə AC cərəyanından daha çox DC cərəyanı istifadə etdiyindən, beş saniyədən az bir müddətdə keçiricilik ölçmələrinin aparılması sudakı ionların qütbləşməsinə və nəticədə qeyri -dəqiq oxunmalara səbəb ola bilər. Xüsusi hazırlanmış EC sensoru kommersiya EC sayğacına (YSI EcoSense pH/EC 1030A) qarşı sınaqdan keçirildi və sensorun kalibrləmə dəyərinin ± 500 uS/sm-ə yaxın olan həllər üçün kommersiya sayğacının təxminən 10% -də keçiriciliyi ölçdüyü aşkar edildi.. İstəyirsinizsə, aşağı qiymətli xüsusi hazırlanmış EC sensoru, Atlas Scientific keçiricilik zondu (https://atlas-scientific.com/probes/conductivity-p…) kimi kommersiya zondu ilə əvəz edilə bilər.

Bu hesabatda göstərilən su sayğacı, dərinliyi (torpaq səthindən 10 m -dən az) olan, böyük diametrli (daxili diametri 0,9 m) qazılmış quyular üçün dizayn edilmiş və sınaqdan keçirilmişdir. Bununla birlikdə, ətraf mühitin monitorinq quyuları, qazılmış quyular və yerüstü su obyektləri kimi digər vəziyyətlərdə suyun səviyyəsini ölçmək üçün potensial olaraq istifadə edilə bilər.

Su sayğacının qurulması üçün addım-addım təlimatlar aşağıda verilmişdir. Sayğacın qurulması prosesinə başlamazdan əvvəl inşaatçının bütün tikinti mərhələlərini oxuması tövsiyə olunur. Bu layihədə istifadə olunan IoT cihazı bir hissəcik fotondur və buna görə də sonrakı hissələrdə "IoT cihazı" və "Photon" anlayışları bir -birinin əvəzinə istifadə olunur.

Təchizat

Cədvəl 1: Parça siyahısı

Elektron hissələr:

Su səviyyəsi sensoru - MaxBotix MB7389 (5m aralığında)

Suya davamlı rəqəmsal temperatur sensoru

IoT cihazı - Başlıqları olan Particle Photon

Anten (sayğac qutusunun içərisinə quraşdırılmış anten) - 2,4 GHz, 6dBi, IPEX və ya u. FL konnektoru, uzunluğu 170 mm

İletkenlik zondu hazırlamaq üçün uzatma kabeli - 2 qolu, 5 m uzunluğunda ümumi xarici şnur

5 m uzunluğunda, 4 ədəd konduktor, temperatur probunu uzatmaq üçün istifadə olunan tel

Tel - bağlayıcıları olan tullanan tel (uzunluğu 300 mm)

Batareya paketi - 4 X AA

Batareyalar - 4 X AA

Santexnika və Avadanlıq hissələri:

Boru - ABS, diametri 50 mm (2 düym), uzunluğu 125 mm

Üst qapaq, ABS, 50 mm (2 düym), su keçirməyən bir möhür düzəltmək üçün contalı yivli

Alt qapaq, PVC, 50 mm (2 düym) sensora uyğunlaşmaq üçün ¾ düym qadın NPT dişli

Üst və alt qapağı ABS borusuna bağlamaq üçün 50 mm (2 düym) 2 boru birləşdiricisi

Göz qapağı asmaq üçün göz boltları və 2 qoz -fındıq, paslanmayan polad (1/4 düym)

Digər materiallar: elektrik lenti, teflon lent, istilik büzücü, EC sensoru örtüyü hazırlamaq üçün həb şüşəsi, lehim, silikon, korpus yığmaq üçün yapışqan

Addım 1: Ölçü qutusunu yığın

Sayğac qutusunu yuxarıdakı Şəkillər 1 və 2 -də göstərildiyi kimi yığın. Sensor və göz boltu daxil olmaqla ucdan uca yığılmış sayğacın ümumi uzunluğu təxminən 320 mm -dir. Sayğac korpusunu düzəltmək üçün istifadə olunan 50 mm diametrli ABS borusu təxminən 125 mm uzunluğunda kəsilməlidir. Bu, çantanın içərisində IoT cihazını, batareya paketini və 170 mm uzunluğunda daxili antenanı yerləşdirmək üçün kifayət qədər yer tutmağa imkan verir.

