WiFi Oil Tank Monitor: 6 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:36

Жылытуучу май куюлган резервуарда канча күйүүчү май калганын текшерүүнүн бир нече жолу бар. Эң жөнөкөй ыкма - бул ченегичти колдонуу, абдан так, бирок кыштын суук күнүндө анча кызыктуу эмес. Кээ бир танкаларда көрүү түтүкчөсү орнотулган, бул дагы майдын деңгээлин көрсөтөт, бирок түтүк жашы менен саргайып окууну кыйындатат. Баарынан жаманы, алар изоляцияланбаса, мунайдын агып кетишинин себеби болушу мүмкүн. Өлчөөнүн дагы бир түрү тергичти башкаруучу калкып жүрүүнү колдонот. Өзгөчө так эмес жана механизм убакыттын өтүшү менен басып алышы мүмкүн.

Чөнтөктөрү терең болгондор үйдүн ичинде карала турган алыскы сенсорду сатып алса болот. Батарея менен башкарылган сенсор, адатта, УЗИ майдын тереңдигин үйдөгү ресиверге өткөрүп берет. Мунайдын деңгээлин көрүү үчүн автономдуу электр кубатын алуучу колдонулушу мүмкүн же ресивер алыстан мониторинг жүргүзүү үчүн интернетке туташтырылышы мүмкүн. Батарея менен башкарылган WiFi туташтырылган сенсор бир нече жылдар бою танкты байкап, жөнөтө алат. мунай деңгээли төмөндөгөндө электрондук почта эскертмелери. Мындай аппарат бул Нускамада сүрөттөлгөн. Сенсор мунайдын тереңдигин өлчөйт жана мунайдын бетинен жарыктын канча убакытка чейин чагылышын аныктайт. Ар бир нече саатта ESP8266 модулу сенсорду сурамжылап, маалыматтарды интернетке өткөрүп берет. Бекер ThingSpeak кызматы мунайдын деңгээлин көрсөтүү жана мунайдын деңгээли төмөн болгондо эскертүүчү кат жөнөтүү үчүн колдонулат.

Жабдуулар

Бул долбоордо колдонулган негизги компоненттер төмөндө келтирилген. Эң кымбат нерсе - бул тереңдик сенсору, VL53L1X модулу, аны интернеттен болжол менен 6 долларга табууга болот. Мурунку муун VL53L0Xти тандап алуудан этият болуңуз, бирок арзаныраак болсо да, ал начар иштейт жана башка программалык камсыздоону талап кылат. Башка негизги нерсе - ESP8266 модулу. Борттогу чыңалуу жөндөгүчтөрү жана USB интерфейси бар версияларды колдонуу оңой, бирок батареянын иштеши үчүн идеалдуу эмес, күтүүчү токтун премиумунда. Анын ордуна, негизги ESP-07 модулу кошумча диапазон үчүн тышкы антеннанын тандоосу менен колдонулат. Бул долбоордо колдонулган компоненттер:

• AA батарея кармагыч
• VL53L1X модулу
• BAT43 Shottky диод
• 2N2222 транзистору же окшош
• 100nF конденсатор
• 2 x 5k каршылыгы
• 1 x 1k каршылыгы
• 2 x 470 Ом каршылыгы
• FT232RL сериялык адаптер модулу
• AA өлчөмүндөгү литий тионил хлориддүү батарея
• ESP-07 микроконтроллер модулу
• Ар кандай буюмдар, зым, кутуча ж.

