Оглавление:

Измеритель температуры, проводимости и уровня воды в скважине в реальном времени: 6 шагов (с изображениями)
Измеритель температуры, проводимости и уровня воды в скважине в реальном времени: 6 шагов (с изображениями)

Видео: Измеритель температуры, проводимости и уровня воды в скважине в реальном времени: 6 шагов (с изображениями)

Видео: Измеритель температуры, проводимости и уровня воды в скважине в реальном времени: 6 шагов (с изображениями)
Видео: 7 в 1 Офигенный прибор Тестер качества воды PH/TDS/EC/ORP/Salinity /S/Temp 2024, Ноябрь
Anonim
Измеритель температуры, проводимости и уровня воды в скважине в реальном времени
Измеритель температуры, проводимости и уровня воды в скважине в реальном времени

В этих инструкциях описывается, как построить недорогой счетчик воды в реальном времени для мониторинга температуры, электропроводности (ЕС) и уровня воды в вырытых колодцах. Счетчик предназначен для подвешивания внутри вырытого колодца, измерения температуры воды, EC и уровня воды один раз в день и отправки данных по Wi-Fi или сотовой связи в Интернет для немедленного просмотра и загрузки. Стоимость деталей для сборки счетчика составляет приблизительно 230 канадских долларов для версии с Wi-Fi и 330 канадских долларов для сотовой версии. Счетчик воды показан на рисунке 1. Полный отчет с инструкциями по сборке, списком деталей, советами по созданию и эксплуатации счетчика, а также способу установки счетчика в водяной колодец, представлен в прикрепленном файле (EC Meter Instructions.pdf).. Ранее опубликованная версия этого водомера доступна только для мониторинга уровня воды (https://www.instructables.com/id/A-Real-Time-Well-…).

В измерителе используются три датчика: 1) ультразвуковой датчик для измерения глубины воды в скважине; 2) водонепроницаемый термометр для измерения температуры воды и 3) обычная бытовая двухконтактная вилка, которая используется в качестве недорогого датчика EC для измерения электропроводности воды. Ультразвуковой датчик крепится непосредственно к корпусу счетчика, который висит в верхней части колодца и измеряет расстояние между датчиком и уровнем воды в колодце; ультразвуковой датчик не находится в прямом контакте с водой в колодце. Датчики температуры и ЕС должны быть погружены под воду; эти два датчика прикреплены к корпусу счетчика с помощью кабеля, достаточно длинного, чтобы позволить датчикам выходить ниже уровня воды.

Датчики подключаются к устройству Интернета вещей (IoT), которое подключается к Wi-Fi или сотовой сети и отправляет данные о воде в веб-службу для построения графиков. В этом проекте используется веб-служба ThingSpeak.com (https://thingspeak.com/), которую можно бесплатно использовать для небольших некоммерческих проектов (менее 8 200 сообщений в день). Чтобы Wi-Fi-версия счетчика работала, он должен быть расположен рядом с Wi-Fi-сетью. Бытовые водозаборные скважины часто соответствуют этому условию, потому что они расположены рядом с домом с Wi-Fi. Счетчик не включает в себя регистратор данных, скорее он отправляет данные о воде в ThingSpeak, где они хранятся в облаке. Следовательно, если есть проблема с передачей данных (например, во время отключения Интернета), данные о воде за этот день не передаются и безвозвратно теряются.

Представленная здесь конструкция счетчика была изменена после счетчика, который был создан для измерения уровня воды в резервуаре для бытовой воды и сообщения об уровне воды через Twitter (https://www.instructables.com/id/Wi-Fi-Twitter-Wat…). Основными отличиями оригинального дизайна от представленного здесь дизайна являются возможность работы измерителя от батареек AA вместо проводного адаптера питания, возможность просмотра данных в виде графика временных рядов вместо сообщения Twitter, использование ультразвуковой датчик, специально разработанный для измерения уровня воды, а также датчики температуры и ЕС.

