Alternativ Hava İstasyonu: 5 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:44

Başqa bir hava stansiyası, bəli, amma fərqli bir növ!

Mən artıq nəşr etmişəm, əvvəlki məqaləyə baxın, havanın keyfiyyətini ölçən bir zond.

Burada təsvir olunan stansiya əlavə və dəyişiklikləri ehtiva edir.

Əlavə edilmiş xüsusiyyətlər:

• Temperaturun, rütubətin və atmosfer təzyiqinin ölçülməsi (BME280 modulu).
• Yağış miqdarının ölçülməsi.

Əvvəlki layihədən dəyişikliklər:

• Batareya gərginliyinin ölçülməsi.
• Bütün elementləri əhatə edən kompakt mənzil.
• Elektron sxemdəki dəyişikliklər.

Məqsədləri xatırlatmaq:

• Enerji istehlakını minimuma endir.
• Wifi bağlantısını minimuma endir. (Hər 30 dəqiqədə 30s).
• Mühürlü mühit.
• Batareyanın avtomatik doldurulması.

Əsl özəllik, yağış miqdarını ölçən zonddadır. Kapasitiv ölçməyə əsaslanır.

Addım 1: Kapasitiv Səviyyə Ölçmə Prinsipi

Kapasitiv səviyyənin ölçülməsi prinsipi bir kondansatörün kapasitansının dəyişməsinə əsaslanır. Montaj, borunun ortasına yerləşdirilmiş bir metal borudan və izolyasiya edilmiş metal çubuqdan ibarətdir.

Çubuq və borunun divarı, tutumu borudakı suyun miqdarından asılı olan bir kondansatör əmələ gətirir: Vakuum borusu daha aşağı tutuma malikdir və su tutumu artacaq.

Elektron cihaz tutumun artmasını ölçür və suyun səviyyəsinə mütənasib bir gərginlik yaradır.

Rq: Təcrid olunmuş çubuq heç bir cərəyanla sudan keçmir.

Daxil olan dəyişənlərin qiymətləndirilməsi

Huni qəbul edən səthi təxminən 28 sm2 (4.3 kv). Borunun sahəsi təxminən 9 sm2 (1,4 kv) təşkil edir. Sahə nisbəti təxminən 3 -dir. Belə ki, huni üzərindəki bir santimetr su borunu 3 sm dolduracaq. Bu vurma daha yaxşı dəqiqlik təmin edir. Montaj vəziyyətimizdə ölçülmüş tutum təxminən 100pF -dir.

Kalibrləmə:

Montaj tamamlandıqdan sonra bir ölçü şüşəsi ilə kalibrləmə işinə başlayacağıq. Huni səviyyəsində sm -ə sm irəliləyəcəyik. Minimum və maksimum dəyəri kalibr etmək üçün R8 və R13 -ü tənzimləyəcəyik. (aşağıdakı diaqrama baxın)

Addım 2: Analog Su Səviyyə Göstəricisinin Montaj Diaqramı

Bu nümunə https://njhurst.com/electronics/watersensor/ saytından ilham almışdır.

Monostabil 555 -dir. 555 -in nəbz genişliyi suyun səviyyəsi ilə mütənasibdir. R7 və C5, pulse qatarının DC dəyərini hamarlaşdırmaq üçün aşağı keçidli bir filtr yaradır.

555 çıxışındakı gərginlik kompensasiyası LM324 dörd gücləndiricisinin yaratdığı diferensial mərhələdə aradan qaldırılır.

5V ilə işləyən stansiya 12V istehsal etmək üçün bir gərginlik çeviricisi əlavə edildi. Bu, səviyyə göstəricisinin optimal işləməsini təmin etmək üçündür. Çıxış gərginliyi idarəetmə lövhəsinin girişində maksimum 3.7V təmin etmək üçün tənzimlənir.

Addım 3: Sükan Avadanlığının Diaqramı

Cihaz ESP8266 Wemos D1 mini nəzarətçi tərəfindən idarə olunur.

Batareya və su səviyyəsini dəstəkləyir:

A0 girişi 3.3V -a qədər dəstəkləyir. Gərginliyi ölçmək üçün alternativ olaraq istifadə olunur.

GPIO2 Portunu (D4) aktivləşdirərək batareya üçün.

GPIO14 Portunu (D5) aktivləşdirərək suyun səviyyəsi üçün. Bu portun aktivləşdirilməsi kapasitiv ölçmə mərhələsinə enerji verir. Bu enerji istehlakını məhdudlaşdırmaq üçündür.

Hava keyfiyyətinin ölçülməsi, SDS011 GPIO15 (D8) tərəfindən modula enerji verilməsi ilə həyata keçirilir. GPIO12 girişi (D6) serial məlumatlarını oxuyur. Eyni zamanda BME280 modulu enerjiləşdirilir. İstilik, rütubət və atmosfer təzyiqini bərpa etmək üçün ünsiyyət GPIO4 və GPIO5 (D1, D2) ilə aparılır.

Nəhayət, günün sonunda borunu boşaltacaq solenoid klapan GPIO13 (D7) tərəfindən aktivləşdirilir.

Nəzarətçi EspEasy ilə aşağıdakı kodla proqramlaşdırılmışdır.

Addım 4: ESPEASY qaydası

System#Boot do gpio, 15, 1 -də

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

timerSet, 1, 20

qoy, 1, 0

endon

Sistemdə#Oyanın

gpio, 15, 1

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

timerSet, 1, 20

qoy, 1, 0

endon

Wifi -də#Bağlantı kəsildi

əgər [VAR#2] = 0 olarsa

qoy, 2, 1

qoy, 3, 180

endif

endon

Wifi#Bağlı olun

// bildir 1, system_is_started

qoy, 2, 0

icazə verin, 3, 1800

endon

SDS011#PM10 -da edin

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=76&nvalue=0&svalue=%rssi%

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=63&nvalue=0&svalue=[SDS011#PM10]

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=62&nvalue=0&svalue=[SDS011#PM25]

endon

Qaydalarda#Timer = 1 do // Batareya səviyyəsi

icazə verin, 1, [TENS#A0]

icazə verin, 1, [VAR#1]*0.004

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=60&nvalue=0&svalue=%v1%

gpio, 2, 1 // batareya gərginliyinin tutulmasını söndürün

gpio, 14, 0 // su səviyyəsinin tutulmasını yandırın

timerSet, 2, 10

endon

Qaydalarda#Timer = 2 do // su səviyyəsi

icazə verin, 1, [TENS#A0]

icazə verin, 1, [VAR#1] -60

əgər %v1 %<0 olarsa

qoy, 1, 0

başqa

icazə verin, 1, [VAR#1]*0.0625

endif

SendToHTTP 192.168.1.231, 8082, /json.htm?type=command¶m=udevice&idx=68&nvalue=0&svalue=%v1%

gpio, 14, 1 // su səviyyəsinin çəkilməsini söndürün

timerSet, 3, 5

endon

Qaydalarda#Taymer = 3 do // suyu təmizləyin

əgər %syshour %= 23 // 23h

əgər %sysmin %> = 30 //> 30mn

bildirmək 1, ecoulement

gpio, 15, 0 // SDS -i söndürün

gpio, 13, 0 // boşaltma vanasını işə salın

timerSet, 4, 240

başqa

timerSet, 4, 5

endif

başqa

timerSet, 4, 5

endif

endon

Qaydalarda#Taymer = 4 edin // yatmaq vaxtıdır

gpio, 13, 1 // boşaltma vanasını söndürün

dərin yuxu, %v3 %

endon

Addım 5: Bir PVC Boruda Komponent Aranjımanı

Kapasitif prob, mürəkkəb olmasa da, diqqətə layiqdir, çünki onun bitməsi və tənzimlənməsi müalicə olunmalıdır.

İdarə lövhələri və SDS011 zondu PVC boruya daxil edilməsini asanlaşdırmaq üçün bir dayağa quraşdırılmışdır.

Nəticə:

Bu məclis, əvvəlki məclis kimi, Domoticz və ESPEasy proqramlarını bilən insanlar üçün xüsusi bir çətinlik yaratmır.

Səmərəli ölçü götürə bilir

• İncə hissəciklərin olması,
• Atmosfer təzyiqi,
• Rütubət səviyyəsi,
• Temperatur,
• Yağışın hündürlüyü,

Və bu evinizə yaxındır.

Layihə eyni zamanda texniki fikirlərlə də gündəmə gəlir:

Qamış rölesi, PNP və ya MOSFET tranzistoru ilə güc nəzarəti. GPIO2 və GPIO15 istifadə. A0 portunun multipleksləşdirmə yolu ilə istifadəsi. ESP8266 nəzarətçisinin proqramlaşdırılması (qaydası).

Layihə https://dangasdiy.top/ saytında da yayımlandı (çoxdilli)