1 -кадам: сенсор тандоо

УЗИ сенсорлору негизинен коммерциялык жана DIY долбоорлорунда мунай деңгээлин өлчөө үчүн колдонулат. Оңой жеткиликтүү УЗИ HC-SR04 же жаңысы HS-100 көбүнчө үй мониторлорунда болжол менен 1 долларга бааланат. Алар отургучта жакшы иштешти, бирок мунай бетинин жайгашкан жерин аныктоо үчүн мунай танкынын вентиляциялык түтүгүн көрсөткөндө туш келди окушту. Бул, сыягы, болот танкасындагы ар кандай беттердин чагылышынан улам болгон, пластикалык танк жакшы иштеши мүмкүн. Анын ордуна VL53L1X Учуу убактысынын оптикалык сенсорун сынап көрүштү. Танктан алынган көрсөткүчтөр кыйла туруктуу болгон, андыктан сенсордун бул түрү альтернатива катары колдонулган. VL53L1X маалымат баракчасы ар кандай өлчөө шарттарында бул сенсордун чечилиши жөнүндө маалымат берет, сүрөттү караңыз. 200ms үлгүсүн алуу убактысын колдонуу бир нече мм чечимди берет. Эч күмөнсүз, мүмкүн болушунча мыкты лабораториялык шарттарда алынган маалымат баракчаларынын номерлери, ошондуктан сенсорго токтомду текшерүү үчүн тез тест тапшырылган. Сенсор мунай танкынын вентиляциялык түтүгүнүн үстүнө жайгаштырылган жана 200 мс убактысынын бюджетин колдонуу менен бир нече миң окуу киргизилген. Цистернадагы көрсөткүчтөрдүн бөлүштүрүү участогу бул сенсор мунайдын деңгээлин болжол менен +/- 2мм ченей ала тургандыгын тастыктайт. Узак убакыт аралыгында, мунайдын деңгээли түн ичинде бир нече ммге төмөндөйт жана калыбына келет күндүн ичинде. Кыязы, мунайдын түн ичинде муздап, күндүн ысыгында кайра кеңейиши кыскарышы. Балким, суук күнү мунайды көлөмү боюнча сатып алуу жөнүндөгү окуя чындыгында чындык.

2 -кадам: Райондук диаграмма

Электр схемасы ESP-07 модулунун VL53L1Xке кантип туташканын көрсөтөт. Программаны жүктөө жана ишин текшерүү үчүн FSP242 USB адаптери ESP-07ге убактылуу туташкан. ESP-07 катуу уйкуга киргенде, ток 20 уАга чейин төмөндөйт, ойготуу сигналы диод аркылуу түзмөктү баштапкы абалга келтирет. сенсорду транзистор аркылуу күйгүзүү жана өчүрүү. ESP-07 ойгонгондо, сенсор күйгүзүлүп, андан кийин окуу алынгандан кийин өчүрүлөт. Бул ошондой эле VL53L1X күтүүчү токту жок кылуунун артыкчылыгына ээ. Жаңы программаны жүктөөгө келгенде, 5к каршылыгы жер менен GPIO0 ортосунда кармалып турушу керек, анткени бирдик флеш режимине өтөт. Кодду жүктөгөндөн кийин, кадимкидей иштеши үчүн аппаратты күйгүзүңүз жана өчүрүңүз.

3 -кадам: Батарея кубаты

Бул долбоорду иштетүү үчүн АА өлчөмүндөгү бир литий-тионилхлорид (Li-SOCI2) батареясы колдонулат. Интернеттен издеп жатып, батарейканын бул түрүн жеткирүүчүлөрдү ар бири 2 долларга чейин табыш керек. Бул батарейкалардын чоң артыкчылыгы - батареянын иштөө мөөнөтү боюнча туруктуу 3.6V, кошумча чыңалуусуз жөнгө салууну талап кылбастан ESP8266 чипин иштетүү үчүн идеалдуу. Жылытуучу май куюлуучу цистерна көп айларга созулат, андыктан мунайдын деңгээли бир нече жолу текшерилет. максимум күнү. Бүткөн монитордогу өлчөөлөр терең уктоо 22uAны берди. Батарея схемасындагы 0.5 Ом резисторунун чыңалуу толкуну 75 мА орточо токту 6.9 секундада көрсөткөн. Жыл ичинде схема 193 мАчты уйку режиминде колдонот. Эгерде мунайдын деңгээлин өлчөө ар бир 7 саатта жүргүзүлсө, анда жыл сайын 180 мАч колдонулат. Мунун негизинде 2600 мАч батарея 6 жылга жетет.

