PiSiphon yomg'ir o'lchagichi (prototip): 4 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Bu loyiha Bell sifonli yomg'ir o'lchagichni takomillashtirishdir. Bu aniqroq va oqayotgan sifonlar o'tmishdagi narsa bo'lishi kerak.

An'anaga ko'ra, yog'ingarchilik miqdori qo'lda o'lchagich bilan o'lchanadi.

Avtomatlashtirilgan ob -havo stantsiyalari (shu jumladan IoT ob -havo stantsiyalari) odatda chelaklar, akustik disdrometrlar (tomchilarning tarqalishi) yoki lazerli disrometrlardan foydalanadilar.

Qopqoq chelaklar tiqilib qolishi mumkin bo'lgan harakatlanuvchi qismlarga ega. Ular laboratoriyalarda sozlangan va kuchli yomg'ir bo'ronlarida to'g'ri o'lchanmasligi mumkin. Disrometrlar qor yoki tumandan mayda tomchilarni yoki yog'ingarchiliklarni yig'ish uchun kurashishi mumkin. Disdrometrlar, shuningdek, tomchilar hajmini hisoblash va yomg'ir, qor va do'lni farqlash uchun murakkab elektronika va ishlov berish algoritmlarini talab qiladi.

Avtomatik sifonli yomg'ir o'lchagichi yuqoridagi muammolarni hal qilishda foydali bo'lishi mumkin deb o'yladim. Sifon silindrini va huni oddiy FDM 3d printerida (RipRaps va Prusas kabi ekstruderli arzonlari) osongina bosib chiqarish mumkin.

Sifon silindrini nisbatan tez bo'shatish uchun faqat tabiiy kuchlar ishlatiladi. Sifonning harakatlanuvchi qismlari yo'q.

Bu yomg'ir o'lchagich sifonli tsilindrda, har xil darajadagi bir necha juft elektron problar bilan jihozlangan. Problar Raspberry PI GPIO pinlariga ulangan. Suv har bir prob juftligi darajasiga yetishi bilan, GPIO kirish pinida yuqori signal paydo bo'ladi. Elektrolizni cheklash uchun yomg'irdan oqib o'tadigan oqim yo'nalishi o'qishlar o'rtasida o'zgaradi. Har bir o'qish faqat millisekundlarni oladi va bir daqiqada atigi bir necha o'qish olinadi.

PiSiphon yomg'ir o'lchagichi - bu mening asl qo'ng'iroq sifonli yomg'ir o'lchagichimdagi sezilarli yaxshilanish. Menimcha, bu ultratovushli yomg'ir o'lchagichimdan ham yaxshiroq bo'lishi kerak, chunki ovoz tezligiga harorat va namlik ta'sir qiladi.

1 -qadam: Sizga nima kerak

1. Bitta malina pi (men 3B ishlatardim, lekin har qanday eskisi ishlashi kerak)

2. 3D printer-(Sifon silindrini chop etish uchun. Men o'z dizaynimni beraman. Siz uni matbaa xizmatiga ham olib borishingiz mumkin)

3. Yomg'ir o'lchagichning eski huni (Yoki chop etishingiz mumkin. Men o'z dizaynimni beraman.)

4. 10 x Bolt, 3 mm x 30 mm (M3 30 mm) problar sifatida.

5. 20 x M3 yong'oq

6. 10 Fork Tipe lavha metall quloqlari

7. Har biri kamida bitta ayol uchi bo'lgan elektr simlari va 10 ta o'tish kabeli.

8. Breadboard (sinov uchun ixtiyoriy).

9. Python dasturlash qobiliyatlari (misol kodi berilgan)

10. Katta shprits (60ml).

11. Malina pi uchun suv o'tkazmaydigan korpus.

12. ABS sharbati, agar sizning bosilgan qismlaringiz abs yoki silikon plomba bo'lsa.

13. 6 mm baliq tanki trubkasi (300 mm)

2 -qadam: Sifon silindrlari va huni yig'ilishi

Men barcha bosmalar uchun DaVinci AIO printeridan foydalandim.

Materiallar: ABS

Sozlamalar: 90% to'ldirish, qatlam balandligi 0,1 mm, qalin chig'anoqlar, tayanchlar yo'q.

Sifon silindrini va huni yig'ing. ABS elimidan foydalaning

Problarni yig'ish (M3 x 30 mm boltlar 2 somunli)

Problarni (murvatlarni) sifon tsilindriga joylashtiring va uni ABS elim yoki silikon plomba bilan mahkamlang. Problar, agar kerak bo'lsa, tish cho'tkasi bilan tozalash uchun, sifon tsilindrining yuqori qismidan ko'rinishi kerak. Zondlarning bu aloqa joylari har doim toza bo'lishi kerak. Kontaktlarda ABS yopishtiruvchi yoki silikon plomba bo'lmasligi kerak.

Har bir probga 10 ta simni mahkamlang. Simlarning boshqa tomonini GPIO pinlariga ulang. Pinout quyidagicha:

Tekshiruv juftlari: 1 -proba (P1, eng past suv sathi), 26 va 20 -pinlar

Probe Pair 2 (P2), GPIO Pin 19 va 16

Probe Pair 3 (P3), GPIO Pin 6 va 12

Probe Pair 4 (P4), GPIO PIN 0 va 1

Probe Pair 5 (P5), GPIOPin 11 va 8

3 -qadam: Sifonni sinab ko'ring va kalibrlang

Siz barcha simlarning to'g'ri bajarilganligiga va uskuna to'g'ri ishlashiga ishonch hosil qilishingiz kerak.

PiSiphon_Test2.py -ni ishga tushiring

Natija 00000 = Suv P1 darajasiga etib bormadi (Probe Pair 1)

Natija 00001 = Suv P1 darajasiga yetdi (Probe Pair 1)

Natija 00011 = Suv P2 darajasiga yetdi (Probe Pair 2)

Natija 00111 = Suv P3 darajasiga yetdi (Probe Pair 3)

Natija 01111 = Suv P4 darajasiga yetdi (Probe Pair 4)

Natija 11111 = Suv P5 darajasiga yetdi (Tekshirish juftligi 5).

Agar barcha suv sathlari aniqlansa, PiSiphon-Measure.py-ni ishga tushiring.

Sizning Log_File PiSiphon-Measure.py bilan bir xil katalogda yaratilgan

Postga PiSiphon -ni o'rnating va uni tekislang. Agar sifoningiz taxmin qilinmasa (yoki ortiqcha baholansa), PiSiphon-Measure.py da rs o'zgaruvchisini oshiring (yoki kamaytiring).

4 -qadam: PiSiphon PRO

PiSiphon PRO keladi. U suvda hech qanday metall probni ishlatmaydi va undan ham yaxshiroq piksellar soniga ega (0,1 mm dan kam). U sig'imli tuproq namlagichidan foydalanadi (suyuq lenta mening mamlakatimda qimmat). Https://www.instructables.com/id/ESP32-WiFi-SOIL-MOISTURE-SENSOR/ ga qarang, bu sensor ESP32-da qanday ishlaydi.