Alternatibong Istasyon ng Panahon: 5 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Isa pang istasyon ng panahon, oo, ngunit sa ibang uri!

Nag-publish na ako, tingnan ang isang nakaraang artikulo, isang pagsisiyasat na sumusukat sa kalidad ng hangin.

Ang istasyong inilarawan dito ay may kasamang mga karagdagan at pagbabago.

Nagdagdag ng mga tampok:

• Pagsukat ng temperatura, kahalumigmigan at presyon ng atmospera (module BME280).
• Pagsukat sa dami ng ulan.

Mga pagbabago mula sa nakaraang proyekto:

• Pagsukat ng boltahe ng baterya.
• Compact na pabahay na sumasaklaw sa lahat ng mga elemento.
• Ang mga pagbabago sa electronic diagram.

Paalala ng mga layunin:

• I-minimize ang pagkonsumo ng kuryente.
• I-minimize ang koneksyon sa Wifi. (30s bawat 30 minuto).
• Nakatatak na kapaligiran.
• Awtomatikong singilin ang baterya.

Ang tunay na kakaibang katangian ay nakasalalay sa pagsisiyasat na sumusukat sa dami ng ulan. Ito ay batay sa isang pagsukat ng capacitive.

Hakbang 1: Prinsipyo ng Pagsukat sa Antas ng Capacitive

Ang prinsipyo ng pagsukat sa antas ng capacitive ay batay sa pagkakaiba-iba sa capacitance ng isang capacitor. Ang pagpupulong ay binubuo ng isang metal tube at isang insulated metal rod na nakalagay sa gitna ng tubo.

Ang tungkod at ang pader ng tubo ay bumubuo ng isang kapasitor, na ang kapasidad ay nakasalalay sa dami ng tubig sa tubo: Ang vacuum tube ay may isang mas mababang kapasidad at may kapasidad ng tubig ay tataas.

Sinusukat ng isang elektronikong aparato ang pagtaas ng kapasidad at bumubuo ng isang boltahe na proporsyonal sa antas ng tubig.

Rq: Ang baras na nakahiwalay walang kasalukuyang tumatawid sa tubig.

Pagsusuri sa mga kasangkot na variable

Ang tumatanggap na ibabaw ng funnel ay humigit-kumulang na 28 cm2 (4.3 sq in). Iyon ng tubo ay tungkol sa 9 cm2 (1.4 sq in). Ang ratio ng lugar ay tungkol sa 3. Kaya't isang sent sentimetrong tubig sa funnel ay punan ang tubo ng 3cm Ang pagpaparami na ito ay nagbibigay ng mas mahusay na kawastuhan. Sa kaso ng aming pag-mount ang sinusukat na kapasidad ay tungkol sa 100pF.

Pagkakalibrate:

Kapag nakumpleto na ang pagpupulong, magpapatuloy kami sa pagkakalibrate gamit ang isang pagsukat ng baso. Magpatuloy kami sa cm by cm sa antas ng funnel. Aayos namin ang R8 at R13 upang i-calibrate ang minimum at maximum na halaga. (tingnan ang sumusunod na diagram)

Hakbang 2: Diagram ng Pag-mount ng Tagapagpahiwatig ng Antas ng Tubig ng Analog

Ang pattern na ito ay inspirasyon ng Site

Ang monostable ay isang 555. Ang lapad ng pulso ng 555 ay proporsyonal sa antas ng tubig. Ang R7 at C5 ay bumubuo ng isang low-pass filter upang makinis ang halaga ng DC ng pulse train.

Ang boltahe na offset sa output ng 555 ay natanggal sa yugto ng kaugalian na nabuo ng isang quad amplifier na LM324.

Ang istasyon na pinapatakbo ng 5V isang boltahe converter ay idinagdag upang makabuo ng 12V. Ito ay upang matiyak ang pinakamainam na pagpapatakbo ng antas ng tagapagpahiwatig. Ang output boltahe ay nababagay upang magbigay ng isang maximum ng 3.7V sa input ng control board.

Hakbang 3: Diagram ng Kagamitan sa Pagmamaneho

Ang aparato ay kinokontrol ng isang ESP8266 Wemos D1 mini controller.

Sinusuportahan ang mga antas ng baterya at tubig:

Sinusuportahan ng input ng A0 hanggang sa 3.3V. Ginagamit itong halili upang masukat ang mga voltages.

