PiSiphon жаңбыр өлшегіші (прототипі): 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Бұл жоба Bell сифондық жаңбыр өлшегішті жақсарту болып табылады. Бұл дәлірек және ағып жатқан сифондар өткеннен қалуы керек.

Дәстүр бойынша жауын -шашын қолмен өлшеуішпен өлшенеді.

Автоматтандырылған ауа райы станциялары (IoT метеостанцияларын қосқанда) әдетте аударылатын шелектерді, акустикалық дисдрометрлерді (тамшылардың таралуы) немесе лазерлік дисрометрлерді қолданады.

Шөміштердің бітеліп қалуы мүмкін қозғалмалы бөліктері бар. Олар зертханаларда калибрленген және қатты жаңбырлы дауыл кезінде дұрыс өлшенбеуі мүмкін. Дисрометрлер қардан немесе тұманнан кішкене тамшыларды немесе жауын -шашын алу үшін күресуі мүмкін. Дисдрометрлер сонымен қатар күрделі электрониканы және өңдеу алгоритмдерін қажет етеді, олар тамшылардың мөлшерін есептеп, жаңбыр, қар мен бұршақ арасындағы айырмашылықты анықтайды.

Автоматты сифонды жаңбыр өлшегіш жоғарыда келтірілген кейбір мәселелерді шешу үшін пайдалы болуы мүмкін деп ойладым. Сифон цилиндрі мен шұңқырды қарапайым FDM 3d принтерінде оңай басып шығаруға болады (RipRaps және Prusas сияқты экструдерлері бар арзан).

Сифон цилиндрін салыстырмалы түрде тез босату үшін тек табиғи күштер қолданылады. Сифонның қозғалатын бөліктері жоқ.

Бұл жаңбыр өлшеуіші сифон цилиндрінде әр түрлі деңгейдегі бірнеше жұп электронды зондтары бар сифонды цилиндрден тұрады. Зондтар Raspberry PI GPIO түйреуіштеріне қосылған. Су әр зонд жұпының деңгейіне жеткенде, GPIO кіріс түйреуішінде жоғары көрсеткіш іске қосылады. Электролизді шектеу үшін жаңбыр арқылы өтетін токтың бағыты көрсеткіштер арасында өзгереді. Әр оқу тек миллисекундтарды алады, ал бір минут ішінде бірнеше оқулар қабылданады.

PiSiphon жаңбыр өлшегіші - бұл менің қоңыраулардың сифондық жаңбыр өлшегішінің айтарлықтай жақсаруы. Менің ойымша, бұл ультрадыбыстық жаңбыр өлшегіштен де жақсы болуы керек, өйткені дыбыс жылдамдығына температура мен ылғалдылық көп әсер етеді.

1 -қадам: Сізге не қажет

1. Бір таңқурай пи (мен 3B қолдандым, бірақ кез келген ескі жұмыс істеуі керек)

2. 3D принтері-(Сифон цилиндрін басып шығару үшін. Мен өз дизайнымды беремін. Сіз оны басып шығару қызметіне де ала аласыз)

3. Ескі жаңбыр өлшеуіш шұңқыр (Немесе басып шығаруға болады. Мен өз дизайнымды беремін.)

4. 10 х болт, 3 мм х 30 мм (М3 30 мм) зонд ретінде.

5. 20 х М3 жаңғақ

6. 10 Fork Tipe қаңылтырлы металл құлақшалар

7. Электр сымдары мен әрқайсысында кемінде бір әйел ұшы бар 10 қосқыш кабель.

8. Нан тақтасы (тестілеу үшін міндетті емес).

9. Python бағдарламалау дағдылары (Мысал код берілген)

10. Үлкен шприц (60 мл).

11. Таңқурайға арналған су өткізбейтін корпус.

12. ABS шырыны, егер сіздің басылған бөліктеріңіз абс немесе кремний тығыздағышы болса.

13. 6 мм балық сыйымдылығы бар түтік (300 мм)

2 -қадам: сифон цилиндрі мен шұңқырлар жиынтығы

Мен барлық басып шығару үшін DaVinci AIO принтерін қолдандым.

Материал: ABS

Параметрлер: 90% толтыру, қабат биіктігі 0,1 мм, қалың қабықшалар, тіректер жоқ.

Сифон цилиндрі мен воронканы жинау. ABS желімін қолданыңыз

Зондтарды құрастыру (M3 x 30 мм болттар 2 гайкалармен)

Зондтарды (болттарды) сифон цилиндріне салыңыз және оны ABS желімімен немесе силиконды тығыздағышпен бекітіңіз. Зондтар сифон цилиндрінің үстіңгі ашық жағынан көрінуі керек, бұл қажет болған жағдайда оларды тіс щеткасымен тазалауға мүмкіндік береді. Зондтардың байланыс нүктелері үнемі таза болуы керек. Контактілерде ABS желімінің немесе силиконды тығыздағыштың болмауын қадағалаңыз.

Шанышқы тәрізді қаңылтыр табақшаларды қолдана отырып, әрбір зондқа 10 сымды бекітіңіз. Сымдардың екінші жағын GPIO түйреуіштеріне қосыңыз. Бекіту келесідей:

Зондтық жұптар: Зондтық жұп 1 (P1, ең төменгі су деңгейі), түйреуіш 26 және 20)

Зондтық жұп 2 (P2), GPIO PIN 19 және 16

Зондтық жұп 3 (P3), GPIO PIN 6 және 12

Probe Pair 4 (P4), GPIO PIN 0 және 1

Зондтық жұп 5 (P5), GPIOPin 11 және 8

3 -қадам: Сифонды тексеріңіз және оны калибрлеңіз

Сіз барлық сымдардың дұрыс орындалғанына және аппараттық құралдың дұрыс жұмыс жасайтынына көз жеткізуіңіз керек.

PiSiphon_Test2.py іске қосыңыз

Нәтиже 00000 = Су P1 деңгейіне жеткен жоқ (Зондтық жұп 1)

Нәтиже 00001 = Су P1 деңгейіне жетті (Зондтық жұп 1)

Нәтиже 00011 = Су P2 деңгейіне жетті (Зондтық жұп 2)

Нәтиже 00111 = Су P3 деңгейіне жетті (Зондтық жұп 3)

Нәтиже 01111 = Су P4 деңгейіне жетті (Зондтық жұп 4)

Нәтиже 11111 = Су P5 деңгейіне жетті (Зондтық жұп 5).

Егер судың барлық деңгейі анықталса, PiSiphon-Measure.py іске қосыңыз.

Log_File сіздің PiSiphon-Measure.py каталогында жасалады

Постқа PiSiphon орнатыңыз және оны деңгейге қойыңыз. Егер сіздің сифоныңыз бағаланбаған (немесе шамадан тыс) болса, PiSiphon-Measure.py ішіндегі rs айнымалысын арттырыңыз (немесе азайтыңыз)

4 -қадам: PiSiphon PRO

PiSiphon PRO келе жатыр. Ол суда металды зондтарды пайдаланбайды және одан да жақсы ажыратымдылыққа ие (0,1 мм -ден аз). Ол сыйымдылықты топырақ ылғалдандыратын сенсорды қолданады (сұйық электронды таспа менің елімде қымбат). Https://www.instructables.com/id/ESP32-WiFi-SOIL-MOISTURE-SENSOR/ қараңыз, бұл сенсор ESP32-де қалай жұмыс істейді.