Korpusun su keçirməməsi üçün bütün oynaqları ya silikon, ya da ABS yapışqanla bağlayın. Bu çox vacibdir, əks halda nəm qutunun içinə girə və daxili komponentləri məhv edə bilər. Kiçik bir quruducu paketi nəm udmaq üçün qutunun içərisinə yerləşdirilə bilər.

Bir delik açaraq və göz boltunu və qozunu daxil edərək yuxarı qapağa bir göz boltu quraşdırın. Gözün boltunu bağlamaq üçün qutunun həm içərisində, həm də xaricində bir qoz istifadə edilməlidir. Su keçirməməsi üçün qapağın içini bolt çuxurunda silisium edin.

Addım 2: Telləri sensorlara bağlayın

Su səviyyəsi sensoru:

Su səviyyəsi sensörünü Photon'a bağlamaq üçün üç tel (bax Şəkil 3a) lehimlənməlidir (yəni sensor pinləri GND, V+və Pin 2). Sensordakı tellərin lehimlənməsi çətin ola bilər, çünki sensordakı əlaqə delikləri kiçikdir və bir -birinə yaxındır. Tellərin sensora düzgün bir şəkildə lehimlənməsi çox vacibdir, buna görə də yaxşı, güclü fiziki və elektrik bağlantısı və bitişik tellər arasında lehim qövsləri yoxdur. Yaxşı işıqlandırma və böyüdücü lens lehimləmə prosesinə kömək edir. Keçmiş lehimləmə təcrübəsi olmayanlar üçün, telləri sensora lehimləməzdən əvvəl bəzi praktik lehimləmə tövsiyə olunur. Lehimləmə ilə bağlı onlayn təlimat SparkFun Electronics-də mövcuddur (https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder…).

Tellər sensora lehimləndikdən sonra, sensordan çıxan artıq çılpaq tel təxminən 2 mm uzunluğunda tel kəsicilərlə kəsilə bilər. Lehim birləşmələrinin qalın bir silikon boncukla örtülməsi məsləhət görülür. Bu sayğac korpusuna nəm daxil olarsa əlaqələrə daha çox güc verir və sensor əlaqələrində korroziya və elektrik problemlərini azaldır. Əlavə qoruma və gərginliyi aradan qaldırmaq üçün sensor bağlantısındakı üç telin ətrafına elektrik lenti də bükülə bilər, bu da tellərin lehim birləşmələrində qırılma ehtimalını azaldır.

Sensor tellərinin bir ucunda Photon-a bağlanmaq üçün itələyici tipli bağlayıcılar ola bilər (bax Şəkil 3b). Təkərli bağlayıcıların istifadəsi sayğacın yığılmasını və sökülməsini asanlaşdırır. Sensor telləri ən az 270 mm uzunluğunda olmalıdır ki, sayğac korpusunun bütün uzunluğunu uzada bilsinlər. Bu uzunluq Photon -u korpusun yuxarı ucundan korpusun alt ucundakı sensoru ilə bağlamağa imkan verəcək. Qeyd edək ki, bu tövsiyə olunan tel uzunluğu, sayğac korpusunu düzəltmək üçün istifadə olunan ABS borusunun 125 mm uzunluğunda kəsildiyini güman edir. Tellərin kəsilməsi və sensora lehimlənməsi üçün əvvəlcədən təsdiq edin ki, 270 mm uzunluğunda olan bir tel, sayğac korpusunun üst hissəsindən kənara çıxmaq üçün kifayətdir, beləliklə qutu yığılıb sensoru daimi olaraq bağladıqdan sonra Photon qoşula bilər. Hal.

Su səviyyəsi sensoru artıq sayğac qutusuna bərkidilə bilər. Su keçirməyən bir möhür təmin etmək üçün teflon bant istifadə edərək alt qapağa sıx bir şəkildə vidalanmalıdır.

