WiFi мұнай танкінің мониторы: 6 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Жанармай багында қанша отын қалғанын тексерудің бірнеше әдісі бар. Ең қарапайым әдіс - қыстың суық күнінде өлшеуіш таяқшаны қолдану, өте дәл, бірақ онша қызық емес. Кейбір резервуарларда көру түтігі орнатылған, бұл қайтадан майдың деңгейін көрсетеді, бірақ түтікше сарыға қарай оқуды қиындатады. Ең сорақысы, олар оқшауланбаған жағдайда мұнай ағып кетуіне себеп болуы мүмкін. Өлшеуіштің басқа түрі тергішті басқаратын қалтқыны қолданады. Әсіресе дәл емес және механизм уақыт өте келе басып кетуі мүмкін.

Қалталы қалтасы барлар үйден қарауға болатын қашықтан басқару сенсорын сатып ала алады. Аккумулятормен басқарылатын сенсор, әдетте ультрадыбыстық, майдың тереңдігін үйдегі қабылдағышқа жібереді. Мұнай деңгейін қарау үшін дербес электр қабылдағышты қолдануға болады немесе ресивер қашықтан бақылау үшін интернетке қосылған болуы мүмкін. Қажет болса, резервуарды жылдар бойы бақылап, жібере алатын батареямен жұмыс істейтін WiFi қосылған сенсор қажет. мұнай деңгейі төмендеген кезде электрондық пошта ескертулері. Мұндай құрылғы осы нұсқаулықта сипатталған. Датчик майдың тереңдігін өлшейді, ол жарықтың май бетінен қанша уақытқа шағылуын көрсетеді. Бірнеше сағат сайын ESP8266 модулі сенсордан сауалнама алып, деректерді интернетке жібереді. Тегін ThingSpeak қызметі май деңгейін көрсетуге және мұнай деңгейі төмен болған кезде еске салғыш электрондық поштаны жіберуге арналған.

Жабдықтар

Бұл жобада қолданылатын негізгі компоненттер төменде көрсетілген. Ең қымбат нәрсе - VL53L1X модулін тереңдіктің сенсоры, оны Интернетте шамамен 6 долларға табуға болады. Алдыңғы VL53L0X буынын таңдаудан сақ болыңыз, арзан болса да, оның өнімділігі төмен және басқа бағдарламалық қамтамасыз ету қажет. Басқа негізгі элемент - ESP8266 модулі. Борттық кернеу реттегіштері мен USB интерфейсі бар нұсқаларды пайдалану оңай, бірақ күту режимі жоғары болса, аккумулятормен жұмыс істеуге жарамайды. Оның орнына негізгі ESP-07 модулі қосымша диапазон үшін сыртқы антеннаның көмегімен қолданылады. Бұл жобада қолданылатын компоненттер:

• AA батарея ұстағыш
• VL53L1X ауқымды модулі
• BAT43 Shottky диод
• 2N2222 транзисторы немесе ұқсас
• 100nF конденсатор
• 2х5к резисторлар
• 1 x 1k резистор
• 2 x 470 Ом резисторлар
• FT232RL сериялық адаптер модулі
• АА өлшемді литий -тионилхлоридті батарея
• ESP-07 микроконтроллер модулі
• Әр түрлі бұйымдар, сым, қорап және т.

