Альтернативті метеостанция: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Басқа метеостанция, иә, бірақ басқа түрдегі!

Мен жарияладым, алдыңғы мақаланы қараңыз, ауа сапасын өлшейтін зонд.

Мұнда сипатталған станция толықтырулар мен модификацияларды қамтиды.

Қосылған мүмкіндіктер:

• Температураны, ылғалдылықты және атмосфералық қысымды өлшеу (BME280 модулі).
• Жауын -шашын мөлшерін өлшеу.

Алдыңғы жобадан өзгерістер:

• Батарея кернеуін өлшеу.
• Барлық элементтерді қамтитын ықшам корпус.
• Электрондық диаграммадағы өзгерістер.

Мақсаттарды еске түсіру:

• Қуат шығынын азайтыңыз.
• Wi -Fi байланысын азайтыңыз. (30 минут сайын 30 минут сайын).
• Жабық орта.
• Батареяны автоматты түрде зарядтау.

Нағыз ерекшелігі жаңбырдың мөлшерін өлшейтін зондта. Ол сыйымдылық өлшеміне негізделген.

1 -қадам: Сыйымдылық деңгейін өлшеу принципі

Сыйымдылық деңгейін өлшеу принципі конденсатордың сыйымдылығының өзгеруіне негізделген. Құрам металл құбырдан және құбырдың ортасына қойылған оқшауланған металл штангадан тұрады.

Түтіктің өзегі мен қабырғасы конденсаторды құрайды, оның сыйымдылығы түтіктегі судың мөлшеріне байланысты: Вакуумдық түтіктің сыйымдылығы төмен және су сыйымдылығы артады.

Электронды құрылғы судың көлеміне пропорционалды кернеуді тудырады және қуатты арттырады.

Rq: оқшауланған стержень суды кесіп өтпейді.

Қатысатын айнымалыларды бағалау

Шұңқырдың қабылдау беті шамамен 28 см2 (4,3 шаршы метр). Құбырдың көлемі шамамен 9 см2 (1,4 шаршы дюйм). Ауданның қатынасы 3 -ке тең. Сонымен шұңқырдағы сантиметр су түтікті 3 см толтырады Бұл көбейту дәлдікті қамтамасыз етеді. Біз орнатқан жағдайда өлшенген сыйымдылық шамамен 100pF құрайды.

Калибрлеу:

Құрастыру аяқталғаннан кейін біз өлшеуіш әйнектің көмегімен калибрлеуге көшеміз. Біз шұңқыр деңгейінде см -ден см -ге қарай жүреміз. Біз минималды және максималды мәнді калибрлеу үшін R8 мен R13 реттейміз. (келесі диаграмманы қараңыз)

2 -қадам: Аналогиялық су деңгейінің индикаторын орнату диаграммасы

Бұл үлгі https://njhurst.com/electronics/watersensor/ сайтынан алынған.

Тұрақты - 555. Импульстің ені 555 - су деңгейіне пропорционалды. R7 және C5 импульстік пойыздың тұрақты мәнін тегістеу үшін төмен өту сүзгісін құрайды.

555 шығысындағы кернеудің ығысуы LM324 төрткүштік күшейткішпен құрылған дифференциалды кезеңде жойылады.

5 В кернеу түрлендіргішімен жұмыс істейтін станция 12 В өндіру үшін қосылды. Бұл деңгей индикаторының оңтайлы жұмысын қамтамасыз ету үшін қажет. Шығу кернеуі басқару тақтасының кірісіне максимум 3,7В қамтамасыз ету үшін реттеледі.

3 -қадам: Рульдік аппаратураның диаграммасы

Құрылғы ESP8266 Wemos D1 шағын контроллерімен басқарылады.

Батарея мен су деңгейін қолдайды:

A0 кірісі 3,3 В дейін қолдайды. Ол кернеуді өлшеу үшін кезекпен қолданылады.

GPIO2 портын (D4) белсендіру арқылы батарея үшін.

GPIO14 портын (D5) қосу арқылы су деңгейі үшін. Бұл портты іске қосу сыйымдылық өлшеу сатысына қуат береді. Бұл қуат тұтынуды шектеу үшін.

Ауа сапасын өлшеу SDS011 GPIO15 (D8) модулін қуаттандыру арқылы жүзеге асады. GPIO12 жазбасы (D6) сериялық деректерді оқиды. Бұл кезде BME280 модуліне қуат беріледі. Температураны, ылғалдылықты және атмосфералық қысымды қалпына келтіру үшін байланыс GPIO4 және GPIO5 (D1, D2) арқылы жүзеге асады.

Соңында, күннің соңында құбырды ағызатын электромагниттік клапан GPIO13 (D7) арқылы іске қосылады.

Контроллер EspEasy көмегімен келесі код бойынша бағдарламаланған.

4 -қадам: ESPEASY ережесі

System#Boot do gpio, 15, 1

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

timerSet, 1, 20

рұқсат етіңіз, 1, 0

эндон

#Wake do жүйесінде

gpio, 15, 1

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

timerSet, 1, 20

рұқсат етіңіз, 1, 0

эндон

Wifi#Ажыратылғанда жасаңыз

егер [VAR#2] = 0

рұқсат етіңіз, 2, 1

3, 180

эндиф

эндон

Wifi#Connected қызметінде

// 1 -ге хабарлаңыз, system_isstarted

рұқсат етіңіз, 2, 0

рұқсат етіңіз, 3, 1800 ж

эндон

SDS011 бойынша#PM10 жасаңыз

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]

эндон

Ережелер бойынша#Таймер = 1 do // Батарея деңгейі

рұқсат етіңіз, 1, [TENS#A0]

рұқсат етіңіз, 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 // батарея кернеуін алуды өшіру

gpio, 14, 0 // су деңгейін түсіруді қосыңыз

timerSet, 2, 10

эндон

Ережелер бойынша#Таймер = 2 do // су деңгейі

рұқсат етіңіз, 1, [TENS#A0]

рұқсат етіңіз, 1, [VAR#1] -60

егер %v1 %<0

рұқсат етіңіз, 1, 0

басқа

рұқсат етіңіз, 1, [VAR#1]*0.0625

эндиф

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

gpio, 14, 1 // су деңгейін түсіруді өшіру

таймер жиынтығы, 3, 5

эндон

Ережелер бойынша#Таймер = 3 do // суды тазарту

егер %syshour %= 23 // 23h

егер %sysmin %> = 30 //> 30мн

хабарлау 1, экоулемент

gpio, 15, 0 // SDS өшіру

gpio, 13, 0 // ағызу клапанын қосыңыз

timerSet, 4, 240

басқа

таймер жиынтығы, 4, 5

эндиф

басқа

таймер жиынтығы, 4, 5

эндиф

эндон

Ережелер бойынша#Таймер = 4 жасаңыз // ұйықтайтын уақыт

gpio, 13, 1 // ағызу клапанын өшіру

терең ұйқы, %v3 %

эндон

5 -қадам: ПВХ құбырындағы компоненттерді орналастыру

Сыйымдылық зонд, егер ол күрделі болмаса да, назар аударуға тұрарлық, себебі оның аяқталуы мен реттелуін өңдеу қажет болады.

ПВХ құбырына енгізуді жеңілдету үшін басқару тақталары мен SDS011 зонд тірекке орнатылады.

Қорытынды:

Бұл жиналыс, алдыңғы сияқты, Domoticz және ESPEasy бағдарламалық қамтамасыз етуді білетін адамдар үшін ерекше қиындық тудырмайды.

Ол тиімді түрде өлшей алады

• Ұсақ бөлшектердің болуы,
• Атмосфералық қысым,
• Ылғалдылық деңгейі,
• Температура,
• Жаңбырдың биіктігі,

Және бұл сіздің үйіңізге жақын.

Жоба сонымен қатар техникалық идеяларды ұсынады:

Қамысты реле, PNP немесе MOSFET транзисторы арқылы қуатты басқару. GPIO2 және GPIO15 қолдану. А0 портын мультиплекстеу арқылы қолдану. ESP8266 контроллерін бағдарламалау (ереже).

Жоба сонымен қатар https://dangasdiy.top/ (көптілді) сайтында жарияланды