Alternatyvi oro stotis: 5 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Kita meteorologinė stotis, taip, bet kitokia!

Aš jau paskelbiau, žr. Ankstesnį straipsnį, zondą, kuris matuoja oro kokybę.

Čia aprašyta stotis apima papildymus ir pakeitimus.

Pridėtos funkcijos:

• Temperatūros, drėgmės ir atmosferos slėgio matavimas (modulis BME280).
• Lietaus kiekio matavimas.

Pakeitimai, palyginti su ankstesniu projektu:

• Akumuliatoriaus įtampos matavimas.
• Kompaktiškas korpusas, apimantis visus elementus.
• Elektroninės schemos pakeitimai.

Priminimas apie tikslus:

• Sumažinkite energijos suvartojimą.
• Sumažinkite „Wi -Fi“ryšį. (30 sekundžių kas 30 minučių).
• Sandari aplinka.
• Automatinis akumuliatoriaus įkrovimas.

Tikrasis ypatumas slypi zonde, kuris matuoja lietaus kiekį. Jis pagrįstas talpiniu matavimu.

1 žingsnis: Talpinio lygio matavimo principas

Talpinio lygio matavimo principas grindžiamas kondensatoriaus talpos kitimu. Surinkimą sudaro metalinis vamzdis ir izoliuotas metalinis strypas, esantis vamzdžio centre.

Strypas ir vamzdžio sienelė sudaro kondensatorių, kurio talpa priklauso nuo vandens kiekio vamzdyje: Vakuuminis vamzdis yra mažesnės talpos ir su vandens talpa padidės.

Elektroninis prietaisas matuoja talpos padidėjimą ir sukuria įtampą, proporcingą vandens lygiui.

Rq: izoliuotas strypas, vanduo nekerta srovės.

Įtrauktų kintamųjų įvertinimas

Priėmimo piltuvo paviršius yra maždaug 28 cm2 (4,3 kv. Colių). Vamzdis yra apie 9 cm2 (1,4 kv. Colio). Ploto santykis yra apie 3. Taigi centimetras vandens ant piltuvo užpildys vamzdelį 3 cm. Šis dauginimas užtikrina geresnį tikslumą. Mūsų montavimo atveju išmatuota talpa yra apie 100 pF.

Kalibravimas:

Kai surinkimas bus baigtas, mes pradėsime kalibruoti matavimo stiklu. Mes eisime cm po cm piltuvo lygyje. Mes sureguliuosime R8 ir R13, kad sukalibruotume mažiausią ir didžiausią vertę. (žr. toliau pateiktą diagramą)

2 žingsnis: Analoginio vandens lygio indikatoriaus montavimo schema

Šį modelį įkvėpė svetainė

Monostabilus yra 555. 555 pulso plotis yra proporcingas vandens lygiui. R7 ir C5 sudaro žemo dažnio filtrą, kad išlygintų impulsinio traukinio nuolatinės srovės vertę.

Įtampos poslinkis 555 išėjime pašalinamas diferencinėje pakopoje, kurią sudaro keturių stiprintuvų LM324.

Stotis, maitinama 5 V įtampa, buvo pridėtas 12 V įtampos keitiklis. Taip siekiama užtikrinti optimalų lygio indikatoriaus veikimą. Išėjimo įtampa sureguliuota taip, kad valdymo plokštės įvestyje būtų ne daugiau kaip 3,7 V.

3 žingsnis: vairo įrangos schema

Įrenginį valdo ESP8266 „Wemos D1“mini valdiklis.

Palaiko akumuliatoriaus ir vandens lygį:

A0 įėjimas palaiko iki 3.3V. Jis naudojamas pakaitomis įtampai matuoti.

Akumuliatoriui įjungus GPIO2 prievadą (D4).

Vandens lygiui įjungus GPIO14 prievadą (D5). Įjungus šį prievadą, įkraunama talpinė matavimo pakopa. Taip siekiama apriboti energijos suvartojimą.

