WiFi Oil Tank Monitor: 6 na Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Mayroong maraming mga paraan upang suriin kung magkano ang natitirang gasolina sa tangke ng langis ng pag-init. Ang pinakasimpleng paraan ay ang paggamit ng isang dipstick, napaka tumpak ngunit hindi gaanong masaya sa isang malamig na araw ng taglamig. Ang ilang mga tanke ay nilagyan ng isang tube ng paningin, na nagbibigay muli ng isang direktang indikasyon ng antas ng langis ngunit ang mga tubong dilaw na may edad na nagpapahirap sa pagbabasa. Mas masahol pa rin, maaari silang maging sanhi ng paglabas ng langis kung hindi sila nakahiwalay. Ang isa pang uri ng gauge ay gumagamit ng float na nagtutulak ng dial. Hindi partikular na tumpak at ang mekanismo ay maaaring sakupin sa paglipas ng panahon.

Ang mga may malalim na bulsa ay maaaring bumili ng isang remote sensor na maaaring matingnan sa loob ng bahay. Ang isang sensor na hinimok ng baterya, karaniwang ultrasonic, ay nagpapadala ng lalim ng langis sa isang tatanggap sa bahay. Ang isang stand-alone mains driven driven receiver ay maaaring magamit upang matingnan ang antas ng langis o ang receiver ay maaaring konektado sa internet para sa malayuang pagsubaybay. Ano ang kinakailangan ay isang sensor na konektado sa WiFi na hinihimok ng baterya na maaaring subaybayan ang tangke ng maraming taon nang paisa-isa at ipadala mga paalala sa email kapag bumaba ang antas ng langis. Ang nasabing aparato ay inilarawan sa Instructable na ito. Sinusukat ng isang sensor ang lalim ng langis sa pamamagitan ng tiyempo kung gaano katagal bago magaan ang ilaw mula sa ibabaw ng langis. Tuwing ilang oras ang isang module ng ESP8266 ay bumoboto sa sensor at nagpapadala ng data sa internet. Ginagamit ang libreng serbisyo ng ThingSpeak upang maipakita ang antas ng langis at magpadala ng isang paalala na email kapag mababa ang antas ng langis.

Mga gamit

Ang mga pangunahing sangkap na ginamit sa proyektong ito ay nakalista sa ibaba. Ang pinakamahal na item ay ang sensor ng lalim, isang module na VL53L1X na matatagpuan sa online ng halos $ 6. Mag-ingat na huwag piliin ang nakaraang henerasyon na VL53L0X, kahit na mas mura, mayroon itong mas mababang pagganap at nangangailangan ng iba't ibang software. Ang iba pang pangunahing item ay ang module na ESP8266. Ang mga bersyon na may onboard voltage regulator at interface ng USB ay tiyak na mas madaling gamitin ngunit sa isang premium ng mas mataas na kasalukuyang standby, hindi perpekto para sa pagpapatakbo ng baterya. Sa halip, ang pangunahing module na ESP-07 ay ginagamit kasama ang pagpipilian ng isang panlabas na antena para sa labis na saklaw. Ang mga sangkap na ginamit sa proyektong ito ay:

• AA na may hawak ng baterya
• VL53L1X sumasaklaw na module
• BAT43 Shottky diode
• 2N2222 transistor o katulad
• 100nF capacitor
• 2 x 5k resistors
• 1 x 1k risistor
• 2 x 470 Ohm resistors
• FT232RL serial module ng adapter
• Laki ng baterya ng Lithium Thionyl Chloride ng Lithium
• Module ng micro-Controller ng ESP-07
• Mga sundries, wire, box atbp.

