WiFi neft tank monitor: 6 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:23

Isitish moyi idishida qancha yoqilg'i qolganligini tekshirishning bir necha usullari mavjud. Qishning sovuq kunida o'lchov tayog'ini ishlatish juda oddiy, lekin unchalik qiziq emas. Ba'zi tanklar ko'rish naychasi bilan jihozlangan, bu yana yog'ning darajasini ko'rsatadi, lekin yoshi bilan quvur sarg'ayadi va o'qishni qiyinlashtiradi. Eng yomoni, agar ular izolyatsiya qilinmasa, neft oqishiga sabab bo'lishi mumkin. O'lchagichning boshqa turida kadranni boshqaradigan suzuvchi ishlatiladi. Ayniqsa aniq emas va mexanizm vaqt o'tishi bilan qulab tushishi mumkin.

Cho'ntaklari chuqur bo'lganlar uydan ko'rish mumkin bo'lgan masofadan boshqarish pultini sotib olishlari mumkin. Batareya bilan ishlaydigan sensor, odatda ultrasonik, yog'ning chuqurligini uydagi qabul qiluvchiga uzatadi. Yog 'darajasini ko'rish uchun avtonom elektr tarmog'idan boshqariladigan qabul qilgichdan foydalanish mumkin yoki masofadan turib kuzatuv uchun qabul qilgich Internetga ulangan bo'lishi mumkin, bu batareyani boshqaradigan WiFi-ga ulangan sensori, u tankni bir necha yil davomida kuzatishi va yuborishi mumkin. neft darajasi pasayganda elektron pochta orqali eslatmalar. Bunday qurilma ushbu yo'riqnomada tasvirlangan. Sensor yog 'chuqurligini o'lchaydi, chunki u yorug'lik yuzasidan qancha vaqt aks etishi kerak. Har bir necha soatda ESP8266 moduli sensorni so'roq qiladi va ma'lumotlarni internetga uzatadi. Bepul ThingSpeak xizmati yog 'darajasini ko'rsatish va yog' darajasi past bo'lganda eslatuvchi elektron pochta yuborish uchun ishlatiladi.

Ta'minotlar

Loyihada ishlatiladigan asosiy komponentlar quyida keltirilgan. Eng qimmat narsa - VL53L1X moduli bo'lgan chuqurlik sensori, uni Internetda taxminan 6 dollarga topish mumkin. Oldingi avlod VL53L0X ni tanlamaslikka ehtiyot bo'ling, garchi arzonroq bo'lsa ham, u past ko'rsatkichlarga ega va boshqa dasturiy ta'minotni talab qiladi. Boshqa asosiy element - ESP8266 moduli. Bortli voltaj regulyatorlari va USB interfeysli versiyalarni ishlatish osonroq, lekin kutish oqimi yuqori bo'lsa, batareya bilan ishlash uchun ideal emas. Buning o'rniga, asosiy ESP-07 moduli qo'shimcha diapazon uchun tashqi antenna bilan ishlatiladi, bu loyihada ishlatiladigan komponentlar:

• AA batareya ushlagichi
• VL53L1X o'zgaruvchan moduli
• BAT43 Shottki diodi
• 2N2222 yoki shunga o'xshash tranzistor
• 100nF kondansatör
• 2 x 5k rezistorlar
• 1 x 1k qarshilik
• 2 x 470 Ohmli rezistorlar
• FT232RL ketma -ket adapter moduli
• AA hajmli lityum tionil xlorli batareya
• ESP-07 mikrokontroller moduli
• Turli xil mahsulotlar, tel, quti va boshqalar.

