PiSiphon անձրևաչափ (նախատիպ). 4 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:47

Այս նախագիծը բարելավում է Bell սիֆոնի Rain Gauge- ը: Դա ավելի ճշգրիտ է, և սիֆոնների արտահոսքը պետք է լինի անցյալից ինչ -որ բան:

Ավանդաբար անձրևները չափվում են ձեռքով անձրևաչափով:

Ավտոմատ եղանակային կայանները (ներառյալ IoT եղանակային կայանները) սովորաբար օգտագործում են շրջադարձային դույլեր, ակուստիկ դիսդրոմետրեր (կաթիլների բաշխում) կամ լազերային դիսդրոմետրեր:

Շրջվող դույլերն ունեն շարժական մասեր, որոնք կարող են խցանվել: Դրանք չափագրված են լաբորատորիաներում և չեն կարող ճիշտ չափվել ուժեղ անձրևների ժամանակ: Disdrometers- ը կարող է պայքարել ձյունից կամ մառախուղից փոքր կաթիլներ կամ տեղումներ հավաքելու համար: Disdrometers- ը պահանջում է նաև բարդ էլեկտրոնիկա և մշակման ալգորիթմներ `կաթիլների չափերը գնահատելու և անձրևից, ձյունից և կարկուտից տարբերելու համար:

Կարծում էի, որ ավտոմատ սիֆոնացման անձրևաչափը կարող է օգտակար լինել վերը նշված որոշ խնդիրների հաղթահարման համար: Սիֆոնի գլանը և ձագարը հեշտությամբ կարելի է տպել սովորական FDM 3d տպիչի վրա (էժանագին էքստրուդերներով, ինչպես RipRaps- ը և Prusas- ը):

Համեմատաբար արագ սիֆոնի գլանը դատարկելու (սիֆոն) համար օգտագործվում են միայն բնական ուժեր: Սիֆոնը շարժական մասեր չունի:

Անձրևաչափը բաղկացած է սիֆոնային բալոնից ՝ սիֆոնի բալոնի տարբեր մակարդակների մի քանի զույգ էլեկտրոնային զոնդերով: Theոնդերը միացված են Raspberry PI- ի GPIO կապումներին: Հենց որ ջուրը հասնի յուրաքանչյուր զոնդ զույգի մակարդակին, համապատասխան բարձր GPIO մուտքի քորոցի վրա բարձր մակարդակ կհարուցվի: Էլեկտրոլիզը սահմանափակելու համար անձրևի միջով հոսող ուղղությունը փոխվում է ընթերցումների միջև: Յուրաքանչյուր ընթերցում տևում է ընդամենը միլիվայրկյան և ընդամենը մի քանի ընթերցում է կատարվում մեկ րոպեի ընթացքում:

PiSiphon Rain Gauge- ը զգալի բարելավում է իմ սկզբնական Bell Siphon Rain Gauge- ի համեմատ: Կարծում եմ, որ այն նույնպես պետք է ավելի լավ լինի, քան իմ ուլտրաձայնային անձրևաչափը, քանի որ ձայնի արագության վրա մեծապես ազդում են ջերմաստիճանը և խոնավությունը:

Քայլ 1: Այն, ինչ ձեզ հարկավոր կլինի

1. Մեկ ազնվամորի pi (ես օգտագործել եմ 3B, բայց ցանկացած հին պետք է աշխատի)

2. 3D տպիչ- (Սիֆոնի բալոնը տպելու համար: Ես կառաջարկեմ իմ դիզայնը: Կարող եք նաև այն տանել տպագրական ծառայություն)

3. Անձրևաչափի հին ձագար (Կամ կարող եք տպել մեկը: Ես կտրամադրեմ իմ դիզայնը):

4. 10 x Հեղույսներ, 3 մմ x 30 մմ (M3 30 մմ) որպես զոնդեր:

5. 20 x M3 ընկույզ

6. 10 պատառաքաղ Թիթեղյա թիթեղներ

7. Էլեկտրական լարեր և 10 ցատկող մալուխներ `յուրաքանչյուրը առնվազն մեկ կանացի ծայրով:

8. Հացաթուղթ (թեստավորման համար պարտադիր չէ):

9. Python ծրագրավորման հմտություններ (տրվում է օրինակ կոդի)

10. Մեծ ներարկիչ (60 մլ):