1 -қадам: сенсорды таңдау

Ультрадыбыстық датчиктер әдетте мұнай деңгейін өлшеу үшін коммерциялық және DIY жобаларында қолданылады. Қол жетімді ультрадыбыстық HC-SR04 немесе жаңа HS-100 көбінесе үй мониторларында шамамен 1 доллар тұрады. Олар орындықта жақсы жұмыс жасады, бірақ мұнай бетін анықтау үшін май құятын түтікті төмен қаратып кездейсоқ көрсеткіштер берді. Бұл болат резервуардағы әр түрлі беттердің шағылыстарына байланысты болса керек, пластикалық резервуар жақсы жұмыс істей алады. Оның орнына VL53L1X ұшу уақыты оптикалық сенсоры қолданылды. Резервуардағы көрсеткіштер әлдеқайда тұрақты болды, сондықтан сенсордың бұл түрі балама ретінде іздестірілді. VL53L1X мәліметтер парағы бұл өлшеудің әр түрлі жағдайында рұқсаты туралы ақпаратты береді, суретті қараңыз. 200 м сынама алу уақытын қолдану бірнеше мм ажыратымдылықты береді. Деректер парағының нөмірлері, ең жақсы зертханалық жағдайда алынғандықтан, сенсорға ажыратымдылықты тексеру үшін жылдам тест берілді. Сенсор мұнай резервуарының желдеткіш құбырының үстіне орналастырылды және 200 мс уақыттық бюджеттің көмегімен бірнеше мың көрсеткіштер тіркелді. Резервуардағы көрсеткіштердің үлестіру схемасы бұл сенсор майдың деңгейін +/- 2мм-ге дейін өлшей алатынын растайды. Ұзақ уақыт бойы мұнайдың деңгейі бір түнде бірнеше мм-ге төмендеп, қалпына келетін күнделікті үрдіс бар. күні бойы. Ең ықтимал себеп - бұл мұнайдың бір түнде салқындауы және күндізгі ыстықта қайтадан кеңеюі. Мүмкін, суық күні мұнай көлемін сатып алу туралы әңгіме шынымен де рас шығар.

2 -қадам: схема

Электр схемасы ESP-07 модулінің VL53L1X-ке қалай қосылғанын көрсетеді. Бағдарламалық жасақтаманы жүктеу және жұмысын тексеру үшін FSP242 USB адаптері ESP-07-ге уақытша қосылған. ESP-07 қатты ұйқыға жатқанда, ток шамамен 20 uA дейін төмендейді, ояту сигналы құрылғыны диод арқылы қалпына келтіреді, сенсорды XSHUT түйреуішінің көмегімен күту режиміне қоюға болады, бірақ оны қосу оңай болды. сенсорды транзистормен қосу және өшіру. ESP-07 оянған кезде сенсор қосылады, содан кейін көрсеткіш алынғаннан кейін өшіріледі. Бұл сонымен қатар VL53L1X күту токын жоюдың артықшылығына ие: жаңа бағдарламаны жүктеуге келгенде, 5к резистор жерге және GPIO0 арасында болуы керек, себебі құрылғы жарқыл режиміне қосылады. Кодты жүктегеннен кейін қалыпты жұмыс істеу үшін құрылғыны қосыңыз және өшіріңіз.

3 -қадам: Батарея қуаты

Бұл жобаны қуаттандыру үшін бір литий-тионилхлоридті АА өлшемді бір батарея (Li-SOCI2) қолданылады. Интернетті іздеу үшін батареяның осы түрін жеткізушілерді әрқайсысына 2 доллардан табуға болады. Бұл батареялардың үлкен артықшылығы - батареяның қызмет ету мерзімінде тұрақты 3.6В, бұл қосымша кернеуді реттеуді қажет етпестен ESP8266 чипін қуаттандыруға өте ыңғайлы. Қыздыру майының цистернасы бірнеше айға созылады, сондықтан май деңгейін тек бірнеше рет тексеру қажет. ең көп дегенде күн. Аяқталған монитордағы өлшеулер 22uA терең ұйқы токын берді. Батареялар тізбегіндегі 0,5 Ом резисторының кернеудің толқындық формасы 75 мА орташа токты ояту кезінде 6,9 секундта көрсетеді. Жыл ішінде бұл схема 193 мАчты ұйқы режимінде қолданады. Егер мұнай деңгейін өлшеу әр 7 сағат сайын жүргізілсе, онда жыл сайын 180 мАч қолданылады. Осының негізінде 2600 мАч батарея 6 жылға созылады.