Hakbang 1: Pagpili ng Sensor

Ang mga sensor ng ultrasonic ay karaniwang ginagamit para sa pagsukat sa antas ng langis parehong komersyal at sa mga proyekto ng DIY. Ang kaagad na magagamit na ultrasonic HC-SR04 o ang mas bagong HS-100 ay madalas na ginagamit sa mga gawang bahay na monitor sa halagang $ 1 o higit pa. Nagtatrabaho sila ng maayos sa bench ngunit nagbigay ng mga random na pagbasa nang itinuro ang tubo ng vent tank ng langis upang hanapin ang ibabaw ng langis. Marahil ay sanhi ito ng mga pagsasalamin mula sa iba't ibang mga ibabaw sa tangke ng bakal, ang isang plastic tank ay maaaring gumana nang mas mahusay. Bilang isang kahalili, isang VL53L1X Oras ng Flight optical sensor ang sinubukan sa halip. Ang mga pagbabasa mula sa tangke ay mas matatag at sa gayon ang ganitong uri ng sensor ay hinabol bilang kahalili. Ang data sheet para sa VL53L1X ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa resolusyon ng sensor na ito sa ilalim ng magkakaibang mga kondisyon sa pagsukat, tingnan ang larawan. Ang paggamit ng oras ng pag-sample ng 200ms ay nagbibigay ng isang resolusyon ng ilang mm. Walang alinlangan ang mga numero ng sheet ng data kung saan kinuha sa ilalim ng pinakamahusay na posibleng mga kondisyon sa laboratoryo at sa gayon ang sensor ay binigyan ng mabilis na pagsubok upang suriin ang resolusyon. Ang sensor ay nakaposisyon sa ibabaw ng tubo ng vent tank ng langis at ilang libong mga pagbasa na naka-log gamit ang isang badyet ng tiyempo na 200 ms. Ang isang balangkas ng pamamahagi ng mga pagbasa sa tangke ay nagpapatunay na ang sensor na ito ay maaaring masukat ang antas ng langis na may isang resolusyon na tungkol sa +/- 2mm. Sa mas matagal na tagal ng panahon, mayroong isang pang-araw-araw na kalakaran kung saan ang antas ng langis ay bumaba ng ilang mm sa magdamag at gumaling sa maghapon. Ang malamang na maging sanhi ng pagkontrata ng langis dahil cool na magdamag at lumalawak muli sa init ng araw. Marahil ang kwento tungkol sa pagbili ng langis sa pamamagitan ng dami sa isang malamig na araw ay totoo pagkatapos ng lahat.

Hakbang 2: Diagram ng Circuit

Ipinapakita ng circuit diagram kung paano nakakonekta ang module na ESP-07 sa VL53L1X. Ang isang FT242 USB adapter ay pansamantalang konektado sa ESP-07 para sa pag-upload ng software at suriin ang operasyon. Kapag ang ESP-07 ay inilalagay sa mahimbing na pagtulog, ang kasalukuyang bumaba sa halos 20 uA, isang senyas ng paggising ay i-reset ang aparato sa pamamagitan ng diode. Posibleng ilagay ang sensor sa standby gamit ang XSHUT pin ngunit napatunayan nitong mas madaling mapagana ang naka-on at naka-off ang sensor gamit ang isang transistor. Kapag nagising ang ESP-07, pinapagana ang sensor at pagkatapos ay pinatay sa sandaling ang isang pagbabasa ay nakuha. Mayroon ding kalamangan na alisin ang kasalukuyang standby ng VL53L1X. Pagdating sa pag-upload ng isang bagong programa, kailangan ng isang 5k risistor na hawakan sa pagitan ng lupa at GPIO0 habang ang yunit ay pinalakas upang makapasok sa flash mode. Matapos i-upload ang code, i-on at i-off ang aparato upang tumakbo nang normal.

Hakbang 3: Lakas ng Baterya

Ang isang solong laki ng baterya ng lithium-thionyl chloride (Li-SOCI2) na laki ng AA ay ginagamit upang mapatakbo ang proyektong ito. Ang paghahanap sa internet ay dapat na makahanap ng mga tagapagtustos ng ganitong uri ng baterya na kasing halaga ng $ 2 bawat isa. Ang malaking bentahe ng mga baterya na ito ay ang matatag na 3.6V sa buhay ng baterya, perpekto para sa pagpapatakbo ng chip na ESP8266 nang hindi nangangailangan ng karagdagang regulasyon ng boltahe. Ang isang tangke ng langis ng pag-init ay tumatagal ng maraming buwan at sa gayon ang antas ng langis ay nangangailangan lamang ng pagsuri ng ilang beses sa araw na pinaka. Ang mga sukat sa isang nakumpletong monitor ay nagbigay ng isang malalim na kasalukuyang pagtulog na 22uA. Ang boltahe ng boltahe sa isang 0.5 Ohm risistor sa circuit ng baterya ay nagpapahiwatig ng isang average na kasalukuyang 75 mA para sa 6.9 segundo kapag gising. Sa isang taon, ang circuit ay gagamit ng 193 mah sa mode ng pagtulog. Kung ang mga sukat sa antas ng langis ay kinukuha bawat 7 oras pagkatapos ay 180 mAh ang ginagamit bawat taon. Sa batayan na ito, ang isang 2600 mAh na baterya ay tatagal ng higit sa 6 na taon.