11. Անջրանցիկ պատյան ազնվամորու պիի համար:

12. ABS հյութ, եթե ձեր տպած մասերը abs են կամ սիլիկոնային հերմետիկ:

13. 6 մմ ձկան տանկ (300 մմ)

Քայլ 2. Սիֆոնի գլանների և ձագարների հավաքածու

Բոլոր տպագրությունների համար ես օգտագործել եմ DaVinci AIO տպիչ:

Նյութը ՝ ABS

Կարգավորումներ. 90% լցնում, 0.1 մմ շերտի բարձրություն, հաստ պատյաններ, հենարաններ չկան:

Հավաքեք սիֆոնի բալոնը և ձագարը: Օգտագործեք ABS սոսինձ

Հավաքեք զոնդերը (M3 x 30 մմ պտուտակներ 2 ընկույզով)

Տեղադրեք զոնդերը (պտուտակները) սիֆոնի բալոնի մեջ և փակեք այն ABS սոսինձով կամ սիլիկոնե հերմետիկ նյութով: Theոնդերը պետք է տեսանելի լինեն սիֆոնի գլանի վերևի բաց հատվածից, որպեսզի անհրաժեշտության դեպքում դրանք մաքրվեն ատամի խոզանակով: Theոնդերի այս շփման կետերը պետք է մշտապես մաքուր լինեն: Համոզվեք, որ կոնտակտների վրա չպետք է լինի ABS սոսինձ կամ սիլիկոնե կնիք:

Կցեք 10 լարերը յուրաքանչյուր զոնդի վրա ՝ օգտագործելով պատառաքաղի տիպի թիթեղյա կողիկներ: Լարերի մյուս կողմը միացրեք GPIO կապումներին: Pinout- ը հետևյալն է.

Beույգի զույգեր. Beույգ զույգ 1 (P1, ջրի ամենացածր մակարդակը), 26 և 20 կապում

Beոնդ զույգ 2 (P2), GPIO Pin 19 և 16

Beոնդ զույգ 3 (P3), GPIO Pin 6 և 12

Beոնդ զույգ 4 (P4), GPIO Pin 0 և 1

Beոնդ զույգ 5 (P5), GPIOPin 11 և 8

Քայլ 3. Փորձարկեք սիֆոնը և չափեք այն

Դուք պետք է համոզվեք, որ բոլոր էլեկտրագծերը կատարված են ճիշտ, և որ սարքավորումները ճիշտ են աշխատում:

Գործարկեք PiSiphon_Test2.py- ն

Resullt 00000 = Waterուրը չի հասել P1- ի մակարդակին (զոնդ զույգ 1)

Արդյունք 00001 = Waterուրը հասել է P1 մակարդակի (զոնդ զույգ 1)

Արդյունք 00011 = Waterուրը հասնում է P2 մակարդակի (զոնդ զույգ 2)

Արդյունք 00111 = Waterուրը հասել է P3 մակարդակի (զոնդ զույգ 3)

Արդյունք 01111 = Waterուրը հասել է P4 մակարդակի (զոնդ զույգ 4)

Արդյունք 11111 = Waterուրը հասել է P5 մակարդակին (զոնդ զույգ 5):

Եթե ջրի բոլոր մակարդակները հայտնաբերվեն, գործարկեք PiSiphon-Measure.py:

Ձեր Log_File- ը ստեղծվում է նույն գրացուցակում, ինչ PiSiphon-Measure.py- ն

Տեղադրեք PiSiphon- ը գրառման վրա և հարթեցրեք այն: Եթե ձեր սիֆոնը գնահատվում է (կամ գնահատվում է ավելի), մեծացրեք (կամ նվազեցրեք) rs փոփոխականը PiSiphon-Measure.py- ում

Քայլ 4: PiSiphon PRO

PiSiphon PRO- ն գալիս է: Այն ջրի մեջ չի օգտագործի որևէ մետաղյա զոնդ և կունենա նույնիսկ շատ ավելի լավ թույլատրելիություն (0.1 մմ -ից պակաս): Այն կօգտագործի հողի խոնավեցնող տվիչ (հեղուկ էլեկտրոնային ժապավենը թանկ է իմ երկրում): Տեսեք https://www.instructables.com/id/ESP32-WiFi-SOIL-MOISTURE-SENSOR/ ինչպես է աշխատում այս սենսորը ESP32- ի վրա: