תחנת מזג אוויר חלופית: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

עוד תחנת מזג אוויר, כן, אבל מסוג אחר!

כבר פרסמתי, ראה מאמר קודם, בדיקה המודדת את איכות האוויר.

התחנה המתוארת כאן כוללת תוספות ושינויים.

תכונות נוספות:

• מדידת טמפרטורה, לחות ולחץ אטמוספרי (מודול BME280).
• מדידת כמות הגשם.

שינויים מהפרויקט הקודם:

• מדידת מתח הסוללה.
• דיור קומפקטי המקיף את כל האלמנטים.
• שינויים בתרשים האלקטרוני.

תזכורת למטרות:

• צמצם את צריכת החשמל.
• צמצם את חיבור ה- Wifi. (30 כל 30 דקות).
• סביבה אטומה.
• טעינת סוללה אוטומטית.

הייחודיות האמיתית טמונה בחיישן המודד את כמות הגשם. הוא מבוסס על מדידה קיבולית.

שלב 1: עקרון מדידת רמות קיבוליות

עקרון מדידת הרמה הקיבולית מבוסס על השונות בקיבול של קבל. המכלול מורכב מצינור מתכת ומוט מתכת מבודד הממוקם במרכז הצינור.

המוט ודופן הצינור יוצרים קבל, שיכולתו תלויה בכמות המים בצינור: לצינור הוואקום יש קיבולת נמוכה יותר ועם קיבולת המים יגדל.

מכשיר אלקטרוני מודד את גידול הקיבולת ויוצר מתח ביחס למפלס המים.

Rq: המוט המבודד אין זרם שחוצה את המים.

הערכת משתנים מעורבים

משטח הקבלה של המשפך הוא כ -28 סמ''ק (4.3 רבוע). זה של הצינור הוא כ 9 ס"מ 2 (1.4 מ"ר). יחס השטח הוא בערך 3. אז סנטימטר של מים במשפך ימלא את הצינור ב 3 ס"מ כפל זה מספק דיוק טוב יותר. במקרה של הרכבה שלנו הקיבול הנמדד הוא בערך 100pF.

כִּיוּל:

לאחר השלמת ההרכבה, נמשיך לכיול באמצעות זכוכית מדידה. נמשיך ס"מ על ס"מ ברמת המשפך. אנו נתאים את R8 ו- R13 לכיול הערך המינימלי והמקסימלי. (ראה תרשים הבא)

שלב 2: תרשים של הרכבת מחוון מפלס המים האנלוגי

דפוס זה בהשראת האתר

החד -יציב הוא 555. רוחב הדופק של ה- 555 פרופורציונלי למפלס המים. R7 ו- C5 יוצרים מסנן מעבר נמוך להחלקת ערך DC של רכבת הדופק.

קיזוז המתח ביציאה של 555 מתבטל בשלב ההפרש שנוצר על ידי מגבר מרובע LM324.

התחנה המונעת על ידי 5V ממיר מתח נוסף כדי לייצר 12V. זאת על מנת להבטיח פעולה אופטימלית של מחוון הרמות. מתח המוצא מותאם לספק מקסימום 3.7V בכניסה של לוח הבקרה.

שלב 3: תרשים של ציוד ההיגוי

המכשיר נשלט על ידי בקר מיני ESP8266 Wemos D1.

תומך ברמות סוללה ומים:

כניסת A0 תומכת בעד 3.3V. הוא משמש לסירוגין למדידת מתח.

עבור הסוללה על ידי הפעלת יציאת GPIO2 (D4).

למפלס המים על ידי הפעלת יציאת GPIO14 (D5). הפעלת יציאה זו ממריצה את שלב המדידה הקיבולית. זאת כדי להגביל את צריכת החשמל.

מדידת איכות האוויר נעשית על ידי הפעלת מודול באמצעות SDS011 GPIO15 (D8). ערך GPIO12 (D6) קורא את הנתונים הטוריים. במקביל מודול BME280 מופעל. התקשורת היא על ידי GPIO4 ו- GPIO5 (D1, D2) על מנת לשחזר את הטמפרטורה, הלחות והלחץ האטמוספרי.

לבסוף שסתום הסולנואיד שינקז את הצינור בסוף היום מופעל על ידי GPIO13 (D7).

הבקר מתוכנת עם EspEasy לפי הקוד הבא.

שלב 4: חוק ESPEASY

ב- System#Boot do gpio, 15, 1

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

טיימר סט, 1, 20

תנו, 1, 0

להסתיים ב

ב- System#Wake do

gpio, 15, 1

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

טיימר סט, 1, 20

תנו, 1, 0

להסתיים ב

ב- Wifi#מנותק לעשות

אם [VAR#2] = 0

תנו, 2, 1

תנו, 3, 180

endif

להסתיים ב

ב- Wifi#מחובר לעשות

// הודע 1, system_is_started

תנו, 2, 0

תן, 3, 1800

להסתיים ב

ב- SDS011#PM10 לעשות

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]

להסתיים ב

על כללים#טיימר = פעם אחת // רמת סוללה

תן, 1, [TENS#A0]

let, 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 // לכבות את לכידת מתח הסוללה

gpio, 14, 0 // הפעל את לכידת מפלס המים

טיימר סט, 2, 10

להסתיים ב

על כללים#טיימר = 2 לעשות // מפלס מים

תן, 1, [TENS#A0]

let, 1, [VAR#1] -60

אם %v1 %<0

תנו, 1, 0

אַחֵר

let, 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 // לכבות את לכידת מפלס המים

טיימר סט, 3, 5

להסתיים ב

על כללים#טיימר = 3 לעשות // טיהור מים

אם %syshour %= 23 // 23h

אם %sysmin %> = 30 //> 30mn

להודיע 1, ecoulement

gpio, 15, 0 // לכבות את ה- SDS

gpio, 13, 0 // הפעל את שסתום הניקוז

טיימר סט, 4, 240

אַחֵר

טיימר סט, 4, 5

endif

אַחֵר

טיימר סט, 4, 5

endif

להסתיים ב

על כללים#טיימר = 4 לעשות // הגיע הזמן לישון

gpio, 13, 1 // לכבות את שסתום הניקוז

שינה עמוקה, %v3 %

להסתיים ב

שלב 5: סידור רכיבים בצינור PVC

הגשושית הקיבולית, גם אם היא אינה מורכבת, ראויה לתשומת לב כיוון שיהיה צורך לטפל בגימור ובהתאמתה.

לוחות בקרה וחיישן SDS011 מותקנים על תומך על מנת להקל על החדרתם בצינור ה- PVC.

סיכום:

הרכבה זו, כמו הקודמת, אינה מייצגת קושי מיוחד לאנשים עם ידע בתוכנות Domoticz ו- ESPEasy.

זה יכול למדוד ביעילות

• נוכחות חלקיקים עדינים,
• לחץ אטמוספרי,
• רמת הלחות,
• טֶמפֶּרָטוּרָה,
• גובה הגשם,

וזה קרוב לבית שלך.

הפרויקט מעלה גם רעיונות טכניים:

בקרת כוח באמצעות ממסר קנים, טרנזיסטור PNP או MOSFET. השימוש ב- GPIO2 ו- GPIO15. השימוש ביציאה A0 על ידי ריבוב. תכנות (כלל) של בקר ESP8266.

הפרויקט פורסם גם ב- https://dangasdiy.top/ (רב לשוני)