Temperatur Sensoru:

DS18B20 suya davamlı temperatur sensoru, ümumiyyətlə qırmızı (V+), qara (GND) və sarı (məlumatlar) rəngli üç teldən ibarətdir (Şəkil 4). Bu temperatur sensörləri, adətən, sensorun quyudakı su səviyyəsinə çatması üçün kifayət qədər uzun olmayan, uzunluğu 2 m -dən az olan nisbətən qısa bir kabel ilə gəlir. Buna görə də, sensor kabeli suya davamlı bir kabel ilə uzadılmalı və su keçirməyən bir əlavə ilə sensor kabelinə birləşdirilməlidir. Bu, lehim bağlantılarının silikonla örtülməsi, sonra isə istilik büzülməsi ilə edilə bilər. Su keçirməyən birləşmə hazırlamaq üçün təlimatlar burada verilmişdir: https://www.maxbotix.com/Tutorials/133.htm. Uzatma kabeli, dörd konduktoru olan və aşağı qiymətə onlayn satın alınmaq üçün hazır olan ümumi açıq telefon uzatma xətti ilə edilə bilər. Kabel kifayət qədər uzun olmalıdır ki, temperatur sensoru sayğac korpusundan uzansın və su səviyyəsinin aşağı düşməsi üçün icazə də daxil olmaqla quyunun altında suya batırılsın.

Temperatur sensorunun işləməsi üçün sensorun qırmızı (V+) və sarı (məlumat) telləri arasında bir rezistor bağlanmalıdır. Rezistor, cədvəl 2 -də aşağıda göstərildiyi kimi, temperatur sensoru tellərinin qoşulduğu Photon pinlərinə birbaşa sayğac qutusunun içərisinə quraşdırıla bilər. Rezistorun dəyəri çevikdir. Bu layihə üçün 2.2 kOhm rezistor istifadə edilmişdir, lakin 2.2 kOhm və 4.7 kOhm arasındakı hər hansı bir dəyər işləyəcəkdir. İstilik sensoru da işləməsi üçün xüsusi bir kod tələb edir. İstilik sensoru kodu, Bölmə 3.4 -də (Proqram Quraşdırması) təsvir edildiyi kimi daha sonra əlavə olunacaq. İstilik sensorunu Photon-a bağlamaqla bağlı əlavə məlumatı buradakı təlimatda tapa bilərsiniz:

İstilik sensoru üçün kabel, sayğac qutusundan daxil edilməlidir ki, Photon -a bağlansın. Kabel, korpusun alt qapağından bir delik açaraq korpusun altından daxil edilməlidir (Şəkil 5). Eyni delik, Bölmə 3.2.3 -də göstərildiyi kimi, keçiricilik sensoru kabelini daxil etmək üçün istifadə edilə bilər. Kabel taxıldıqdan sonra, nəmin gövdəyə girməməsi üçün çuxur silikonla yaxşıca möhürlənməlidir.

İletkenlik sensoru:

Bu layihədə istifadə olunan EC sensoru, "divar təsirlərini" idarə etmək üçün plastik bir "həb şüşəsi" vasitəsilə daxil edilmiş standart Şimali Amerika Tip A, 2 dişli elektrik fişindən hazırlanmışdır (Şəkil 6). Sensor başqa bir cismin təxminən 40 mm yaxınlığında olduqda divar effektləri keçiricilik göstəricilərinə təsir göstərə bilər. Sensorun ətrafındakı qoruyucu qutu olaraq həb şüşəsinin əlavə edilməsi, sensorun su quyusunun kənarı və ya quyudakı başqa bir cisimlə sıx təmasda olması halında divar təsirlərini idarə edəcək. Sensor kabelini daxil etmək üçün həb şüşəsi qapağından bir deşik açılır və həb şüşəsinin alt hissəsi kəsilir ki, su şüşəyə axsın və fiş çəngəlləri ilə birbaşa təmasda olsun.

EC sensoru, torpaq teli və məlumat teli daxil olmaqla iki teldən ibarətdir. Torpaq və məlumat naqilləri olaraq hansı fiş ucunun seçilməsinin əhəmiyyəti yoxdur. EC sensoru hazırlamaq üçün kifayət qədər uzun bir uzatma kabeli istifadə olunarsa, kabel quyudakı suyun səviyyəsinə çatacaq qədər uzun olacaq və sensor kabelini uzatmaq üçün su keçirməyən birləşməyə ehtiyac olmayacaq. Güc təmin etmək üçün EC sensorunun məlumat teli ilə Photon pin arasında bir rezistor bağlanmalıdır. Rezistor, cədvəl 2 -də aşağıda göstərildiyi kimi, EC sensoru tellərinin bağlandığı Photon pinlərinə birbaşa sayğac qutusunun içərisinə quraşdırıla bilər. Rezistorun dəyəri çevikdir. Bu layihə üçün 1 kOhm rezistor istifadə edilmişdir; lakin 500 Ohm və 2.2 kOhm arasındakı hər hansı bir dəyər işləyəcək. Yüksək müqavimət dəyərləri aşağı keçiricilik həllərini ölçmək üçün daha yaxşıdır. Bu təlimatlara daxil olan kod 1 kOhm müqavimət istifadə edir; fərqli bir rezistor istifadə edilərsə, müqavimətin dəyəri kodun 133 -cü sətrində tənzimlənməlidir.

EC sensoru üçün kabel, Photon -a bağlanması üçün sayğac qutusundan daxil edilməlidir. Kabel, korpusun alt qapağından bir delik açaraq korpusun altından daxil edilməlidir (Şəkil 5). Eyni delik, temperatur sensoru kabelini daxil etmək üçün istifadə edilə bilər. Kabel taxıldıqdan sonra, nəmin gövdəyə girməməsi üçün çuxur silikonla yaxşıca möhürlənməlidir.

EC sensoru kommersiya EC sayğacından istifadə edərək kalibr edilməlidir. Kalibrləmə proseduru, əlavə edilmiş hesabatın (EC Meter Instructions.pdf) Bölmə 5.2 -də (Sahə Quraşdırma Proseduru) təsvir edildiyi kimi sahədə aparılır. Kalibrləmə, EC sayğacının hüceyrə sabitini təyin etmək üçün edilir. Hüceyrə sabitliyi, çəngəllərin hazırlandığı metalın növü, dişlərin səth sahəsi və dişlər arasındakı məsafə də daxil olmaqla EC sensorunun xüsusiyyətlərindən asılıdır. Bu layihədə istifadə olunan A tipli standart bir fiş üçün hüceyrə sabitliyi təxminən 0.3 -dir. Keçiricilik nəzəriyyəsi və ölçülməsi ilə bağlı əlavə məlumatı burada tapa bilərsiniz: https://support.hach.com/ci/okcsFattach/get/100253… və burada:

Addım 3: Sensorları, Batareya Paketini və Antenni IoT Cihazına qoşun

Üç sensoru, batareya paketini və antenanı Photon -a bağlayın (Şəkil 7) və bütün hissələri sayğac qutusuna daxil edin. Cədvəl 2, Şəkil 7-də göstərilən pin əlaqələrinin siyahısını təqdim edir. Sensorlar və batareya paketi telləri birbaşa Photon-a lehimlə və ya Photon-un alt tərəfindəki başlıq pinlərinə bərkidilən itmə tipli bağlayıcılarla bağlana bilər (Şəkil 2). Təkərli bağlayıcıların istifadəsi sayğacın sökülməsini və ya uğursuz olarsa Photon-un dəyişdirilməsini asanlaşdırır. Photon üzərindəki anten bağlantısı u. FL tipli bir konnektora ehtiyac duyur (Şəkil 7) və əlaqəni qurmaq üçün Photon -a çox möhkəm itələmək lazımdır. Ölçmə cihazı yoxlanmağa və ya quyuya quraşdırılmağa hazır olana qədər batareyaları batareya paketinə quraşdırmayın. Bu dizaynda heç bir açma/söndürmə açarı yoxdur, buna görə də sayğac batareyaları quraşdıraraq çıxararaq açılır və söndürülür.

Cədvəl 2: IoT cihazındakı pin əlaqələrinin siyahısı (Particle Photon):

Photon pin D2 - qoşul - WL sensor pin 6, V+ (qırmızı tel)

Photon pin D3 - qoşul - WL sensor pin 2, məlumatlar (qəhvəyi tel)

Photon pin GND - qoşul - WL sensor pin 7, GND (qara tel)

Photon pin D5 - qoşul - Temp sensoru, məlumatlar (sarı tel)

Photon pin D6 - qoşul - Temp sensoru, V+ (qırmızı tel)

Photon pin A4 - qoşul - Temp sensoru, GND (qara tel)

Photon pin D5 - D6 - İstilik sensoru, R1 rezistoru (Photon pinləri D5 və D6 arasında 2.2k rezistor bağlayın)

Photon pin A0 - qoşulmaq - EC sensoru, məlumatlar

Photon pin A1 - qoşulmaq - EC sensoru, GND

Foton pin A2 - A0 - EC sensoru, rezistor R2 (Photon pinləri A0 və A2 arasında 1k müqavimət bağlayın)

Photon pin VIN - qoşul - Batareya paketi, V+ (qırmızı tel)

Photon pin GND - qoşulmaq - Batareya paketi, GND (qara tel)

Photon u. FL pin - Antenə qoşulun

Addım 4: Proqram Quraşdırması

Sayğac üçün proqramı qurmaq üçün beş əsas addım lazımdır:

1. Photon ilə onlayn bir interfeys təmin edəcək bir hissəcik hesabı yaradın. Bunu etmək üçün Particle mobil tətbiqini bir smartfona yükləyin: https://docs.particle.io/quickstart/photon/. Proqramı qurduqdan sonra bir hissəcik hesabı yaradın və Photon'u hesaba əlavə etmək üçün onlayn təlimatları izləyin. Qeyd edək ki, Particle tətbiqini yükləməyə və yenidən hesab yaratmağa ehtiyac olmadan hər hansı bir əlavə Foton eyni hesaba əlavə edilə bilər.

2. ThingSpeak hesabı yaradın https://thingspeak.com/login və su səviyyəsi məlumatlarını göstərmək üçün yeni bir kanal qurun. Su sayğacı üçün ThingSpeak veb səhifəsinin nümunəsi Şəkil 8 -də göstərilmişdir ki, bura da baxıla bilər: https://thingspeak.com/channels/316660 ThingSpeak kanalı qurmaq üçün təlimatlar: https:// docs.particle.io/tutorials/device-cloud/we… Qeyd edək ki, digər Photonlar üçün əlavə kanallar başqa ThingSpeak hesabı yaratmadan eyni hesaba əlavə edilə bilər.

3. Su səviyyəsi məlumatlarını Photon -dan ThingSpeak kanalına ötürmək üçün "webhook" tələb olunur. Bir webhook qurmaq üçün təlimatlar əlavə edilmiş hesabatın Əlavə B -də verilmişdir (EC Meter Instructions.pdf) Birdən çox su sayğacı tikilirsə, hər bir əlavə Photon üçün unikal adı olan yeni bir webhook yaradılmalıdır.

4. Yuxarıdakı addımda yaradılan webhook, Photon ilə işləyən koda daxil edilməlidir. Su səviyyəsi sayğacının WiFi versiyasının kodu əlavə edilmiş faylda verilir (Code1_WiFi_Version_ECMeter.txt). Kompüterdə, Particle hesabına https://thingspeak.com/login daxil olun və Particle proqram interfeysinə gedin. Kodu kopyalayın və Particle proqram interfeysində yeni bir tətbiq yaratmaq üçün istifadə edin. Kodun 154 -cü sətrinə yuxarıda yaradılmış veb kancasının adını daxil edin. Bunu etmək üçün, alıntıların içindəki mətni silin və aşağıdakı kimi oxunan 154 -cü sətirdə yeni webhook adını sitatlara daxil edin: Particle.publish ("Insert_Webhook_Name_Inside_These_Quotes".

