Bumuo ng isang Reader ng Dami ng Tank sa ilalim ng $ 30 Gamit ang ESP32: 5 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ang Internet of Things ay nagdala ng maraming dati nang kumplikadong mga aplikasyon ng aparato sa mga tahanan ng maraming mga brewer at gumagawa ng alak. Ang mga aplikasyon na may mga antas na sensor ay ginamit sa loob ng mga dekada sa mga malalaking refineries, halaman ng paggamot sa tubig, at mga halaman ng kemikal. Sa pagbagsak ng mga presyo ng sensor, ngayon ang parehong pang-industriya at DIY ay maaaring subaybayan ang dami ng anumang tangke, bariles, o canister.

Ang mga sensor na magagamit sa bukas na merkado ay maaaring makaramdam ng anuman at naiuri ayon dito. Ang sensor na ginamit para sa pagsukat ng halumigmig ay tinatawag na sensor ng kahalumigmigan, presyon na tinatawag na pressure sensor, distansya ay tinatawag na mga sensor ng posisyon, at iba pa. Sa isang katulad na paraan, ang sensor na ginamit para sa pagsukat ng mga antas ng likido ay tinatawag na isang antas na sensor.

Ginagamit ang mga sensor ng antas upang sukatin ang antas ng mga libreng dumadaloy na sangkap. Ang mga nasabing sangkap ay may kasamang mga likido tulad ng tubig, langis, slurries, atbp pati na rin mga solido sa granular / pulbos form (mga solido na maaaring dumaloy). Ang mga sangkap na ito ay may posibilidad na tumira sa mga tangke ng lalagyan dahil sa gravity at mapanatili ang kanilang antas sa estado ng pahinga. Sa gabay na ito matututunan mo kung paano bumuo ng iyong sariling antas na gawa sa bahay, temperatura, at sensor ng kahalumigmigan. Kasama rin ang mga tagubilin para sa iyo ng bagong nakolektang data upang magamit sa pamamagitan ng Ubidots, isang platform ng pagpapagana ng application.

Hakbang 1: Mga Kinakailangan

• ESP32
• Ultrasonic Sensor - HC-SR04
• DHT11 Sensor
• Kaso ng proteksyon ng plastik
• Jumper Wires
• Micro USB cable
• Arduino IDE 1.8.2 o mas mataas
• Ubidots account - o - Lisensya ng STEM

Hakbang 2: Mga Kable at Casing

Gumagana ang sensor HC-SR04 (Ultrasonic Sensor) sa 5V na lohika. Mangyaring sundin ang mga talahanayan at diagram upang gawin ang mga tamang koneksyon sa pagitan ng ESP32 at ng ultrasonic sensor, sa pagitan din ng ESP32 at ng sensor ng DHT11 (Temperatura at Humidity Sensor).

Nagtayo ako ng isang maliit na prototype na may isang sukat na laki ng tangke upang maipakita ang mga pag-andar ng sensor, ngunit ang isang pangwakas na prototype na may ito kaso ay dapat magmukhang sa itaas.

Tulad ng nakikita mo ang sensor ng ultrasonic ay dapat nasa tuktok ng tangke, kaya kasama nito masusukat namin ang distansya sa pagitan ng pataas na bahagi ng tangke at ng endpoint ng sangkap Pagkatapos, ilagay ang temperatura at halumigmig mga sensor upang subaybayan ang kapaligiran.

Hakbang 3: Upang Program ang Iyong Nakakonektang Device, Kumonekta Sa Arduino IDE

Bago magsimula sa ESP32, i-setup ang iyong board gamit ang Arduino IDE. Kung hindi ka pamilyar sa isang pag-setup ng board, mangyaring basahin ang artikulo sa ibaba at sundin ang sunud-sunod na hanggang sa naipon mo ang board:

Ikonekta ang ESP32-DevKitC sa Ubidots

Kapag naipon ang iyong board, i-install ang mga aklatan na kinakailangan upang patakbuhin ang mga sensor: "PubSubClient" at "DHT:"

Pumunta sa Sketch / Program -> Isama ang Library -> Library Manager at i-install ang PubSubClient library. Upang makita lamang ang tamang aklatan, maghanap sa PubSubClient sa loob ng search bar

2. Pumunta sa repository ng library upang i-download ang DHT library. Upang mai-download ang library i-click ang berdeng pindutan na tinatawag na "I-clone o i-download" at piliin ang "I-download ang ZIP".

