PiSiphon Yağış Göstəricisi (Prototip): 4 Addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:45

Bu layihə, Bell sifon Yağış Ölçerinin təkmilləşdirilməsidir. Daha doğrudur və sifonların sızması keçmişdən qalma bir şey olmalıdır.

Ənənəvi olaraq yağışlar əl ilə ölçülən yağış ölçmə cihazı ilə ölçülür.

Avtomatlaşdırılmış hava stansiyaları (IoT hava stansiyaları daxil olmaqla) normal olaraq çömçə kovalarından, akustik disdrometrlərdən (damcıların paylanması) və ya lazer disrometrlərindən istifadə edir.

Açma kovalarında tıxanmaq mümkün olan hərəkət edən hissələr var. Laboratoriyalarda kalibrlənirlər və şiddətli yağış fırtınalarında düzgün ölçü götürə bilməzlər. Disrometrlər qar və ya dumandan kiçik damcılar və ya yağıntılar toplamaqda çətinlik çəkə bilərlər. Disdrometrlər, düşmə ölçülərini təxmin etmək və yağış, qar və dolu arasında fərq qoymaq üçün mürəkkəb elektronika və işləmə alqoritmləri də tələb edir.

Avtomatik Sifonlu bir yağış ölçmə cihazının yuxarıdakı bəzi problemləri həll etmək üçün faydalı ola biləcəyini düşündüm. Sifon Silindrini və huni asanlıqla normal bir FDM 3d printerində çap etmək olar (RipRaps və Prusas kimi ekstruderləri olan ucuz olanlar).

Sifon silindrini nisbətən sürətli boşaltmaq üçün (Sifon) yalnız təbii qüvvələr istifadə olunur. Sifonun hərəkət edən hissələri yoxdur.

Bu yağış ölçmə cihazı sifon silindrində müxtəlif səviyyələrdə bir neçə cüt elektron zondu olan sifon silindrindən ibarətdir. Zondlar, Raspberry PI -nin GPIO pinlərinə qoşulur. Su hər bir zond cütünün səviyyəsinə çatan kimi, müvafiq GPIO giriş pinində yüksək bir tetiklenecek. Elektrolizi məhdudlaşdırmaq üçün yağışdan keçən cərəyanın istiqaməti oxunuşlar arasında dəyişir. Hər oxu yalnız milisaniyələr çəkir və bir dəqiqədə yalnız bir neçə oxunuş alınır.

PiSiphon Yağış Ölçer, orijinal Bell Sifon Yağ Ölçən cihazımda əhəmiyyətli bir inkişafdır. İnanıram ki, Ultrasonik Yağ Ölçən cihazımdan daha yaxşı olmalıdır, çünki səs sürətinə temperatur və rütubət çox təsir edir.

Addım 1: Nə lazımdır

1. Bir moruq pi (3B istifadə etdim, amma hər hansı bir köhnə işləməlidir)

2. 3D Printer- (Sifon Silindrini çap etmək üçün. Dizaynımı verəcəyəm. Çap xidmətinə də götürə bilərsiniz)

3. Köhnə yağış ölçmə hunisi (Ya da çap edə bilərsiniz. Dizaynımı təmin edəcəyəm.)

4. 10 x Bolt, 3 mm x 30 mm (M3 30 mm) problar kimi.

5. 20 x M3 qoz -fındıq

6. 10 Çəngəl Boru təbəqə metal tutacaqlar

7. Hər biri ən azı bir qadın ucu olan elektrik naqilləri və 10 keçid kabeli.

8. Çörək lövhəsi (test üçün isteğe bağlıdır).

9. Python proqramlaşdırma bacarıqları (Nümunə kodu verilir)

10. Böyük bir şpris (60ml).

11. Moruq pi üçün su keçirməyən korpus.

12. Çap olunan hissələriniz abs və ya Silikon mastikdirsə ABS suyu.

13. 6 mm Balıq Tankı Borusu (300 mm)

Addım 2: Sifon Silindr və Huni Montajı

Bütün çaplar üçün DaVinci AIO printerindən istifadə etdim.

Material: ABS

Ayarlar: 90% doldurma, 0,1 mm təbəqə hündürlüyü, qalın qabıqlar, dayaqlar yoxdur.

Sifon Silindrini və Huni yığın. ABS yapışqan istifadə edin

Probları montaj edin (2 qozlu M3 x 30 mm boltlar)

Sondaları (boltları) Sifon Silindrinə daxil edin və ABS yapışqan və ya Silikon mastik ilə bağlayın. Lazım gələrsə diş fırçası ilə təmizlənməsini təmin etmək üçün problar sifon silindrinin yuxarı açıq tərəfindən görünməlidir. Zondların bu təmas nöqtələri hər zaman təmiz olmalıdır. Kontaktlarda ABS yapışqan və ya silikon mastik olmadığından əmin olun.

Çəngəl tipli təbəqələrdən istifadə edərək hər bir proba 10 tel bağlayın. Tellərin digər tərəfini GPIO pinlərinə bağlayın. Pinout aşağıdakı kimidir:

Prob cütləri: Prob Çifti 1 (P1, ən aşağı su səviyyəsi), Pin 26 və 20)

Probe Pair 2 (P2), GPIO Pin 19 və 16

Probe Pair 3 (P3), GPIO Pin 6 və 12

Probe Pair 4 (P4), GPIO Pin 0 və 1

Probe Pair 5 (P5), GPIOPin 11 və 8

Addım 3: Sifonu sınayın və kalibr edin

Bütün naqillərin düzgün aparıldığından və aparatın düzgün işlədiyindən əmin olmalısınız.

PiSiphon_Test2.py faylını işə salın

Nəticə 00000 = Su P1 səviyyəsinə çatmadı (Probe Pair 1)

Nəticə 00001 = Su P1 səviyyəsinə çatdı (Probe Pair 1)

Nəticə 00011 = Su P2 səviyyəsinə çatdı (Probe Pair 2)

Nəticə 00111 = Su P3 səviyyəsinə çatdı (Probe Pair 3)

Nəticə 01111 = Su P4 səviyyəsinə çatdı (Probe Pair 4)

Nəticə 11111 = Su P5 səviyyəsinə çatdı (Prob cütü 5).

Bütün su səviyyələri aşkar edilərsə, PiSiphon-Measure.py proqramını işə salın.

Log_File faylınız PiSiphon-Measure.py ilə eyni qovluqda yaradılır

Bir posta PiSiphon quraşdırın və düzəldin. Sifonunuz qiymətləndirilmirsə (və ya çox qiymətləndirilirsə), PiSiphon-Measure.py-də rs dəyişənini artırın (və ya azaldın)

Addım 4: PiSiphon PRO

PiSiphon PRO gəlir. Suda heç bir metal prob istifadə etməyəcək və hətta daha yaxşı bir qətnaməyə (0,1 mm -dən az) sahib olmayacaq. Kapasitif bir torpaq nəmləndirici sensoru istifadə edəcək (maye e-lent mənim ölkəmdə bahadır). Bu sensorun ESP32-də necə işlədiyinə https://www.instructables.com/id/ESP32-WiFi-SOIL-MOISTURE-SENSOR/ baxın.