Hakbang 4: Software

Ang silid na aklatan ng Pololu Arduino VL53L1X ay ginagamit upang simulan ang sensor ng saklaw at ma-access ang mga pagbasa sa distansya. Ang code para sa pagpapadala ng data sa ThingSpeak ay nagmula sa kanilang halimbawa ng Moisture Sensor at ang ilang labis na code ay hinihimok ang transistor na nagpapagana sa sensor. Ang ESP8266 ay maaari lamang matulog nang mahimbing hanggang sa 70 minuto at gisingin ang sarili. Ang paraan sa pag-ikot ng problemang ito ay upang payagan ang chip na magising at agad itong ibalik sa pagtulog, panatilihin ang bilang sa memorya. Habang kumokonekta ang monitor sa iyong WiFi network, kakailanganin mong isama ang iyong WiFi SSID at password sa code. Gayundin, kung gumagamit ka ng ThingSpeak, pagkatapos ay idagdag ang iyong API code. Ang Arduino sketch para sa pag-upload ay naka-attach sa text file. Kakailanganin nito ang pagkopya sa iyong Arduino IDE. Bago i-flashing ang code, ikonekta ang GPIO0 sa ground sa pamamagitan ng isang resistor na 5k bago i-power up. Ang code para sa pagkonekta sa ESP-07 sa WiFI network ay malawakang ginagamit sa iba pang mga proyekto. Sa kasong ito, kailangan ng mas mahabang oras sa loop para sa pagkonekta para suriin na ang isang koneksyon ay ginawa. Halos 500 ms ang karaniwang ginagamit ngunit 5000 ms ang kinakailangan sa pag-setup ng WiFi na ito, nagkakahalaga ng pagsasaayos kung may mga problema sa koneksyon. Ang mga detalye tungkol sa pagtanggap ng mga paalala sa email mula sa ThingSpeak ay inilarawan sa Water Softener Salt Monitor Instructable.

Hakbang 5: Assembly

Ang mga sangkap para sa monitor ay konektado na istilo ng "mga pugad ng mga ibon" sa paligid ng module na ESP-07, na may manggas sa anumang maaaring maikli. Ang module ay madaling napinsala ng sobrang init at sa gayon ang mga koneksyon na ito ay nangangailangan ng paghihinang nang isang beses at mabilis. Ang monitor ay binuo sa dalawang yugto. Una sa lahat ang sensor at ESP-07 ay naka-wire gamit ang isang pansamantalang USB adapter upang mai-program ang ESP-07 gamit ang Arduino IDE. Ang paggamit ng isang maikling oras ng pagtulog ng 10 segundo ay malapit nang ipakita kung ang chip ay kumokonekta sa WiFi network at nagpapadala ng mga pagbasa sa ThingSpeak. Kapag ang lahat ay gumagana nang tama, ang maliit na tilad ay mulingprogram sa mga nais na oras ng pagtulog. Ang pulang LED ay dapat na levered off ang module upang mabawasan ang kasalukuyang pagkonsumo. Gayundin, kung nakakonekta ang isang panlabas na antena, kailangan ding alisin ang link ng ceramic antena. Huwag patakbuhin ang maliit na tilad nang walang isang antena, ang kapangyarihan ay magpaprito ng maliit na tilad kaysa pumunta sa kalawakan. Ang pangalawang yugto ay nagsasangkot ng pag-alis ng USB adapter at pag-mount ang mga sangkap sa isang kahon. Ang module ng VL53L1X ay naka-mount sa loob ng cap ng vent vent gamit ang dalawang nylon tumayo sa spacers. Tiyaking ang sensor ay may isang malinaw na pagtingin sa ibabaw ng langis, walang mga dahon, cobwebs o gagamba sa daan. Gayundin, panatilihing maayos ang pagkonekta ng kawad mula sa sensor upang maiwasan ang mga mapanlinlang na pagsasalamin.

Hakbang 6: Pag-install

Ang vent cap ay pinalitan sa tanke ng langis na tinitiyak na ito ay antas at walang mga sagabal mula sa sensor hanggang sa ibabaw ng langis. Ang monitor ay naka-mount sa tabi ng vent, ginamit ang maliliit na magnet upang mapanatili ang kahon sa lugar. Hindi ito gagana sa mga plastik na tangke! Ngayon umupo at suriin ang antas ng langis mula sa ginhawa ng iyong tahanan.

Mag-click upang makita ang antas ng aking tangke ng langis.