Oro kokybė matuojama įjungiant modulį į maitinimą naudojant SDS011 GPIO15 (D8). GPIO12 įrašas (D6) nuskaito serijinius duomenis. Tuo pačiu metu BME280 modulis yra įjungtas. Ryšys vyksta naudojant GPIO4 ir GPIO5 (D1, D2), siekiant atkurti temperatūrą, drėgmę ir atmosferos slėgį.

Galiausiai, GPIO13 (D7) aktyvuoja elektromagnetinį vožtuvą, kuris dienos pabaigoje ištuštins vamzdį.

Valdiklis užprogramuotas naudojant „EspEasy“pagal šį kodą.

4 žingsnis: ESPEASY taisyklė

sistemoje#Boot do gpio, 15, 1

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

laikmatis Nustatyti, 1, 20

tegul 1, 0

endonas

Sistemoje „Wake do“

gpio, 15, 1

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

laikmatis Nustatyti, 1, 20

tegul 1, 0

endonas

„Wi -Fi“ryšyje

jei [VAR#2] = 0

tegul, 2, 1

tegul 3, 180

endif

endonas

naudojant „Wi -Fi“#prijungta

// pranešti 1, system_is_started

tegul, 2, 0

tegul 3, 1800

endonas

SDS011#PM10 darykite

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]

endonas

Taisyklėse#Laikmatis = 1 iki // Akumuliatoriaus įkrovos lygis

tegul 1, [TENS#A0]

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 // išjunkite akumuliatoriaus įtampos fiksavimą

gpio, 14, 0 // įjungti vandens lygio fiksavimą

laikmatis Nustatyti, 2, 10

endonas

Taisyklėse#Laikmatis = 2 do // vandens lygis

tegul 1, [TENS#A0]

1, [VAR#1] -60

jei %v1 %<0

tegul 1, 0

Kitas

tegul 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 // išjungti vandens lygio fiksavimą

laikmatis Nustatyti, 3, 5

endonas

Pagal taisykles#Laikmatis = 3 do // išvalyti vandenį

jei %syshour %= 23 // 23h

jei %sysmin %> = 30 //> 30 min

pranešti 1, ekoulementas

gpio, 15, 0 // išjungti SDS

gpio, 13, 0 // įjunkite išleidimo vožtuvą

Laikmatis Nustatytas, 4, 240

Kitas

laikmatis Nustatyti, 4, 5

endif

Kitas

laikmatis Nustatyti, 4, 5

endif

endonas

Taisyklėse#Laikmatis = 4 do // laikas miegoti

gpio, 13, 1 // išjunkite išleidimo vožtuvą

užmigęs, %v3 %

endonas

5 žingsnis: komponentų išdėstymas PVC vamzdyje

Talpinis zondas, net jei jis nėra sudėtingas, nusipelno dėmesio, nes jo apdaila ir reguliavimas turės būti apdoroti.

Valdymo plokštės ir zondas SDS011 yra sumontuoti ant atramos, kad būtų lengviau juos įvesti į PVC vamzdelį.

Išvada:

Šis surinkimas, kaip ir ankstesnis, nesukelia jokių ypatingų sunkumų žmonėms, išmanantiems „Domoticz“ir „ESPEasy“programinę įrangą.

Jis gali efektyviai matuoti

• Smulkių dalelių buvimas,
• Atmosferos slėgis,
• Drėgmės lygis,
• Temperatūra,
• Lietaus aukštis,

Ir tai visai netoli jūsų namų.

Projektas taip pat siūlo technines idėjas:

Maitinimo valdymas nendrių relėmis, PNP arba MOSFET tranzistoriais. GPIO2 ir GPIO15 naudojimas. A0 prievado naudojimas multipleksuojant. ESP8266 valdiklio programavimas (taisyklė).

Projektas taip pat paskelbtas https://dangasdiy.top/ (daugiakalbė)