5. Kod artıq yoxlanıla, saxlanıla və Photon -a quraşdırıla bilər. Kod təsdiqləndikdə "OneWire.h: Belə bir fayl və ya qovluq yoxdur" yazan bir səhv qaytarılacaq. OneWire, temperatur sensorunu işlədən kitabxana kodudur. Bu səhv, Particle kitabxanasından OneWire kodunu quraşdıraraq düzəldilməlidir. Bunu etmək üçün, kodunuzun göstərildiyi Parçacıq Tətbiqi interfeysinə gedin və ekranın sol tərəfindəki Kitabxanalar simgesinə (sual işarəsi simvolunun üstündə yerləşir) gedin. Kitabxanalar simgesini vurun və OneWire axtarın. OneWire seçin və "Layihəyə daxil et" düyməsini basın. Siyahıdan tətbiqinizin adını seçin, "Təsdiq et" düyməsini basın və sonra tətbiqi qeyd edin. Bu, kodun üstünə üç yeni sətir əlavə edəcək. Bu üç yeni xətt kodu təsir etmədən silinə bilər. Kod satır nömrələrinin bu sənəddəki təlimatlara uyğun gəlməsi üçün bu üç sətri silməyiniz tövsiyə olunur. Üç sətir yerində qalarsa, bu sənəddə müzakirə olunan bütün kod satırı nömrələri üç sətir irəli gedəcək. Kodun buluddan Photon -da saxlanıldığını və quraşdırıldığını unutmayın. Bu kod, su quyusunda olduqda su sayğacının işləməsi üçün istifadə olunacaq. Sahə quraşdırılması zamanı, hesabat tezliyini gündə bir dəfə təyin etmək və su quyusu haqqında məlumat əlavə etmək üçün kodda bəzi dəyişikliklər edilməlidir (bu, "EC Meter Instructions.pdf" adlı əlavə edilmiş sənəddə başlıqlı bölmədə verilmişdir) "Sayğacın su quyusuna quraşdırılması").

Addım 5: Ölçmə cihazını sınayın

Sayğacların qurulması və proqram təminatının quraşdırılması artıq başa çatmışdır. Bu nöqtədə sayğacın sınanması məsləhət görülür. İki test tamamlanmalıdır. İlk test sayğacın su səviyyələrini, EC dəyərlərini və temperaturu düzgün ölçə biləcəyini və məlumatları ThingSpeak -a göndərə biləcəyini təsdiqləmək üçün istifadə olunur. İkinci test, Photon -un enerji istehlakının gözlənilən diapazonda olduğunu təsdiq etmək üçün istifadə olunur. Bu ikinci test faydalıdır, çünki Photon çox güc istifadə edərsə, batareyalar gözləniləndən daha tez uğursuz olacaq.

Test məqsədləri üçün hər iki dəqiqədən bir suyun səviyyəsini ölçmək və bildirmək üçün kod təyin edilmişdir. Bu sayğac sınanarkən ölçmələr arasında gözləmək üçün praktiki bir vaxtdır. Fərqli bir ölçmə tezliyi istənirsə, kodun 19 -cu sətrində MeasureTime adlı dəyişəni istədiyiniz ölçü tezliyinə dəyişin. Ölçmə tezliyi saniyələrlə daxil edilir (yəni 120 saniyə iki dəqiqəyə bərabərdir).

İlk test, sayğacı yerdən asmaq, açmaq və ThingSpeak kanalının sensorla döşəmə arasındakı məsafəni dəqiq şəkildə bildirdiyini yoxlamaqla ofisdə edilə bilər. Bu sınaq ssenarisində ultrasəs nəbzi quyudakı su səthini simulyasiya etmək üçün istifadə olunan zəmindən əks olunur. Sensorların ThingSpeak kanalına doğru dəyərləri bildirdiyini təsdiq etmək üçün EC və temperatur sensörləri, bilinən temperatur və keçiriciliyə malik bir su qabına yerləşdirilə bilər.

İkinci test üçün, batareya paketi ilə Photon arasındakı elektrik cərəyanı, Photon məlumat cədvəlindəki xüsusiyyətlərə uyğun olduğunu təsdiq etmək üçün ölçülməlidir: https://docs.particle.io/datasheets/wi-fi/photon-d… Təcrübə göstərir ki, bu test qüsurlu IoT cihazlarını sahəyə yerləşdirilməzdən əvvəl müəyyənləşdirməyə kömək edir. Batareya paketindəki müsbət V+ telinin (qırmızı tel) və Photon üzərindəki VIN pininin arasına cərəyan sayğacı qoyaraq cərəyanı ölçün. Cərəyan həm iş rejimində, həm də dərin yuxu rejimində ölçülməlidir. Bunu etmək üçün Photon -u yandırın və təxminən 20 saniyə işləyən iş rejimində (Photon -un mavi rəngə çevrilən LED -də göstərildiyi kimi) başlayacaq. Bu müddət ərzində işləyən cərəyanı müşahidə etmək üçün cari sayğacdan istifadə edin. Photon daha sonra avtomatik olaraq iki dəqiqə ərzində dərin yuxu rejiminə keçəcək (Fotonun sönməsi LED -də göstərildiyi kimi). Bu anda dərin yuxu axını müşahidə etmək üçün cari sayğacdan istifadə edin. İşləmə cərəyanı 80 ilə 100 mA arasında, dərin yuxu axını isə 80 ilə 100 µA arasında olmalıdır. Cərəyan bu dəyərlərdən yüksəkdirsə, Photon dəyişdirilməlidir.