1 -qadam: Sensorni tanlash

Ultrasonik sensorlar odatda tijorat va DIY loyihalarida neft darajasini o'lchash uchun ishlatiladi. Tayyor ultratovushli HC-SR04 yoki undan yangi HS-100 ko'pincha uy qurilishi monitorlarida taxminan 1 dollar turadi. Ular skameykada yaxshi ishladilar, lekin neft sathining joylashishini aniqlash uchun neft bakining shamollatish trubkasini pastga ko'rsatganda tasodifiy o'qishdi. Bu, ehtimol, po'latdan yasalgan idishning turli sirtlaridan aks etishi bilan bog'liq edi, plastik idish yaxshi ishlashi mumkin. Buning o'rniga VL53L1X Parvoz vaqti optik sensori sinab ko'rildi. VL53L1X ma'lumot varag'i har xil o'lchov sharoitida bu sensorning o'lchamlari to'g'risida ma'lumot beradi, rasmga qarang. Namuna olish vaqtini 200 millimetrdan foydalanib, bir necha mm piksellar sonini beradi. Shubhasiz, mumkin bo'lgan laboratoriya sharoitida olingan ma'lumotlar varaqlari raqamlari, shuning uchun sensorga aniqlikni tekshirish uchun tezkor sinovdan o'tkazildi. Sensor neft tankining shamollatish trubkasi ustida joylashtirilgan va 200 ms vaqt byudjeti yordamida bir necha ming o'qilgan. Tankdagi o'qlarning taqsimot sxemasi, bu sensori yog 'sathini taxminan +/- 2 mm o'lchamda o'lchashi mumkinligini tasdiqlaydi, uzoq vaqt davomida, yog' darajasi bir kecha-kunduzda bir necha millimetrga tushadi va tiklanadi. kun davomida. Eng katta sabab - bu neftning qisqarishi, chunki u bir kechada soviydi va kunduzi issiqda yana kengayadi. Balki sovuq kunda hajm bo'yicha neft sotib olish haqidagi hikoya hammasi haqiqatdir.

2 -qadam: O'chirish diagrammasi

O'chirish diagrammasi ESP-07 moduli VL53L1X ga qanday ulanganligini ko'rsatadi. Dasturiy ta'minotni yuklash va ishlashini tekshirish uchun ESP-07 ga FT242 USB adapteri vaqtincha ulangan. ESP-07 chuqur uyqu holatiga kelganda, oqim taxminan 20 uA ga tushadi, uyg'otish signallari qurilmani diod orqali qaytaradi, sensorni XSHUT pin yordamida kutish holatiga qo'yish mumkin, lekin quvvatni yoqish osonroq. Sensorni tranzistor yordamida yoqish va o'chirish. ESP-07 uyg'onganida, sensor ishga tushadi va o'qilganidan keyin o'chadi. Bu, shuningdek, VL53L1X kutish oqimini yo'q qilishning afzalliklariga ega. Yangi dasturni yuklash haqida gap ketganda, 5k rezistor er va GPIO0 o'rtasida ushlab turilishi kerak, chunki qurilma yonish rejimiga o'tadi. Kodni yuklaganingizdan so'ng, qurilmaning normal ishlashi uchun uni yoqing va o'chiring.

3 -qadam: Batareya quvvati

Ushbu loyihani quvvatlantirish uchun bitta AA hajmli lityum-tionilxlorid (Li-SOCI2) batareyasi ishlatiladi. Internetda qidirish uchun har birining narxi atigi 2 dollar bo'lgan akkumulyator etkazib beruvchilar topiladi. Bu batareyalarning katta afzalligi - batareyaning ishlash muddati davomida barqaror 3.6V, qo'shimcha kuchlanish regulyatsiyasini talab qilmasdan, ESP8266 chipini quvvatlantirish uchun ideal. Yoqilg'i quyish idishi ko'p oylarga xizmat qiladi, shuning uchun moy sathi bir necha marta tekshirilishi kerak. eng ko'p kun. Tugallangan monitorda o'tkazilgan o'lchovlar 22uA chuqur uyqu oqimini berdi. Batareya zanjiridagi 0,5 Ohm rezistorli kuchlanish to'lqin shakli uyg'ongan paytda o'rtacha 6,9 sekundda 75 mA oqimni ko'rsatdi. Yil davomida uyqu rejimida 193 mA / soat quvvat sarflanadi. Agar yog 'sathi o'lchovlari har 7 soatda o'tkazilsa, har yili 180 mA / soat ishlatiladi. Shu asosda 2600 mA / soat quvvatga ega batareya 6 yil xizmat qiladi.

