PiSiphon Rain Gauge (Прототип): 4 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:40

Бул долбоор Bell сифон Rain Gauge боюнча жакшыртуу болуп саналат. Бул тагыраак жана агып жаткан сифондор мурунку нерсе болушу керек.

Адатта жаан -чачын кол менен өлчөөчү жаан өлчөгүч менен өлчөнөт.

Автоматташтырылган аба ырайы станциялары (анын ичинде IoT метеостанциялары) көбүнчө челектерди, акустикалык дисдрометрлерди (Тамчылардын таралышы) же лазердик дисрометрлерди колдонушат.

Чөмүлүүчү чакалардын тыгылып калышы мүмкүн болгон кыймылдуу бөлүктөрү бар. Алар лабораторияларда калибрленген жана катуу жамгыр бороон -чапкынында туура өлчөй албайт. Дисдрометрлер кардан же тумандан кичинекей тамчыларды же жаан -чачындарды алуу үчүн күрөшүшү мүмкүн. Дисдрометрлерге тамчылардын өлчөмүн баалоо жана жамгыр, кар жана мөндүрдү айырмалоо үчүн татаал электроника жана иштетүү алгоритмдери талап кылынат.

Автоматтык түрдө сифондоочу жамгыр өлчөгүч жогоруда айтылган маселелерди чечүү үчүн пайдалуу болушу мүмкүн деп ойлогом. Сифон цилиндрин жана воронканы кадимки FDM 3d принтерине оңой басып чыгарууга болот (RipRaps жана Prusas сыяктуу экструдерлери бар арзан).

Сифондук цилиндрди салыштырмалуу тез бошотуу үчүн (сифон) табигый күчтөр гана колдонулат. Сифондун кыймылдаган бөлүктөрү жок.

Бул жамгыр өлчөгүч сифондук цилиндрден турат, сифондук цилиндрде ар кандай деңгээлдеги бир нече жуп электрондук зонддор бар. Зонддор Raspberry PIнин GPIO казыктарына туташкан. Суу ар бир иликтөөчү түгөйдүн деңгээлине жеткенде, GPIO кирүү пининде жогорку көрсөткүч пайда болот. Электролизди чектөө үчүн, жамгыр аркылуу агып жаткан токтун багыты окуу ортосунда өзгөрөт. Ар бир окуу миллисекундтарды гана алат жана бир мүнөттө бир нече окуу гана алынат.

PiSiphon Rain Gauge - бул менин баштапкы Bell Sifhon Rain Gauge боюнча олуттуу жакшыртуу. Мен ишенем, бул дагы менин УЗИ өлчөгүчүмө караганда жакшыраак болушу керек, анткени үн ылдамдыгына температура жана нымдуулук көп таасир этет.

1 -кадам: Сизге эмне керек

1. Бир малина пи (мен 3B колдондум, бирок эскиси иштеши керек)

2. 3D принтер- (Сифон цилиндрин басып чыгаруу үчүн. Мен өзүмдүн дизайнымды берем. Сиз аны басып чыгаруу кызматына да ала аласыз)

3. Эски жамгыр өлчөгүч воронка (Же сиз басып чыгара аласыз. Мен өзүмдүн дизайнымды берем.)

4. 10 х Болт, 3мм х 30 мм (М3 30мм) зонд катары.

5. 20 x M3 жаңгактар

6. 10 Fork Tipe барактын металл кулакчалары

7. Электр зымдары жана ар бири кеминде бир аялдык учу бар 10 кабель.

8. Breadboard (тестирлөө үчүн милдеттүү эмес).

9. Python программалоо көндүмдөрү (Мисал коду берилет)

10. Чоң шприц (60мл).

11. Малина пи үчүн суу өткөрбөй турган корпус.

12. ABS ширеси, эгер сиздин басылган бөлүктөрүңүз abs же Silicon герметик болсо.

13. 6 мм Fish Tank Tube (300 мм)

2 -кадам: Сифон цилиндр жана воронка ассамблеясы

Мен бардык басып чыгаруу үчүн DaVinci AIO принтерин колдондум.

Материал: ABS

Орнотуулар: 90% толтуруу, 0,1 мм катмар бийиктиги, калың снаряддар, колдоолор жок.

Сифон цилиндрин жана воронканы чогултуу. ABS клейин колдонуңуз

Зонддорду чогултуу (M3 x 30 мм болттор 2 гайка менен)

Зонддорду (болтторду) сифон цилиндрине салып, ABS клейи же силикон пломба менен мөөрлөңүз. Зонддор сифон цилиндринин үстү ачык тарабынан көрүнүп турушу керек, эгерде аларды тиш щеткасы менен тазаласа болот. Зонддордун бул байланыш түйүндөрү дайыма таза болушу керек. Байланыштарда ABS клейси же силикон пломба болбошу керек.

Ар бир иликтөөчүгө 10 зымдан тиркелиңиз. Зымдардын экинчи тарабын GPIO казыктарына туташтырыңыз. Pinout төмөнкүдөй:

Зонд түгөйлөрү: Зонд Жуп 1 (P1, эң төмөнкү суунун деңгээли), Пин 26 жана 20)

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

Probe Pair 3 (P3), GPIO Pin 6 жана 12

Probe Pair 4 (P4), GPIO Pin 0 жана 1

Probe Pair 5 (P5), GPIOPin 11 жана 8

3 -кадам: Сифонду текшерип, аны калибрлеңиз

Сиз бардык зымдардын туура аткарылганын жана аппаратура туура иштеп жаткандыгын текшеришиңиз керек.

PiSiphon_Test2.py иштетүү

Resullt 00000 = Суу P1 деңгээлине жеткен жок (Probe Pair 1)

Жыйынтык 00001 = Суу P1 деңгээлине жетти (Probe Pair 1)

Жыйынтык 00011 = Суу P2 деңгээлине жетти (Probe Pair 2)

Жыйынтык 00111 = Суу P3 деңгээлине жетти (Probe Pair 3)

Жыйынтык 01111 = Суу P4 деңгээлине жетти (Probe Pair 4)

Жыйынтык 11111 = Суу P5 деңгээлине жетти (Зонд 5).

Эгерде бардык суунун деңгээли аныкталса, PiSiphon-Measure.py иштетиңиз.

Сиздин Log_File PiSiphon-Measure.py менен бир каталогдо түзүлөт

Постко PiSiphon орнотуп, аны тегиздеңиз. Эгерде сиздин сифон баалоодо (же ашыкча баалоодо) болсо, PiSiphon-Measure.py ичинде rs өзгөрмөсүн көбөйтүңүз (же азайтыңыз)

4 -кадам: PiSiphon PRO

PiSiphon PRO келе жатат. Ал сууда эч кандай металл зонддорун колдонбойт жана андан да жакшы чечимге ээ болот (0,1 ммден аз). Бул сыйымдуу топурактын нымдуу сенсорун колдонот (суюк электрондук тасма менин өлкөмдө кымбат). Караңыз https://www.instructables.com/id/ESP32-WiFi-SOIL-MOISTURE-SENSOR/ бул сенсордун ESP32де кантип иштээрин.