Недорогой, изготовленный на заказ датчик ЕС, который изготавливается с обычной бытовой розеткой, был основан на конструкции датчика для измерения концентрации удобрений в гидропонике или аквапонике (https://hackaday.io/project/7008-fly -wars-a-hacker…). Измерения электропроводности, полученные от датчика EC, компенсируются температурной компенсацией с использованием данных о температуре, предоставленных датчиком температуры воды. Изготовленный на заказ датчик ЕС основан на простой электрической цепи (делитель напряжения постоянного тока), которую можно использовать только для относительно быстрых дискретных измерений проводимости (т. Е. Не для непрерывных измерений ЕС). Измерения электропроводности с такой конструкцией можно проводить примерно каждые пять секунд. Поскольку в этой схеме используется постоянный ток, а не переменный, измерение проводимости с интервалами менее пяти секунд может вызвать поляризацию ионов в воде, что приведет к неточным показаниям. Изготовленный на заказ датчик EC был протестирован на коммерческом EC-метре (YSI EcoSense pH / EC 1030A), и было обнаружено, что он измеряет проводимость в пределах примерно 10% от коммерческого измерителя для растворов, которые находятся в пределах ± 500 мкСм / см от калибровочного значения датчика.. При желании недорогой датчик ЕС, изготовленный на заказ, можно заменить коммерчески доступным датчиком, например датчиком проводимости Atlas Scientific (https://atlas-scientific.com/probes/conductivity-p…).

Счетчик воды в этом отчете был разработан и испытан для вырытых колодцев большого диаметра (внутренний диаметр 0,9 м) с небольшой глубиной воды (менее 10 м под поверхностью земли). Однако его потенциально можно использовать для измерения уровня воды в других ситуациях, например, в скважинах для мониторинга окружающей среды, пробуренных скважинах и поверхностных водоемах.

Пошаговая инструкция по устройству водомера представлена ниже. Рекомендуется, чтобы застройщик прочитал все этапы строительства перед тем, как приступить к строительству счетчика. IoT-устройство, используемое в этом проекте, представляет собой Particle Photon, и поэтому в следующих разделах термины «IoT-устройство» и «Photon» используются как синонимы.

Запасы

Таблица 1: Список деталей

Электронные части:

Датчик уровня воды - MaxBotix MB7389 (диапазон 5 м)

Водонепроницаемый цифровой датчик температуры

Устройство IoT - Particle Photon с заголовками

Антенна (антенна устанавливается внутри корпуса измерителя) - 2,4 ГГц, 6 дБи, разъем IPEX или u. FL, длина 170 мм

Удлинитель для изготовления зонда проводимости - 2-штырьковый, обычный наружный шнур, длина 5 м.

Провод для удлинения датчика температуры, 4 провода, длина 5 м

Провод - проволочная перемычка с нажимными разъемами (длина 300 мм)

Батарейный блок - 4 X AA

Батарейки - 4 х АА

Сантехника и комплектующие:

Труба - АБС, диаметр 50 мм (2 дюйма), длина 125 мм

Верхняя крышка, АБС, 50 мм (2 дюйма), с резьбой и прокладкой для обеспечения водонепроницаемости

Нижняя крышка, ПВХ, 50 мм (2 дюйма) с внутренней резьбой ¾ дюйма NPT для установки датчика

2 штуцера для труб из АБС-пластика, 50 мм (2 дюйма) для соединения верхней и нижней крышки с трубкой из АБС-пластика

Болт с проушиной и 2 гайки из нержавеющей стали (1/4 дюйма) для крепления на верхней крышке.

Другие материалы: изолента, тефлоновая лента, термоусадочная пленка, флакон для изготовления крышки датчика ЕС, припой, силикон, клей для сборки корпуса.

Шаг 1: соберите корпус измерителя

Соберите корпус измерителя
Соберите корпус измерителя

Соберите корпус расходомера, как показано на рисунках 1 и 2 выше. Общая длина собранного расходомера от кончика до кончика, включая датчик и рым-болт, составляет примерно 320 мм. Трубу из АБС-пластика диаметром 50 мм, используемую для изготовления корпуса счетчика, необходимо обрезать примерно до 125 мм в длину. Это дает достаточно места внутри корпуса для размещения IoT-устройства, аккумуляторной батареи и внутренней антенны длиной 170 мм.

Заклейте все стыки силиконом или клеем ABS, чтобы корпус стал водонепроницаемым. Это очень важно, иначе влага может попасть внутрь корпуса и разрушить внутренние компоненты. Небольшой пакет с влагопоглотителем можно поместить внутрь ящика для поглощения влаги.

Установите рым-болт в верхнюю крышку, просверлив отверстие и вставив рым-болт и гайку. Как внутри, так и снаружи корпуса следует использовать гайку для закрепления рым-болта. Нанесите силикон на внутреннюю часть колпачка у отверстия для болта, чтобы сделать его водонепроницаемым.

Шаг 2. Присоедините провода к датчикам

Присоедините провода к датчикам
Присоедините провода к датчикам
Присоедините провода к датчикам
Присоедините провода к датчикам
Присоедините провода к датчикам
Присоедините провода к датчикам
Присоедините провода к датчикам
Присоедините провода к датчикам

Датчик уровня воды:

Три провода (см. Рисунок 3a) должны быть припаяны к датчику уровня воды, чтобы подключить его к Photon (т. Е. Контакты датчика GND, V + и контакт 2). Припайка проводов к датчику может быть сложной задачей, поскольку соединительные отверстия на датчике маленькие и расположены близко друг к другу. Очень важно, чтобы провода были правильно припаяны к датчику, чтобы было хорошее, прочное физическое и электрическое соединение и не было дуг припоя между соседними проводами. Хорошее освещение и увеличительное стекло помогают в процессе пайки. Тем, у кого нет опыта пайки, рекомендуется немного попрактиковаться в пайке перед тем, как припаять провода к датчику. Онлайн-руководство по пайке доступно в SparkFun Electronics (https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder…).

После того, как провода припаяны к датчику, любой лишний оголенный провод, который выступает из датчика, можно обрезать кусачками до длины примерно 2 мм. Рекомендуется покрыть паяные соединения толстым валиком силикона. Это придает соединениям большую прочность и снижает вероятность коррозии и электрических проблем на соединениях датчика, если влага попадет в корпус счетчика. Изоленту также можно обернуть вокруг трех проводов в месте подключения датчика, чтобы обеспечить дополнительную защиту и снятие напряжения, уменьшая вероятность того, что провода порвутся в местах пайки.

Провода датчика могут иметь разъемы push-on (см. Рисунок 3b) на одном конце для подключения к Photon. Использование вставных соединителей упрощает сборку и разборку счетчика. Длина проводов датчика должна быть не менее 270 мм, чтобы они могли проходить по всей длине корпуса счетчика. Эта длина позволит подключать фотон с верхнего конца корпуса, а датчик находится на нижнем конце корпуса. Обратите внимание, что эта рекомендуемая длина провода предполагает, что труба из АБС-пластика, используемая для изготовления корпуса счетчика, обрезана до длины 125 мм. Перед обрезкой и пайкой проводов к датчику убедитесь, что длина провода 270 мм достаточна для выхода за верхнюю часть корпуса измерителя, чтобы фотон можно было подключить после того, как корпус был собран, а датчик постоянно прикреплен к дело.

Датчик уровня воды теперь можно прикрепить к корпусу счетчика. Его следует плотно вкрутить в нижнюю крышку, используя тефлоновую ленту, чтобы обеспечить водонепроницаемое уплотнение.

Датчик температуры:

Водонепроницаемый датчик температуры DS18B20 имеет три провода (рис. 4), которые обычно окрашены в красный (V +), черный (GND) и желтый (данные) цвета. Эти датчики температуры обычно поставляются с относительно коротким кабелем длиной менее 2 м, что недостаточно для того, чтобы датчик мог достичь уровня воды в колодце. Поэтому кабель датчика необходимо удлинить водонепроницаемым кабелем и присоединить к кабелю датчика с помощью водонепроницаемого соединения. Это можно сделать, нанеся на паяные соединения кремний с последующей термоусадкой. Инструкции по изготовлению водонепроницаемого соединения приведены здесь: https://www.maxbotix.com/Tutorials/133.htm. Удлинительный кабель может быть изготовлен с использованием обычной внешней телефонной линии с четырьмя проводниками, которую можно легко приобрести в Интернете по низкой цене. Кабель должен быть достаточно длинным, чтобы датчик температуры мог выходить из корпуса счетчика и погружаться под воду в колодце, с учетом падения уровня воды.