4 -qadam: dasturiy ta'minot

Pololu Arduino VL53L1X kutubxonasi diapazon sensorini ishga tushirish va masofadagi o'qishga kirish uchun ishlatiladi. ThingSpeak -ga ma'lumotlarni yuborish kodi namlik sensori misolidan keladi va ba'zi qo'shimcha kodlar sensorni quvvatlantiruvchi tranzistorni boshqaradi. ESP8266 faqat 70 daqiqagacha chuqur uxlashi va uyg'onishi mumkin. Bu muammoning echimi - bu chipni uyg'otish va uni darhol uyquga qaytarish, xotirada hisobni saqlash, monitor Wi -Fi tarmog'iga ulanganligi sababli, siz WiFi SSID va parolingizni kodga kiritishingiz kerak bo'ladi. Agar siz ThingSpeak -dan foydalansangiz, API kodini qo'shing, yuklash uchun Arduino eskizi matnli faylga biriktirilgan. Arduino IDE -ga nusxa ko'chirish kerak bo'ladi. Kodni o'chirishdan oldin, GPIO0 ni 5k rezistor orqali erga ulang, ESP-07 ni WiFI tarmog'iga ulash kodi boshqa loyihalarda keng qo'llaniladi. Bunday holda, ulanishning to'g'riligini tekshirish uchun birlashtiruvchi pastadirda ancha uzoq vaqt kerak bo'ladi. Taxminan 500 ms ishlatiladi, lekin 5000 Ms talab qilingan, agar ulanish muammosi mavjud bo'lsa, sozlash kerak, ThingSpeak -dan elektron pochta eslatmalarini olish haqida batafsil ma'lumot Suvni yumshatuvchi tuz monitorida ko'rsatiladi.

5 -qadam: yig'ish

Monitor uchun komponentlar ESP-07 moduli atrofidagi "qushlar uyasi" uslubi bilan bog'langan bo'lib, qisqa tutashadigan har qanday narsani o'chirib qo'yadi. Haddan tashqari issiqlik tufayli modul osonlikcha shikastlanadi, shuning uchun bu ulanishlar tez va tez lehimlanishi kerak. Monitor ikki bosqichda yig'iladi. Birinchidan, sensor va ESP-07 Arduino IDE yordamida ESP-07 ni dasturlash uchun vaqtinchalik USB adapter bilan ulangan. Qisqa uyqu vaqtidan 10 soniya foydalanish tez orada chip WiFi tarmog'iga ulanganligini va ThingSpeak -ga o'qishlar yuborilishini ko'rsatadi. Hammasi to'g'ri ishlagandan so'ng, chip kerakli uyqu vaqtlari bilan qayta dasturlanadi. Qizil LEDni oqim sarfini kamaytirish uchun moduldan o'chirish kerak. Bundan tashqari, agar tashqi antenna ulangan bo'lsa, keramik antenna aloqasi ham olib tashlanishi kerak. Chipni antennasiz ishlatmang, quvvat kosmosga chiqishdan ko'ra chipni qovuradi, ikkinchi bosqich - USB adapterini olib tashlash va komponentlarni qutiga o'rnatish. VL53L1X moduli tank neylon qopqog'iga ikkita neylon yordamida o'rnatilgan. ajratgichlardan to'xtang. Sensor yog 'yuzasiga aniq qaraganligiga ishonch hosil qiling, bu erda barglar, o'rgimchak to'rlari va o'rgimchaklar yo'q. Bundan tashqari, noto'g'ri aks ettirishning oldini olish uchun ulash simini sensordan uzoqroq tuting.

6 -qadam: O'rnatish

Yog 'idishidagi shamollatish qopqog'i almashtiriladi, bu uning tekisligiga va sensordan yog' yuzasiga hech qanday to'siq bo'lmasligiga ishonch hosil qiladi. Monitor shamollatish moslamasi yoniga o'rnatilgan, qutini joyida ushlab turish uchun kichik magnitlar ishlatilgan. Bu plastik tanklar bilan ishlamaydi! Endi o'tirib, uyingizdagi moy sathini tekshiring.

Mening neft tankim darajasini ko'rish uchun bosing.