Stesen Cuaca Alternatif: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Stesen cuaca lain, ya, tetapi berbeza!

Saya telah menerbitkan, lihat artikel sebelumnya, penyelidikan yang mengukur kualiti udara.

Stesen yang dinyatakan di sini merangkumi penambahan dan pengubahsuaian.

Menambah ciri:

• Mengukur suhu, kelembapan dan tekanan atmosfera (modul BME280).
• Mengukur jumlah hujan.

Perubahan dari projek sebelumnya:

• Pengukuran voltan bateri.
• Perumahan padat yang merangkumi semua elemen.
• Perubahan dalam rajah elektronik.

Peringatan objektif:

• Kurangkan penggunaan tenaga.
• Kurangkan sambungan Wifi. (30 setiap 30 minit).
• Persekitaran yang dimeteraikan.
• Pengecasan bateri automatik.

Keanehan sebenarnya terletak pada siasatan yang mengukur jumlah hujan. Ia berdasarkan pengukuran kapasitif.

Langkah 1: Prinsip Pengukuran Tahap Kapasitif

Prinsip pengukuran tahap kapasitif didasarkan pada variasi kapasitansi kapasitor. Pemasangan terdiri daripada tiub logam dan batang logam bertebat yang diletakkan di tengah tiub.

Batang dan dinding tiub membentuk kapasitor, yang kapasitansinya bergantung pada jumlah air dalam tiub: Tiub vakum mempunyai kapasiti yang lebih rendah dan dengan kapasiti air akan meningkat.

Peranti elektronik mengukur peningkatan kapasiti dan menghasilkan voltan yang setanding dengan paras air.

Rq: Batang yang diasingkan tidak ada arus melintasi air.

Penilaian pemboleh ubah yang terlibat

Permukaan corong penerimaan kira-kira 28 cm2 (4.3 sq in). Tiub itu kira-kira 9 cm2 (1.4 sq in). Nisbah luasnya kira-kira 3. Jadi satu sentimeter air di corong akan mengisi tiub dengan 3cm Pendaraban ini memberikan ketepatan yang lebih baik. Sekiranya pemasangan kami, kapasitansi yang diukur adalah sekitar 100pF.

Penentukuran:

Setelah pemasangan selesai, kami akan meneruskan penentukuran dengan kaca pengukur. Kami akan meneruskan cm demi cm pada tahap corong. Kami akan menyesuaikan R8 dan R13 untuk menentukurkan nilai minimum dan maksimum. (lihat rajah berikut)

Langkah 2: Diagram Pemasangan Petunjuk Aras Air Analog

Corak ini diilhamkan oleh Laman web

Monostable adalah 555. Lebar nadi 555 berkadar dengan paras air. R7 dan C5 membentuk saringan lulus rendah untuk melicinkan nilai DC kereta nadi.

Pengimbangan voltan pada output 555 dihapuskan pada tahap pembezaan yang dibentuk oleh penguat quad LM324.

Stesen yang dikuasakan oleh 5V penukar voltan ditambahkan untuk menghasilkan 12V. Ini untuk memastikan operasi penunjuk tahap yang optimum. Voltan keluaran disesuaikan untuk memberikan maksimum 3.7V pada input papan kawalan.

Langkah 3: Diagram Peralatan Pemandu

Peranti ini dikendalikan oleh pengawal mini ESP8266 Wemos D1.

Menyokong tahap bateri dan air:

Input A0 menyokong sehingga 3.3V. Ia digunakan secara bergantian untuk mengukur voltan.

Untuk bateri dengan mengaktifkan Port GPIO2 (D4).

Untuk paras air dengan mengaktifkan Port GPIO14 (D5). Pengaktifan port ini memberi tenaga pada tahap pengukuran kapasitif. Ini untuk mengehadkan penggunaan tenaga.

Mengukur kualiti udara dilakukan dengan memberi tenaga pada modul oleh SDS011 GPIO15 (D8). Entri GPIO12 (D6) membaca data bersiri. Pada masa yang sama modul BME280 diberi tenaga. Komunikasi dilakukan oleh GPIO4 dan GPIO5 (D1, D2) untuk memulihkan suhu, kelembapan dan tekanan atmosfera.

Akhirnya injap solenoid yang akan mengalirkan paip pada akhir hari diaktifkan oleh GPIO13 (D7).

Pengawal diprogramkan dengan EspEasy dengan kod berikut.

Langkah 4: Peraturan MUDAH

pada Sistem # Boot do gpio, 15, 1

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

timerSet, 1, 20

biarkan, 1, 0

endon

Pada Sistem # Bangunlah

gpio, 15, 1

gpio, 13, 1

gpio, 2, 0

gpio, 14, 1

timerSet, 1, 20

biarkan, 1, 0

endon

pada Wifi # Terputus

jika [VAR # 2] = 0

biarkan, 2, 1

biarkan, 3, 180

endif

endon

pada Wifi # Bersambung

// maklumkan 1, sistem_disulai

biarkan, 2, 0

biarkan, 3, 1800

endon

Pada SDS011 # PM10 lakukan

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]

endon

Pada Peraturan # Pemasa = 1 lakukan // Tahap bateri

biarkan, 1, [SEPULUH # A0]

biarkan, 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 // matikan penangkapan voltan bateri

gpio, 14, 0 // hidupkan tangkapan paras air

timerSet, 2, 10

endon

Pada Peraturan # Pemasa = 2 lakukan // paras air

biarkan, 1, [SEPULUH # A0]

biarkan, 1, [VAR # 1] -60

jika% v1% <0

biarkan, 1, 0

yang lain

biarkan, 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 // mematikan penangkapan paras air

timerSet, 3, 5

endon

Pada Peraturan # Pemasa = 3 lakukan // membersihkan air

jika% syshour% = 23 // 23h

sekiranya% sysmin%> = 30 //> 30mn

maklumkan 1, ecoulement

gpio, 15, 0 // matikan SDS

gpio, 13, 0 // hidupkan injap saliran

timerSet, 4, 240

yang lain

timerSet, 4, 5

endif

yang lain

timerSet, 4, 5

endif

endon

Pada Peraturan # Pemasa = 4 lakukan // masa untuk tidur

gpio, 13, 1 // matikan injap saliran

tidur nyenyak,% v3%

endon

Langkah 5: Susunan Komponen dalam Tiub PVC

Probe kapasitif, walaupun tidak kompleks, perlu mendapat perhatian kerana kemasan dan penyesuaiannya harus ditangani.

Papan kawalan dan probe SDS011 dipasang pada sokongan untuk memudahkan pengenalannya dalam tiub PVC.

Kesimpulan:

Perhimpunan ini, seperti yang sebelumnya, tidak mewakili kesukaran tertentu bagi orang yang mempunyai pengetahuan mengenai perisian Domoticz dan ESPEasy.

Ia dapat mengukur dengan berkesan

• Kehadiran zarah halus,
• Tekanan atmosfera,
• Tahap kelembapan,
• Suhu,
• Ketinggian hujan,

Dan ini berdekatan dengan rumah anda.

Projek ini juga dilengkapi dengan idea teknikal:

Kawalan kuasa oleh geganti reed, transistor PNP atau MOSFET. Penggunaan GPIO2 dan GPIO15. Penggunaan port A0 secara multiplexing. Pengaturcaraan (Peraturan) pengawal ESP8266.

Projek juga diterbitkan di https://dangasdiy.top/ (pelbagai bahasa)