Para sa baterya sa pamamagitan ng pag-aktibo ng GPIO2 Port (D4).

Para sa antas ng tubig sa pamamagitan ng pag-aktibo ng GPIO14 Port (D5). Ang pag-activate ng port na ito ay nagpapalakas sa yugto ng pagsukat ng capacitive. Ito ay upang limitahan ang pagkonsumo ng kuryente.

Ang pagsukat sa kalidad ng hangin ay ginagawa sa pamamagitan ng pagpapasigla ng module ng SDS011 GPIO15 (D8). Binabasa ng entry ng GPIO12 (D6) ang serial data. Sa parehong oras ang module ng BME280 ay pinalakas. Ang komunikasyon ay sa pamamagitan ng GPIO4 at GPIO5 (D1, D2) upang mabawi ang temperatura, halumigmig at presyon ng atmospera.

Sa wakas ang solenoid balbula na maubos ang tubo sa pagtatapos ng araw ay naaktibo ng GPIO13 (D7).

Ang controller ay na-program sa EspEasy ng sumusunod na code.

Hakbang 4: ESPEASY Rule

sa System # Boot do gpio, 15, 1

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

timerSet, 1, 20

hayaan, 1, 0

endon

Sa System # Wake gawin

gpio, 15, 1

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

timerSet, 1, 20

hayaan, 1, 0

endon

sa Wifi # Nakakonektang gawin

kung [VAR # 2] = 0

hayaan, 2, 1

hayaan, 3, 180

tapusin kung

endon

sa Wifi # Konektado gawin

// notify 1, system_is_started

hayaan, 2, 0

hayaan, 3, 1800

endon

Sa SDS011 # PM10 gawin

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

Sa Mga Panuntunan # Timer = 1 gawin // Antas ng baterya

hayaan, 1, [TENS # A0]

hayaan, 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 // patayin ang pagkuha ng boltahe ng baterya

gpio, 14, 0 // switch on water level capture

timerSet, 2, 10

endon

Sa Mga Panuntunan # Timer = 2 gawin // antas ng tubig

hayaan, 1, [TENS # A0]

hayaan, 1, [VAR # 1] -60

kung% v1% <0

hayaan, 1, 0

iba pa

hayaan, 1, [VAR # 1] * 0.0625

tapusin kung

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

gpio, 14, 1 // patayin ang pagkuha ng antas ng tubig

timerSet, 3, 5

endon

Sa Mga Panuntunan # Timer = 3 do // purge water

kung% syshour% = 23 // 23h

kung% sysmin%> = 30 //> 30mn

abisuhan ang 1, ecoulement

gpio, 15, 0 // patayin ang SDS

gpio, 13, 0 // switch on drain balbula

timerSet, 4, 240

iba pa

timerSet, 4, 5

tapusin kung

iba pa

timerSet, 4, 5

tapusin kung

endon

Sa Mga Panuntunan # Timer = 4 do // oras na nito upang matulog

gpio, 13, 1 // patayin ang balbula ng alisan ng tubig

mahimbing,% v3%

endon

Hakbang 5: Pag-aayos ng Component sa isang Tube ng Tube

Ang capacitive probe, kahit na hindi ito kumplikado, ay nararapat pansinin dahil ang pagtatapos nito at ang pagsasaayos nito ay kailangang tratuhin.

Ang mga control board at ang probe ng SDS011 ay naka-mount sa isang suporta upang mapadali ang kanilang pagpapakilala sa PVC tube.

Konklusyon:

Ang pagpupulong na ito, tulad ng naunang isa, ay hindi kumakatawan sa anumang partikular na paghihirap para sa mga taong may kaalaman sa Domoticz at ESPEasy software.

Maaari itong mabisang pagsukat

• Ang pagkakaroon ng pinong mga particle,
• Presyon ng atmospera,
• Ang antas ng halumigmig,
• Temperatura,
• Ang taas ng ulan,

At malapit ito sa iyong tahanan.

Naglalaman din ang proyekto ng mga teknikal na ideya:

Pagkontrol sa kuryente sa pamamagitan ng reed relay, PNP o MOSFET transistor. Ang paggamit ng GPIO2 at GPIO15. Ang paggamit ng port A0 sa pamamagitan ng multiplexing. Programming (Rule) ng taga-control ng ESP8266.

Na-publish din ang proyekto sa https://dangasdiy.top/ (multilingual)