3. Ngayon, bumalik sa Arduino IDE, mag-click sa Sketch -> Isama ang Library -> Idagdag. ZIP Library

4. Piliin ang. ZIP file ng DHT at pagkatapos ay "Tanggapin" o "Piliin"

5. Isara ang Arduino IDE at buksan ito muli. Kinakailangan ang restart; mangyaring huwag laktawan ang hakbang na ito.

Ngayon ay oras na upang simulang mag-coding:) Kopyahin ang code sa ibaba at i-paste sa Arduino IDE.

Mangyaring pumunta sa sumusunod na link upang hanapin ang code.

Susunod, italaga ang mga parameter: pangalan at password ng Wi-Fi, kasama ang iyong natatanging Ubidots TOKEN. Kung hindi mo alam kung paano hanapin ang iyong Ubidots TOKEN, mangyaring sumangguni sa artikulong ito sa ibaba.

Paano makukuha ang iyong Ubidots TOKEN

Kapag na-paste mo na ang iyong code at naitalaga ang naaangkop na wifi, i-verify sa Arduino IDE. Upang mapatunayan, sa kaliwang sulok sa itaas ng aming Arduino IDE makikita mo ang mga icon sa ibaba. Piliin ang icon na Suriin ang Marka upang mapatunayan ang anumang code. Kapag na-verify na, makakatanggap ka ng isang "Tapos nang pag-compile" ng mensahe sa Arduino IDE.

Susunod, i-upload ang code sa iyong ESP32. Piliin ang icon ng kanang arrow sa tabi ng icon ng check mark upang mai-upload. Kapag na-upload, makakatanggap ka ng isang "Tapos na mag-upload" na mensahe sa Arduino IDE.

Sa pamamagitan nito, nagpapadala ka ngayon ng sensor sa data ng Ubidots Could!

Hakbang 4: Pamamahala ng Data sa Ubidots

Kung ang iyong aparato ay nakakonekta nang tama makakakita ka ng isang bagong aparato na nilikha sa loob ng iyong seksyon ng aparato sa iyong application na Ubidots. Ang pangalan ng aparato ay magiging "esp32", nasa loob din ng aparato makikita mo ang mga variable na distansya, halumigmig, at temperatura:

Kung nais mong palitan ang iyong aparato at mga variable na pangalan sa isang mas magiliw, mangyaring sumangguni sa artikulong ito:

Paano ayusin ang Pangalan mo ng Device at Variable Name

Susunod, upang makalkula ang dami ng mga free-flow na sangkap sa tank, kailangan naming lumikha ng isang nagmula na variable upang makalkula ang isang halaga ng dami.

Hayaan ang variable na nagmula sa amin na bumuo ng mga pagpapatakbo gamit ang mga default na variable, kaya sa kasong ito ilalapat namin ang formula ng dami na may katangian ng isang cylindrical tank kung saan:

• Pi = Ang ratio ng paligid ng isang bilog sa diameter nito (pare-pareho)
• r = Ang radius ng tanke
• h = Ang taas ng tanke

Mag-click sa "Addvariable" at piliin ang "Nakuha". Tulad ng nakikita mo sa bagong window kailangan mong ikabit ang formula sa patlang.

Kapag na-attach mo na ang formula sa mga katangian ng iyong tanke, piliin ang variable na "distansya."

Sa pagpasok ng iyong formula, magsisimulang magbasa ang dami mo sa iyong aplikasyon ng Ubidots.

Hakbang 5: Mga Resulta

Ngayon ang iyong sensor ay handa nang magsimulang magtrabaho! Sa itaas maaari mong makita ang pagpapaandar ng antas ng sensor sa iba't ibang mga volume.

Upang matuto nang higit pa tungkol sa mga widget at kaganapan ng Ubidots, tingnan ang mga video tutorial na ito.