4 -қадам: Бағдарламалық қамтамасыз ету

Pololu Arduino VL53L1X кітапханасы диапазон сенсорын инициализациялау және қашықтық көрсеткіштеріне қол жеткізу үшін қолданылады. ThingSpeak -ке деректерді жіберу коды олардың ылғалдылық сенсорының мысалынан келеді және сенсорға қуат беретін транзисторды қосатын қосымша код бар. ESP8266 тек 70 минутқа дейін терең ұйықтап, ояна алады. Бұл мәселені шешудің жолы - чиптің оянуына мүмкіндік беру және оны бірден ұйқыға қайтару, жадта санауды сақтау. Монитор сіздің WiFi желісіне қосылғандықтан, WiFi SSID мен парольді кодқа енгізу қажет болады. Сонымен қатар, егер сіз ThingSpeak қолдансаңыз, API кодын қосыңыз. Жүктеуге арналған Arduino эскизі мәтіндік файлға қосылады. Ол Arduino IDE -ге көшіруді қажет етеді. Кодты жыпылықтамас бұрын, GPIO0-ны 5к резистор арқылы жерге қосуға дейін қосыңыз. ESP-07-ді WiFI желісіне қосу коды басқа жобаларда кеңінен қолданылады. Бұл жағдайда қосылу циклінде байланыс орнатылғанын тексеру үшін әлдеқайда көп уақыт қажет болды. Шамамен 500 мс пайдаланылады, бірақ 5000 мс қажет болды, егер қосылымда ақаулар болса, оны түзетуге болады. ThingSpeak -тен электрондық поштаның еске салғыштарын алу туралы мәліметтер суды жұмсартатын тұз мониторының нұсқаулығында сипатталған.

5 -қадам: құрастыру

Монитордың компоненттері ESP-07 модулінің айналасындағы «құстардың ұясы» стилінде жалғасады, олар қысқа болуы мүмкін нәрсені жабады. Модуль тым ыстықтан оңай зақымданады, сондықтан бұл қосылыстар бір рет және тез дәнекерлеуді қажет етеді. Монитор екі кезеңде жиналады. Біріншіден, сенсор мен ESP-07 Arduino IDE көмегімен ESP-07 бағдарламалау үшін уақытша USB адаптерімен қосылады. 10 секундтық қысқа ұйқы уақытын пайдалану жақын арада чип WiFi желісіне қосылғанын және ThingSpeak -ке оқулар жіберетінін көрсетеді. Барлығы дұрыс жұмыс істегеннен кейін, чип қалаған ұйқы уақытымен қайта бағдарламаланады. Қызыл светодиодты тұтынуды азайту үшін модульден ажырату керек. Сонымен қатар, егер сыртқы антенна қосылған болса, керамикалық антенна байланысын алу қажет. Чипті антеннасыз жұмыс жасамаңыз, қуаты ғарышқа емес, қуырады. Екінші кезең USB адаптерін шығарып, компоненттерді қорапқа орнатуды қамтиды. бос орындардан тұрыңыз. Сенсорда майдың беті айқын көрінетініне көз жеткізіңіз, жолда жапырақ, өрмек немесе өрмекші жоқ. Сондай -ақ, жалған шағылудың алдын алу үшін қосқыш сымды сенсордан алыс ұстаңыз.

6 -қадам: Орнату

Май цистернасының желдеткіш қақпағы оның тегіс екеніне және сенсордан майдың бетіне ешқандай кедергі болмайтындығына байланысты ауыстырылады. Монитор желдеткіштің жанында орнатылған, қорапты орнында ұстау үшін кішкене магниттер қолданылған. Бұл пластикалық цистерналармен жұмыс істемейді! Енді отырыңыз да, үйдегі жайлылықтан май деңгейін тексеріңіз.

Менің май цистернасының деңгейін көру үшін басыңыз.