4 -кадам: Программалык камсыздоо

Pololu Arduino VL53L1X китепканасы диапазон сенсорун инициализациялоо жана аралыкты окуу үчүн жетүү үчүн колдонулат. ThingSpeakка маалыматтарды жөнөтүү коду алардын ным сенсорунун мисалынан келип чыгат жана кээ бир кошумча коддор сенсорду иштетүүчү транзисторду айдайт. ESP8266 70 мүнөткө чейин терең уктап, өзүн ойгото алат. Бул көйгөйдү чечүүнүн жолу - бул чиптин ойгонушуна жол берүү жана аны дароо уктап, эс тутумда сактоо. Монитор сиздин WiFi тармагыңызга туташып жатканда, сиз WiFi SSID менен сырсөздү кодго киргизишиңиз керек болот. Ошондой эле, эгер сиз ThingSpeak колдонсоңуз, анда API кодуңузду кошуңуз. Жүктөө үчүн Arduino эскизи текст файлына тиркелет. Бул сиздин Arduino IDEге көчүрүлүшү керек. Кодду өчүрүүдөн мурун, GPIO0ду 5k каршылыгы аркылуу жерге туташтырыңыз. ESP-07ди WiFI тармагына туташтыруу коду башка долбоорлордо кеңири колдонулат. Бул учурда, туташуу болгонун текшерүү үчүн туташтыруу циклинде бир топ узак убакыт талап кылынган. Болжол менен 500 мс колдонулат, бирок 5000 мс талап кылынган, эгерде байланыш көйгөйлөрү бар болсо, жөнгө салуу керек. ThingSpeakтан электрондук почта эскертмелерин алуу боюнча маалымат Суу жумшартуучу туз мониторунун көрсөтмөсүндө сүрөттөлгөн.

5 -кадам: Ассамблея

Монитордун компоненттери ESP-07 модулунун тегерегиндеги "канаттуулардын уясы" стили менен туташып, кыска болуп калышы мүмкүн болгон нерселерди жок кылат. Модул өтө эле ысыктан оңой эле бузулат, андыктан бул байланыштар тез жана тез ширетилүүгө муктаж. Монитор эки этапта куралат. Биринчиден, сенсор жана ESP-07 Arduino IDE аркылуу ESP-07ди программалоо үчүн убактылуу USB адаптери менен туташтырылган. 10 секунддук кыска уктоо убактысын колдонуу, чип WiFi тармагына туташып, ThingSpeakке окууларды жөнөтүп жаткандыгын жакында көрсөтөт. Баары туура иштегенден кийин, чип каалаган уктоо убактысы менен кайра программаланат. Кызыл LED учурдагы керектөөнү азайтуу үчүн модулдан өчүрүлүшү керек. Ошондой эле, эгер тышкы антенна туташтырылган болсо, керамикалык антенна шилтемесин да алып салуу керек. Чипти антеннасы жок иштетпеңиз, кубат космоско эмес, кууруп калат. Экинчи этапта USB адаптерин алып салуу жана компоненттерди кутуга орнотуу кирет. VL53L1X модулу танк желдеткич капкактын ичине эки нейлон колдонулган аралыктан туруп. Сенсордо майдын бети так көрүнгөнүн текшериңиз, жолдо жалбырактар, өрмөк же жөргөмүш жок. Ошондой эле, жалган чагылуунун алдын алуу үчүн туташтыруучу зымды сенсордон алысыраак кармаңыз.

6 -кадам: Орнотуу

Вентилятордун капкагы мунай резервуарында алмаштырылган, ал тегиз жана сенсордон майдын бетине эч кандай тоскоолдук жок. Монитор желдеткичтин жанына орнотулган, кутучаны ордунда кармоо үчүн кичинекей магниттер колдонулган. Бул пластикалык цистерналар менен иштебейт! Эми кайра отуруп, үйүңүздөгү жайлуулуктан майдын деңгээлин текшериңиз.

Менин мунай танкымдын деңгээлин көрүү үчүн чыкылдатыңыз.