Чтобы датчик температуры работал, необходимо подключить резистор между красным (V +) и желтым (данные) проводами датчика. Резистор может быть установлен внутри корпуса измерителя непосредственно на штырьках Photon, к которым присоединяются провода датчика температуры, как указано ниже в Таблице 2. Величина резистора может изменяться. Для этого проекта использовался резистор 2,2 кОм, однако подойдет любое значение от 2,2 кОм до 4,7 кОм. Для работы датчика температуры также требуется специальный код. Код датчика температуры будет добавлен позже, как описано в Разделе 3.4 (Настройка программного обеспечения). Дополнительную информацию о подключении датчика температуры к Photon можно найти в руководстве здесь:

Кабель датчика температуры должен быть пропущен через корпус измерителя, чтобы его можно было подсоединить к Photon. Кабель следует пропустить через нижнюю часть корпуса, просверлив отверстие в нижней крышке корпуса (рис. 5). В это же отверстие можно вставить кабель датчика проводимости, как описано в разделе 3.2.3. После того, как кабель вставлен, отверстие следует тщательно закрыть силиконом, чтобы влага не попала в корпус.

Датчик проводимости:

Датчик ЕС, используемый в этом проекте, изготовлен из стандартной североамериканской двухконтактной электрической вилки типа A, вставленной через пластиковую «бутылочку для таблеток» для управления «эффектами стены» (рис. 6). Эффекты стен могут повлиять на показания проводимости, когда датчик находится в пределах 40 мм от другого объекта. Добавление бутылки с таблетками в качестве защитного футляра вокруг датчика позволит контролировать эффекты стен, если датчик находится в тесном контакте со стенкой колодца с водой или другим предметом в колодце. В крышке флакона с таблетками просверливается отверстие для вставки кабеля датчика, а дно флакона с таблетками обрезается, чтобы вода могла течь в бутылку и находиться в прямом контакте с штырями пробки.

Датчик EC имеет два провода, включая провод заземления и провод передачи данных. Неважно, какой штекер вы выберете для заземления и передачи данных. Если для изготовления датчика EC используется достаточно длинный удлинитель, длина кабеля будет достаточной для достижения уровня воды в колодце, и для удлинения кабеля датчика не потребуется водонепроницаемого сращивания. Для подачи питания между проводом данных датчика EC и выводом Photon необходимо подключить резистор. Резистор может быть установлен внутри корпуса измерителя непосредственно на выводах Photon, к которым подключаются провода датчика EC, как указано ниже в Таблице 2. Сопротивление резистора может изменяться. Для этого проекта использовался резистор 1 кОм; однако подойдет любое значение от 500 Ом до 2,2 кОм. Резисторы с более высокими номиналами лучше подходят для измерения растворов с низкой проводимостью. В коде, прилагаемом к этим инструкциям, используется резистор 1 кОм; если используется другой резистор, значение резистора необходимо отрегулировать в строке 133 кода.

Кабель для датчика EC необходимо пропустить через корпус измерителя, чтобы его можно было подсоединить к Photon. Кабель следует пропустить через нижнюю часть корпуса, просверлив отверстие в нижней крышке корпуса (рис. 5). В это же отверстие можно вставить кабель датчика температуры. После того, как кабель вставлен, отверстие следует тщательно закрыть силиконом, чтобы влага не попала в корпус.

Датчик ЕС должен быть откалиброван с помощью коммерческого измерителя ЕС. Процедура калибровки выполняется в полевых условиях, как описано в разделе 5.2 (Процедура настройки на месте) прилагаемого отчета (EC Meter Instructions.pdf). Калибровка выполняется для определения постоянной ячейки для измерителя EC. Постоянная ячейки зависит от свойств датчика EC, включая тип металла, из которого сделаны штыри, площадь поверхности штырей и расстояние между штырями. Для стандартной вилки типа A, подобной той, которая используется в этом проекте, константа ячейки составляет примерно 0,3. Дополнительная информация по теории и измерению проводимости доступна здесь: https://support.hach.com/ci/okcsFattach/get/100253… и здесь:

Шаг 3. Присоедините датчики, аккумулятор и антенну к устройству IoT

Присоедините датчики, аккумулятор и антенну к устройству IoT
Присоедините датчики, аккумулятор и антенну к устройству IoT

Присоедините три датчика, аккумуляторную батарею и антенну к фотону (рис. 7) и вставьте все детали в корпус измерителя. В таблице 2 представлен список контактов, показанных на рисунке 7. Датчики и провода аккумуляторной батареи могут быть присоединены путем пайки непосредственно к Photon или с помощью разъемов push-on, которые прикрепляются к контактам заголовка на нижней стороне Photon (как показано на рис. 2). Использование вставных соединителей упрощает разборку измерителя или замену Photon в случае его выхода из строя. Для подключения антенны на Photon требуется соединитель типа u. FL (рис. 7), который необходимо очень плотно прижать к Photon для подключения. Не устанавливайте батареи в батарейный блок, пока глюкометр не будет готов для тестирования или установки в колодец. В этой конструкции нет переключателя включения / выключения, поэтому счетчик включается и выключается путем установки и извлечения батареек.

Таблица 2: Список контактов на устройстве IoT (Particle Photon):

Контакт фотона D2 - подключение к - контакту 6 датчика WL, V + (красный провод)

Контакт фотона D3 - подключение к контакту 2 датчика WL, данные (коричневый провод)

Контакт фотона GND - подключение к - контакту 7 датчика WL, GND (черный провод)

Контакт фотона D5 - подключение к датчику температуры, данные (желтый провод)

Контакт фотона D6 - подключение к датчику температуры, V + (красный провод)

Контакт фотона A4 - подключение к датчику температуры, GND (черный провод)

Вывод Photon D5 - D6 - Датчик температуры, резистор R1 (подключите резистор 2,2 кОм между выводами Photon D5 и D6)

Контакт фотона A0 - подключение к - датчику EC, данные

Контакт фотона A1 - подключение к - датчику EC, GND

Вывод Photon A2 на A0 - датчик EC, резистор R2 (подключите резистор 1 кОм между выводами Photon A0 и A2)

Photon pin VIN - подключить к - Аккумулятор, V + (красный провод)

Контакт Photon GND - подключение к - Аккумулятор, GND (черный провод)

Контакт Photon u. FL - подключение к антенне

Шаг 4: установка программного обеспечения

Настройка программного обеспечения
Настройка программного обеспечения

Для настройки программного обеспечения счетчика необходимо выполнить пять основных шагов:

1. Создайте учетную запись Particle, которая обеспечит онлайн-интерфейс с Photon. Для этого загрузите мобильное приложение Particle на смартфон: https://docs.particle.io/quickstart/photon/. После установки приложения создайте учетную запись Particle и следуйте онлайн-инструкциям, чтобы добавить Photon в учетную запись. Обратите внимание, что любые дополнительные фотоны могут быть добавлены в ту же учетную запись без необходимости загрузки приложения Particle и повторного создания учетной записи.

2. Создайте учетную запись ThingSpeak https://thingspeak.com/login и настройте новый канал для отображения данных об уровне воды. Пример веб-страницы ThingSpeak для счетчика воды показан на рисунке 8, который также можно просмотреть здесь: https://thingspeak.com/channels/316660 Инструкции по настройке канала ThingSpeak можно найти по адресу: https:// docs.particle.io / tutorials / device-cloud / we… Обратите внимание, что дополнительные каналы для других Photons могут быть добавлены к той же учетной записи без необходимости создания другой учетной записи ThingSpeak.

3. Для передачи данных об уровне воды с Photon на канал ThingSpeak требуется «перехватчик». Инструкции по настройке веб-перехватчика приведены в Приложении B к приложенному отчету (EC Meter Instructions.pdf). Если строится более одного водомера, необходимо создать новый веб-перехватчик с уникальным именем для каждого дополнительного Photon.

4. Веб-перехватчик, созданный на предыдущем шаге, должен быть вставлен в код, который управляет Photon. Код для версии измерителя уровня воды Wi-Fi находится в прикрепленном файле (Code1_WiFi_Version_ECMeter.txt). На компьютере перейдите на веб-страницу Particle https://thingspeak.com/login, войдите в учетную запись Particle и перейдите к интерфейсу приложения Particle. Скопируйте код и используйте его для создания нового приложения в интерфейсе приложения Particle. Вставьте имя созданного выше веб-перехватчика в строку 154 кода. Для этого удалите текст внутри кавычек и вставьте новое имя веб-перехватчика внутри кавычек в строке 154, которое читается следующим образом: Particle.publish («Insert_Webhook_Name_Inside_These_Quotes».

5. Теперь код можно проверить, сохранить и установить на Photon. После проверки кода будет возвращена ошибка «OneWire.h: нет такого файла или каталога». OneWire - это код библиотеки, который запускает датчик температуры. Эту ошибку необходимо исправить, установив код OneWire из библиотеки частиц. Для этого перейдите в интерфейс приложения Particle с отображаемым кодом и прокрутите вниз до значка «Библиотеки» в левой части экрана (расположенного чуть выше значка со знаком вопроса). Щелкните значок «Библиотеки» и найдите OneWire. Выберите OneWire и нажмите «Включить в проект». Выберите название вашего приложения из списка, нажмите «Подтвердить» и затем сохраните приложение. Это добавит три новые строки в верхнюю часть кода. Эти три новые строки можно удалить, не затрагивая код. Рекомендуется удалить эти три строки, чтобы номера строк кода соответствовали инструкциям в этом документе. Если оставить три строки на месте, то все номера строк кода, обсуждаемые в этом документе, будут увеличены на три строки. Обратите внимание, что код хранится и устанавливается на Photon из облака. Этот код будет использоваться для работы водомера, когда он находится в колодце. Во время полевой установки необходимо будет внести некоторые изменения в код, чтобы установить частоту отчетов один раз в день и добавить информацию о водяной скважине (это описано в прикрепленном файле «EC Meter Instructions.pdf» в разделе, озаглавленном «Установка счетчика в колодец»).

Шаг 5: проверьте измеритель

Проверьте измеритель
Проверьте измеритель

На этом создание счетчика и настройка программного обеспечения завершены. На этом этапе рекомендуется проверить счетчик. Необходимо выполнить два теста. Первый тест используется для подтверждения того, что глюкометр может правильно измерять уровень воды, значения ЕС и температуру и отправлять данные в ThingSpeak. Второй тест используется для подтверждения того, что потребляемая мощность Photon находится в ожидаемом диапазоне. Этот второй тест полезен, потому что батареи выйдут из строя раньше, чем ожидалось, если Photon потребляет слишком много энергии.

В целях тестирования код настроен на измерение и отчет об уровне воды каждые две минуты. Это практический период времени для ожидания между измерениями во время тестирования измерителя. Если требуется другая частота измерения, измените переменную с именем MeasureTime в строке 19 кода на желаемую частоту измерения. Частота измерения вводится в секундах (т. Е. 120 секунд равны двум минутам).

Первый тест можно провести в офисе, повесив счетчик над полом, включив его и проверив, что канал ThingSpeak точно сообщает расстояние между датчиком и полом. В этом сценарии тестирования ультразвуковой импульс отражается от пола, который используется для моделирования поверхности воды в скважине. Датчики EC и температуры могут быть помещены в емкость с водой с известной температурой и проводимостью (т. Е. Измеренной коммерческим счетчиком EC), чтобы убедиться, что датчики сообщают правильные значения в канал ThingSpeak.