İndi sayğac su quyusuna quraşdırılmağa hazırdır (Şəkil 9). Sayğacın su quyusuna necə qoyulacağına dair təlimatlar, həmçinin sayğacın qurulması və istismarı ilə bağlı göstərişlər əlavə olunmuş faylda verilir (EC Meter Instructions.pdf).

Addım 6: Sayğacın Hüceyrə Versiyasını Necə Yaratmaq olar

Su sayğacının mobil versiyası əvvəllər təsvir edilmiş hissələr siyahısına, təlimatlara və koda dəyişikliklər etməklə qurula bilər. Hüceyrə versiyası Wi -Fi tələb etmir, çünki İnternetə mobil siqnal vasitəsilə qoşulur. Sayğacın mobil versiyasını hazırlamaq üçün hissələrin dəyəri təxminən 330 Can (vergilər və göndərmə istisna olmaqla), üstəgəl hücresel IoT cihazı ilə birlikdə gələn mobil məlumat planı üçün təxminən 4 dollardır.

Hüceyrə sayğacı, aşağıdakı dəyişikliklərlə yuxarıda sadalanan eyni hissələri və tikinti addımlarını istifadə edir:

• WiFi IoT cihazını (Particle Photon) mobil IoT cihazı (Particle Electron) ilə əvəz edin: https://store.particle.io/collections/cellular/pro… Sayğacı qurarkən yuxarıda təsvir edilən eyni pin əlaqələrini istifadə edin. Addım 3 -də sayğacın WiFi versiyası.

• Mobil IoT cihazı WiFi versiyasından daha çox güc istifadə edir və buna görə də iki batareya mənbəyi tövsiyə olunur: IoT cihazı ilə gələn 3.7V Li-Po batareyası və 4 AA batareyalı bir batareya paketi. 3.7V LiPo batareyası, verilən bağlayıcılarla birlikdə birbaşa IoT cihazına bağlanır. AA batareya paketi, IoT cihazına 3 -cü addımda sayğacın WiFi versiyası üçün yuxarıda təsvir edildiyi kimi bağlanır. Sahə sınaqları, yuxarıda göstərilən batareya qurğusundan istifadə edərək sayğacın mobil versiyasının təxminən 9 ay işləyəcəyini göstərdi.. Həm AA batareya paketini, həm də 2000 mAh 3.7 V Li-Po batareyasını istifadə etməyin alternativi daha yüksək tutumlu (məsələn, 4000 və ya 5000 mAh) bir 3.7V Li-Po batareyadan istifadə etməkdir.

• Sayğaca xarici bir anten əlavə edilməlidir, məsələn: metrdən istifadə olunacaq. Mobil IoT cihazı ilə gələn anten açıq havada istifadə üçün uyğun deyil. Xarici anten, antenin quyunun kənarındakı quyunun kənarına bağlanmasına imkan verən uzun (3 m) kabel ilə bağlana bilər (Şəkil 10). Nəmin girməməsi üçün anten kabelinin korpusun altından daxil edilməsi və silikonla yaxşıca möhürlənməsi tövsiyə olunur (Şəkil 11). Keyfiyyətli, suya davamlı, açıq koaksial uzatma kabeli tövsiyə olunur.

• Mobil IoT cihazı sayğacın WiFi versiyasından fərqli bir kod üzərində işləyir. Sayğacın mobil versiyasının kodu əlavə edilmiş faylda verilir (Code2_Cellular_Version_ECMeter.txt).