Для второго теста необходимо измерить электрический ток между аккумуляторной батареей и Photon'ом, чтобы убедиться, что он соответствует спецификациям в техническом описании Photon: https://docs.particle.io/datasheets/wi-fi/photon-d… Опыт показал, что этот тест помогает выявить неисправные устройства Интернета вещей до их развертывания в полевых условиях. Измерьте ток, поместив измеритель тока между положительным проводом V + (красный провод) на аккумуляторной батарее и контактом VIN на Photon. Ток следует измерять как в рабочем режиме, так и в режиме глубокого сна. Для этого включите Photon, и он запустится в рабочем режиме (на что указывает светодиод на Photon, который станет голубым), который длится примерно 20 секунд. Используйте измеритель тока, чтобы наблюдать рабочий ток в это время. Затем Photon автоматически перейдет в режим глубокого сна на две минуты (на что указывает выключение светодиода на Photon). Используйте измеритель тока для наблюдения за током глубокого сна в это время. Рабочий ток должен составлять от 80 до 100 мА, а ток глубокого сна - от 80 до 100 мкА. Если ток выше этих значений, фотон следует заменить.

Теперь счетчик готов к установке в колодец (рис. 9). Инструкции по установке счетчика в колодец, а также советы по его конструкции и эксплуатации приведены в прилагаемом файле (EC Meter Instructions.pdf).

Шаг 6: Как сделать сотовую версию измерителя

Как сделать сотовую версию измерителя
Как сделать сотовую версию измерителя
Как сделать сотовую версию измерителя
Как сделать сотовую версию измерителя

Сотовая версия водомера может быть построена путем внесения изменений в ранее описанный список деталей, инструкции и код. Сотовая версия не требует Wi-Fi, потому что она подключается к Интернету через сотовый сигнал. Стоимость деталей для создания сотовой версии счетчика составляет примерно 330 канадских долларов (без учета налогов и доставки), плюс примерно 4 канадских доллара в месяц за тарифный план сотовой связи, который поставляется с сотовым устройством IoT.

В счетчике сотовой связи используются те же детали и этапы конструкции, которые перечислены выше, со следующими изменениями:

• Замените WiFi IoT-устройство (Particle Photon) на сотовое IoT-устройство (Particle Electron): https://store.particle.io/collections/cellular/pro … При создании измерителя используйте те же контактные соединения, которые описаны выше для Версия измерителя WiFi на шаге 3.

• Сотовое устройство IoT потребляет больше энергии, чем версия Wi-Fi, поэтому рекомендуется использовать два источника питания: Li-Po аккумулятор 3,7 В, который поставляется с устройством IoT, и аккумулятор с 4 батареями AA. Батарея LiPo 3,7 В подключается непосредственно к устройству IoT с помощью прилагаемых разъемов. Батарейный блок AA присоединяется к IoT-устройству таким же образом, как описано выше для версии измерителя WiFi на шаге 3. Полевые испытания показали, что сотовая версия измерителя будет работать в течение приблизительно 9 месяцев с использованием описанной выше конфигурации батареи.. Альтернативой использованию батарейного блока AA и батареи Li-Po емкостью 2000 мАч, 3,7 В является использование одной батареи Li-Po 3,7 В с большей емкостью (например, 4000 или 5000 мАч).

• К счетчику должна быть подключена внешняя антенна, например: https://www.amazon.ca/gp/product/B07PZFV9NK/ref=p… Убедитесь, что она рассчитана на частоту, используемую поставщиком услуг сотовой связи, где вода метр будет использоваться. Антенна, входящая в комплект сотового IoT-устройства, не подходит для использования на открытом воздухе. Внешнюю антенну можно подключить с помощью длинного (3 м) кабеля, который позволяет прикрепить антенну снаружи скважины на устье скважины (рис. 10). Рекомендуется вставить антенный кабель через дно корпуса и тщательно уплотнить силиконом для предотвращения попадания влаги (рис. 11). Рекомендуется использовать качественный водонепроницаемый наружный коаксиальный удлинительный кабель.

• Сотовое устройство IoT работает с другим кодом, чем версия измерителя для WiFi. Код для сотовой версии счетчика представлен в прикрепленном файле (Code2_Cellular_Version_ECMeter.txt).

Рекомендуемые: