Reaalajas kaevu veetemperatuuri, juhtivuse ja veetaseme mõõtja: 6 sammu (koos piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Need juhised kirjeldavad, kuidas ehitada odav, reaalajas veemõõtja temperatuuri, elektrijuhtivuse (EC) ja veetaseme jälgimiseks kaevatud kaevudes. Arvesti on ette nähtud kaevatud kaevu sisse riputamiseks, vee temperatuuri, EÜ ja veetaseme mõõtmiseks üks kord päevas ning andmete edastamiseks WiFi või mobiilsideühenduse kaudu Internetti koheseks vaatamiseks ja allalaadimiseks. Arvesti ehitamise osade maksumus on WiFi versiooni puhul ligikaudu 230 USA dollarit ja mobiilsideversiooni puhul 330 dollarit. Veearvesti on näidatud joonisel 1. Täielik aruanne koos ehitusjuhiste, osade loendi, näpunäidetega arvesti konstrueerimiseks ja kasutamiseks ning selle kohta, kuidas arvesti veekaevu paigaldada, on esitatud lisatud failis (EC Meter Instructions.pdf). Selle veemõõtja varem avaldatud versioon on saadaval ainult veetaseme jälgimiseks (https://www.instructables.com/id/A-Real-Time-Well- …).

Arvesti kasutab kolme andurit: 1) ultraheli andur, et mõõta kaevu sügavust veeni; 2) veekindel termomeeter veetemperatuuri mõõtmiseks ja 3) tavaline majapidamises kasutatav kaheharuline pistik, mida kasutatakse odava EÜ andurina vee elektrijuhtivuse mõõtmiseks. Ultraheli andur on kinnitatud otse arvesti korpuse külge, mis ripub kaevu ülaosas ja mõõdab kaugust anduri ja kaevu veetaseme vahel; ultraheliandur ei puutu otseselt kokku kaevu veega. Temperatuuri- ja EÜ -andurid peavad olema vee all; need kaks andurit on arvesti korpuse külge kinnitatud kaabliga, mis on piisavalt pikk, et andurid saaksid veetasemest allapoole ulatuda.

Andurid on ühendatud asjade Interneti (IoT) seadmega, mis ühendub WiFi või mobiilsidevõrguga ja saadab veeandmed graafikutele veebiteenusele. Selles projektis kasutatav veebiteenus on ThingSpeak.com (https://thingspeak.com/), mida saab tasuta kasutada mitteärilistel väikeprojektidel (alla 8 200 sõnumi päevas). Arvesti WiFi -versiooni toimimiseks peab see asuma WiFi -võrgu lähedal. Kodused veekaevud vastavad sageli sellele tingimusele, kuna need asuvad WiFi -ga maja lähedal. Arvesti ei sisalda andmelogijat, vaid saadab veeandmed ThingSpeakile, kus neid pilves hoitakse. Seega, kui esineb andmeedastusprobleeme (nt Interneti -katkestuse ajal), siis selle päeva veeandmeid ei edastata ja need kaovad jäädavalt.

Siin esitatud arvesti konstruktsiooni muudeti pärast loendurit, mis tehti veetaseme mõõtmiseks majapidamisveepaagis ja veetasemest teatamiseks Twitteri kaudu (https://www.instructables.com/id/Wi-Fi-Twitter-Wat…). Peamised erinevused esialgse disaini ja siin esitatud disaini vahel on võimalus kasutada arvesti juhtmega toiteadapteri asemel AA patareidel, võimalus vaadata andmeid aegridade graafikus Twitteri sõnumi asemel, ultraheli andur, mis on spetsiaalselt ette nähtud veetaseme mõõtmiseks ning temperatuuri ja EÜ andurite lisamiseks.

Odav, eritellimusel valmistatud EC-andur, mis on valmistatud tavalise majapidamispistikuga, põhines anduri konstruktsioonil, mis oli ette nähtud väetise kontsentratsiooni mõõtmiseks hüdropoonika- või akvaponikaoperatsioonis (https://hackaday.io/project/7008-fly -sõjad-häkker …). EC anduri juhtivusmõõtmised kompenseeritakse temperatuuriga, kasutades veetemperatuuri anduri esitatud temperatuuriandmeid. Eritellimusel valmistatud EC-andur tugineb lihtsale elektriahelale (alalisvoolu pingejagur), mida saab kasutada ainult suhteliselt kiirete, diskreetsete juhtivusmõõtmiste jaoks (st mitte pidevateks EÜ mõõtmisteks). Sellise konstruktsiooniga juhtivuse mõõtmisi saab teha ligikaudu iga viie sekundi tagant. Kuna see vooluahel kasutab vahelduvvoolu asemel alalisvoolu, võib juhtivuse mõõtmine vähem kui viie sekundilise intervalliga põhjustada ioonide vees polariseerumist, mis võib põhjustada ebatäpseid näitu. Eritellimusel valmistatud EC-andurit testiti kaubandusliku EC-mõõturi (YSI EcoSense pH/EC 1030A) abil ja leiti, et see mõõdab juhtivust ligikaudu 10% ulatuses kaubanduslikust arvutis lahuste puhul, mis jäävad ± 500 uS/cm kaugusele anduri kalibreerimisväärtusest. Soovi korral saab odava eritellimusel valmistatud EC-anduri asendada kaubanduslikult kasutatava sondiga, näiteks Atlas Scientific juhtivusanduriga (https://atlas-scientific.com/probes/conductivity-p…).

Käesolevas aruandes esitatud veearvesti on kavandatud ja testitud suure läbimõõduga (0,9 m siseläbimõõduga) kaevatud kaevude jaoks, mille sügavus on madal (maapinnast alla 10 m). Kuid seda võiks potentsiaalselt kasutada veetaseme mõõtmiseks muudes olukordades, näiteks keskkonnaseirekaevudes, puurkaevudes ja pinnaveekogudes.

Allpool on toodud samm-sammult juhised veearvesti ehitamiseks. Enne arvesti ehitusprotsessi alustamist on ehitajal soovitatav läbi lugeda kõik konstruktsiooni etapid. Selles projektis kasutatav IoT -seade on osakeste footon ja seetõttu kasutatakse järgmistes osades mõisteid „IoT -seade” ja „footon” vaheldumisi.

Tarvikud

Tabel 1: Osade loend

Elektroonilised osad:

Veetaseme andur - MaxBotix MB7389 (vahemik 5 m)

Veekindel digitaalne temperatuuriandur

IoT -seade - osakeste footon koos päistega

Antenn (arvesti korpuse sisse paigaldatud antenn) - 2,4 GHz, 6dBi, IPEX või u. FL -pistik, 170 mm pikk

Pikendusjuhe juhtivusanduri valmistamiseks - 2 haru, tavaline välisjuhe, 5 m pikk

Traat, mida kasutatakse temperatuurianduri pikendamiseks, 4 juhti, 5 m pikk

Traat - hüppetraat koos surutavate pistikutega (pikkus 300 mm)

Aku - 4 x AA

Patareid - 4 x AA

Torustiku ja riistvara osad:

Toru - ABS, läbimõõt 50 mm (2 tolli), pikkus 125 mm

Ülemine kate, ABS, 50 mm (2 tolli), keermestatud tihendiga, et teha veekindel tihend

Alumine kork, PVC, 50 mm (2 tolli) koos ¾ tolli NPT keermega, mis sobib anduriga

2 toruliitmikku, ABS, 50 mm (2 tolli) ülemise ja alumise korgi ühendamiseks ABS -toruga

Silmuspolt ja 2 mutrit, roostevabast terasest (1/4 tolli) ülemise korgi külge riputamiseks

Muud materjalid: elektriline lint, teflonlint, termokahanev, pillipudel EÜ anduri katte valmistamiseks, jootmine, silikoon, liim korpuse kokkupanekuks

Samm: pange arvesti korpus kokku

Pange arvesti korpus kokku, nagu on näidatud ülaltoodud joonistel 1 ja 2. Kokkupandud arvesti kogupikkus, otsast otsani, kaasa arvatud andur ja silmuspolt, on ligikaudu 320 mm. Arvesti korpuse valmistamiseks kasutatav 50 mm läbimõõduga ABS toru tuleks lõigata umbes 125 mm pikkuseks. See võimaldab korpuse sees piisavalt ruumi IoT-seadme, aku ja 170 mm pikkuse siseantenni paigutamiseks.

Tihendage kõik vuugid räni või ABS -liimiga, et korpus oleks veekindel. See on väga oluline, vastasel juhul võib niiskus sattuda korpuse sisse ja hävitada sisemised komponendid. Korpuse sisse võib niiskuse imamiseks panna väikese kuivatusaine.

Paigaldage ülemisse korki silmuspolt, puurides augu ja sisestades silmpoldi ja mutri. Silmupoldi kinnitamiseks tuleks kasutada nii korpuse sise- kui ka väliskülge. Silikoonist korgi sisemus poltide ava juures, et see oleks veekindel.

Samm: ühendage juhtmed anduritega

Veetaseme andur:

Fotonile kinnitamiseks tuleb veetaseme anduri külge joota kolm juhet (vt joonis 3a) (st anduri tihvtid GND, V+ja tihvt 2). Juhtmete jootmine anduri külge võib olla keeruline, kuna anduri ühendusavad on väikesed ja lähestikku. On väga oluline, et juhtmed oleksid anduriga korralikult joodetud, nii et oleks hea, tugev füüsiline ja elektriline ühendus ning külgnevate juhtmete vahel poleks jootekaart. Hea valgustus ja suurenduslääts aitavad jootmisprotsessi. Neile, kellel pole eelnevat jootmiskogemust, on soovitatav enne jootete jootmist anduriga jootmist harjutada. Jootmise veebipõhine õpetus on saadaval SparkFun Electronicsist (https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder…).

Pärast juhtmete andurile jootmist saab andurist välja jäänud palja traadi umbes 2 mm pikkuste traatlõikuritega ära lõigata. Jootekohad on soovitatav katta paksu ränikihiga. See annab ühendustele rohkem tugevust ja vähendab korrosiooni ja elektriprobleemide tõenäosust anduriühendustel, kui niiskus satub arvesti korpusesse. Elektrilist linti saab mähkida ka anduriühenduse kolme juhtme ümber, et pakkuda täiendavat kaitset ja pingeid, vähendades juhtmete purunemise võimalust jootekohtades.

Anduri juhtmetel võib fotoni külge kinnitamiseks olla ühes otsas push-on tüüpi pistikud (vt joonis 3b). Push-pistikute kasutamine lihtsustab arvesti kokkupanekut ja lahtivõtmist. Andurijuhtmed peaksid olema vähemalt 270 mm pikad, et need saaksid kogu arvesti korpust pikendada. See pikkus võimaldab ühendada footoni korpuse ülaosast nii, et andur on korpuse alumises otsas. Pange tähele, et see soovitatav traadi pikkus eeldab, et arvesti korpuse valmistamiseks kasutatud ABS -toru lõigatakse 125 mm pikkuseks. Enne andurite juhtmete lõikamist ja jootmist veenduge, et 270 mm traadi pikkus on piisav, et ulatuda arvesti korpuse ülaosast kaugemale, nii et footoni saaks ühendada pärast korpuse kokkupanekut ja andurit püsivalt juhul.

Veetaseme anduri saab nüüd arvesti korpuse külge kinnitada. Veekindla tihendi tagamiseks tuleb see tihedalt alumisse korki keerata, kasutades teflonlinti.

Temperatuuriandur:

Veekindlal temperatuurianduril DS18B20 on kolm juhtmest (joonis 4), mis on tavaliselt punased (V+), mustad (GND) ja kollased (andmed). Nendel temperatuurianduritel on tavaliselt suhteliselt lühike, vähem kui 2 m pikkune kaabel, mis pole piisavalt pikk, et andur saaks kaevu veetasemeni jõuda. Seetõttu tuleb anduri kaablit pikendada veekindla kaabliga ja ühendada andurikaabli külge veekindla liitekohaga. Seda saab teha, kattes jooteühendused räniga, millele järgneb kuumuse kokkutõmbumine. Juhised veekindla liite tegemiseks leiate siit: https://www.maxbotix.com/Tutorials/133.htm. Pikenduskaablit saab valmistada tavalise välistelefoni pikendusliini abil, millel on neli juhti ja mis on hõlpsasti veebist madala hinnaga saadaval. Kaabel peaks olema piisavalt pikk, et temperatuuriandur saaks arvesti korpusest välja ulatuda ja kaevu vee alla sukelduda, kaasa arvatud veetaseme langus.

Temperatuurianduri toimimiseks peab anduri punase (V+) ja kollase (andme) juhtme vahele olema ühendatud takisti. Takisti saab paigaldada arvesti korpuse sisse otse fotonite tihvtidele, kuhu temperatuurianduri juhtmed kinnituvad, nagu on loetletud allpool tabelis 2. Takisti väärtus on paindlik. Selle projekti jaoks kasutati 2,2 kOhm takisti, kuid mis tahes väärtus vahemikus 2,2 kOhm kuni 4,7 kOhm töötab. Temperatuuriandur vajab töötamiseks ka spetsiaalset koodi. Temperatuurianduri kood lisatakse hiljem, nagu on kirjeldatud jaotises 3.4 (Tarkvara seadistamine). Lisateavet temperatuurianduri footoniga ühendamise kohta leiate õpetusest siit:

Temperatuurianduri kaabel tuleb sisestada läbi arvesti korpuse, et see saaks footoni külge kinnitada. Kaabel tuleb sisestada läbi korpuse põhja, puurides augu läbi korpuse alumise korgi (joonis 5). Juhtivusanduri kaabli sisestamiseks võib kasutada sama auku, nagu on kirjeldatud punktis 3.2.3. Pärast kaabli sisestamist tuleb auk põhjalikult räniga sulgeda, et vältida niiskuse sattumist korpusesse.

Juhtivusandur:

Selles projektis kasutatav EC -andur on valmistatud tavalisest Põhja -Ameerika A -tüüpi, kaheharulisest elektripistikust, mis on sisestatud läbi plastikust „pudelipudeli”, et juhtida „seinaefekte” (joonis 6). Seinaefektid võivad juhtivuse näitu mõjutada, kui andur asub teisest objektist umbes 40 mm kaugusel. Pudelipudeli lisamine kaitseümbrisena anduri ümber kontrollib seinaefekte, kui andur on tihedas kontaktis veekaevu külje või mõne muu esemega kaevus. Pillipudeli korgi sisse puuritakse auk andurikaabli sisestamiseks ja pudelipudeli põhi lõigatakse ära, nii et vesi saaks pudelisse voolata ja oleks otseselt kontaktis pistikutega.

EC -anduril on kaks juhtmest, sealhulgas maandusjuhe ja andmeside. Pole tähtis, millise pistiku pistiku valite maa- ja andmejuhtmeteks. Kui EC -anduri valmistamiseks kasutatakse piisavalt pikka pikendusjuhet, on kaabel piisavalt pikk, et jõuda kaevu veetasemeni ja anduri kaabli pikendamiseks pole vaja veekindlat splaissimist. Toite saamiseks tuleb EC -anduri andmesidejuhtme ja footonpistiku vahele ühendada takisti. Takisti saab paigaldada arvesti korpuse sisse otse footoni tihvtidele, kuhu on kinnitatud EC anduri juhtmed, nagu on loetletud allpool tabelis 2. Takisti väärtus on paindlik. Selle projekti jaoks kasutati 1 kOhm takisti; kuid mis tahes väärtus vahemikus 500 oomi kuni 2,2 kOhm töötab. Madala juhtivusega lahenduste mõõtmiseks on paremad kõrgemad takisti väärtused. Nende juhistega kaasas olev kood kasutab 1 kOhm takisti; kui kasutatakse erinevat takisti, tuleb takisti väärtust reguleerida koodi reale 133.

EC -anduri kaabel tuleb sisestada arvesti korpuse kaudu, et see saaks footoni külge kinnitada. Kaabel tuleb sisestada läbi korpuse põhja, puurides augu läbi korpuse alumise korgi (joonis 5). Sama ava saab kasutada temperatuurianduri kaabli sisestamiseks. Pärast kaabli sisestamist tuleb auk põhjalikult räniga sulgeda, et vältida niiskuse sattumist korpusesse.

EÜ andur tuleb kalibreerida, kasutades selleks kaubanduslikku EC -mõõturit. Kalibreerimisprotseduur viiakse läbi põllul, nagu on kirjeldatud lisatud aruande jaotises 5.2 (Põllu seadistamise protseduur) (EC Meter Instructions.pdf). Kalibreerimine tehakse, et määrata EC -meetri raku konstant. Lahtrikonstant sõltub EC -anduri omadustest, sealhulgas metallist, millest tangid on valmistatud, piikide pindalast ja piikide vahelisest kaugusest. Standardse A -tüüpi pistiku puhul, nagu selles projektis kasutati, on lahtrikonstant ligikaudu 0,3. Lisateavet juhtivuse teooria ja mõõtmise kohta leiate siit: https://support.hach.com/ci/okcsFattach/get/100253… ja siit:

Samm: kinnitage andurid, aku ja antenn IoT -seadmele

Kinnitage kolm andurit, aku ja antenn footoni külge (joonis 7) ning sisestage kõik osad arvesti korpusesse. Tabelis 2 on toodud joonisel 7 näidatud tihvtühenduste loend. Andureid ja akujuhtmeid saab kinnitada jootmise teel otse footoni külge või push-on tüüpi pistikutega, mis kinnituvad footoni alumisel küljel asuvatele päisepistikutele (nagu on näha joonisel 2). Pistikühenduste kasutamine hõlbustab arvesti demonteerimist või ebaõnnestumise korral footoni asendamist. Fotonil olev antenniühendus nõuab u. FL tüüpi pistikut (joonis 7) ja see tuleb ühenduse loomiseks väga tugevalt footonile suruda. Ärge paigaldage patareisid akupakki enne, kui arvesti on testimiseks valmis või kaevu paigaldatud. Selles konstruktsioonis ei ole sisse/välja lülitit, nii et arvesti lülitatakse sisse ja välja, paigaldades ja eemaldades patareid.

Tabel 2: IoT -seadme (osakeste foton) tihvtühenduste loend:

Footonpulk D2 - ühendage - WL -anduri tihvt 6, V+ (punane juhe)

Photon pin D3 - ühendage - WL anduri tihvt 2, andmed (pruun traat)

Footonpistik GND - ühendage - WL -anduri tihvt 7, GND (must traat)

Photon pin D5 - ühendage - temp andur, andmed (kollane juhe)

Footonpulk D6 - ühendage - temperatuuriandur, V+ (punane juhe)

Fotontipp A4 - ühendage - temperatuuriandur, GND (must traat)

Footonpistik D5 kuni D6 - temperatuuriandur, takisti R1 (ühendage 2,2 k takisti footoni tihvtide D5 ja D6 vahele)

Footonpistik A0 - ühendage - EÜ andur, andmed

Footonpulk A1 - ühendage - EÜ anduriga, GND

Footonpistik A2 kuni A0 - EÜ andur, takisti R2 (ühendage 1k takisti footoni tihvtide A0 ja A2 vahele)

Footonpinge VIN - ühendage - Aku, V+ (punane juhe)

Footonpistik GND - ühendage - Aku, GND (must juhe)

Photon u. FL pin - ühendage - antenn

Samm 4: Tarkvara seadistamine

Arvesti tarkvara seadistamiseks on vaja teha viis peamist sammu:

1. Looge osakeste konto, mis pakub footoniga veebiliidest. Selleks laadige mobiilirakendus Particle nutitelefoni alla: https://docs.particle.io/quickstart/photon/. Pärast rakenduse installimist looge partiklikonto ja järgige veebipõhiseid juhiseid fotoni lisamiseks kontole. Pange tähele, et samale kontole saab lisada täiendavaid footoneid, ilma et oleks vaja rakendust Particle alla laadida ja uuesti kontot luua.

2. Looge ThingSpeaki konto https://thingspeak.com/login ja seadistage uus kanal veetaseme andmete kuvamiseks. Veearvesti ThingSpeak veebilehe näide on toodud joonisel 8, mida saab vaadata ka siit: https://thingspeak.com/channels/316660 Juhised ThingSpeak kanali seadistamiseks leiate aadressilt: https:// docs.particle.io/tutorials/device-cloud/we… Pange tähele, et samale kontole saab lisada täiendavaid kanaleid teiste fotonite jaoks, ilma et oleks vaja uut ThingSpeak kontot luua.

3. Vee taseme andmete edastamiseks fotonilt ThingSpeak kanalile on vaja veebikonksu. Veebikonksu seadistamise juhised on lisatud aruande lisas B (EC Meter Instructions.pdf) Kui ehitatakse rohkem kui üks veemõõtja, tuleb iga täiendava footoni jaoks luua uus unikaalse nimega veebihaak.

4. Veebikonks, mis loodi ülaltoodud etapis, tuleb sisestada footoni käitavasse koodi. Veetaseme mõõtja WiFi versiooni kood on lisatud failis (Code1_WiFi_Version_ECMeter.txt). Minge arvutis osakeste veebisaidile https://thingspeak.com/login logige sisse partikli kontole ja navigeerige rakenduse Particle liidesesse. Kopeerige kood ja kasutage seda osakeste rakenduse liideses uue rakenduse loomiseks. Sisestage ülaltoodud veebikonksu nimi koodi 154 reale. Selleks kustutage jutumärkides olev tekst ja sisestage uus veebikonksu nimi jutumärkidesse reale 154, mis kõlab järgmiselt: Particle.publish ("Insert_Webhook_Name_Inside_These_Quotes".

5. Koodi saab nüüd kontrollida, salvestada ja footonile installida. Kui kood on kinnitatud, saadab see vea, mis ütleb: „OneWire.h: sellist faili või kataloogi pole”. OneWire on raamatukogu kood, mis käivitab temperatuurianduri. See viga tuleb parandada, installides OneWire'i koodi osakeste teegist. Selleks minge osakeste rakenduse liidesesse, kus on kuvatud teie kood, ja kerige ekraani vasakus servas asuvasse raamatukogude ikooni (asub küsimärgiikooni kohal). Klõpsake raamatukogude ikooni ja otsige üles OneWire. Valige OneWire ja klõpsake „Kaasa projekti”. Valige loendist oma rakenduse nimi, klõpsake nuppu „Kinnita“ja salvestage rakendus. See lisab koodi ülaossa kolm uut rida. Neid kolme uut rida saab koodi mõjutamata kustutada. Soovitame need kolm rida kustutada, et koodirea numbrid vastaksid selles dokumendis toodud juhistele. Kui kolm rida on oma kohale jäetud, liiguvad kõik selles dokumendis käsitletud koodirea numbrid kolme rea võrra edasi. Pange tähele, et kood salvestatakse ja paigaldatakse pilvest footonile. Seda koodi kasutatakse veemõõturi käitamiseks, kui see on veekaevus. Põllu paigaldamise ajal tuleb koodis teha mõningaid muudatusi, et määrata aruandluse sageduseks üks kord päevas ja lisada teave veekaevu kohta (seda kirjeldatakse lisatud failis "EC Meter Instructions.pdf" jaotises pealkirjaga "Arvesti paigaldamine veekaevu").

Samm: testige arvesti

Arvesti ehitus ja tarkvara seadistamine on nüüd lõpule viidud. Siinkohal on soovitatav arvesti testida. Tuleb täita kaks katset. Esimese testiga kinnitatakse, et arvesti suudab õigesti mõõta veetaset, EÜ väärtusi ja temperatuuri ning saata andmed ThingSpeakile. Teist katset kasutatakse kinnitamaks, et footoni energiatarve on oodatud vahemikus. See teine test on kasulik, kuna akud rikuvad oodatust varem, kui footon kasutab liiga palju energiat.

Testimise eesmärgil on kood seatud mõõtma ja teatama veetaset iga kahe minuti tagant. See on praktiline ajavahemik mõõtmiste vahel ootamiseks, kuni arvesti testitakse. Kui soovitakse teistsugust mõõtmissagedust, muutke koodireal olev muutuja nimega MeasureTime soovitud mõõtesageduseks. Mõõtmissagedus sisestatakse sekundites (st 120 sekundit võrdub kahe minutiga).

Esimese testi saab teha kontoris, riputades mõõturi põranda kohale, lülitades selle sisse ja kontrollides, kas kanal ThingSpeak teatab täpselt anduri ja põranda vahelisest kaugusest. Selle katsetamisstsenaariumi korral peegeldub ultraheli impulss põrandalt, mida kasutatakse kaevu veepinna simuleerimiseks. EC- ja temperatuuriandurid võib asetada teadaoleva temperatuuri ja juhtivusega veemahutisse (st mõõdetuna kaubandusliku EÜ -arvestiga), et kinnitada, et andurid teatavad ThingSpeaki kanalile õiged väärtused.

Teise katse jaoks tuleks mõõta aku ja footoni vahelist elektrivoolu, et veenduda selle vastavuses footonite andmelehe spetsifikatsioonidega: https://docs.particle.io/datasheets/wi-fi/photon-d… Kogemused on näidanud, et see test aitab tuvastada defektsed IoT -seadmed enne nende kasutuselevõttu. Mõõtke voolu, asetades voolumõõturi aku positiivse V+ juhtme (punane juhe) ja footoni VIN -tihvti vahele. Voolu tuleks mõõta nii töörežiimis kui ka sügavas unerežiimis. Selleks lülitage Photon sisse ja see käivitub töörežiimis (nagu näitab footoni tsüaansinist värvi LED), mis töötab umbes 20 sekundit. Selle aja jooksul töövoolu jälgimiseks kasutage voolumõõturit. Seejärel lülitub footon kaheks minutiks automaatselt sügava une režiimi (nagu näitab footoni väljalülitamise LED). Kasutage voolumõõturit sügava une voolu jälgimiseks. Töövool peaks olema vahemikus 80–100 mA ja sügava une vool 80–100 µA. Kui vool on nendest väärtustest suurem, tuleks footon välja vahetada.

Arvesti on nüüd valmis veekaevu paigaldamiseks (joonis 9). Juhised selle kohta, kuidas arvesti veekaevu paigaldada, samuti arvesti ehitamise ja kasutamise näpunäited on lisatud failis (EÜ mõõturi juhised.pdf).

6. samm: arvesti mobiilse versiooni koostamine

Veearvesti mobiilset versiooni saab ehitada, muutes eelnevalt kirjeldatud osade loendit, juhiseid ja koodi. Mobiilsideversioon ei vaja WiFi -ühendust, kuna see loob Interneti -ühenduse mobiilsidevõrgu signaali kaudu. Arvesti mobiilsideversiooni loomise osade maksumus on ligikaudu 330 USA dollarit (ilma maksude ja saatmiseta), millele lisandub ligikaudu 4 USA dollarit kuus mobiilsidevõrgu IoT -seadmega kaasasoleva mobiilsidevõrgu andmepaketi kohta.

Mobiilsidearvesti kasutab samu osi ja ehitusetappe, mis on loetletud eespool, järgmiste muudatustega:

• Asenda WiFi IoT -seade (osakeste foton) mobiilsidevõrgu IoT -seadme (osakeste elektron) vastu: https://store.particle.io/collections/cellular/pro… Arvesti ehitamisel kasutage samu tihvtühendusi, mida eespool kirjeldatud Loenduri WiFi versioon 3. etapis.

• Mobiilside IoT-seade kasutab rohkem energiat kui WiFi-versioon ja seetõttu on soovitatav kasutada kahte akuallikat: 3,7 V Li-Po aku, mis on kaasas IoT-seadmega, ja 4 AA patareiga aku. 3,7 V LiPo aku kinnitatakse kaasasolevate pistikutega otse IoT -seadme külge. AA -patareipakk on IoT -seadme külge kinnitatud samamoodi, nagu ülalpool kirjeldatud meetodi WiFi -versiooni puhul. Välitestid on näidanud, et arvesti mobiilsideversioon töötab ülalkirjeldatud aku seadistuse korral ligikaudu 9 kuud.. Alternatiiviks nii AA-aku kui ka 2000 mAh 3,7 V Li-Po aku kasutamisele on kasutada ühte suurema võimsusega (nt 4000 või 5000 mAh) 3,7 V Li-Po akut.

• Arvestile tuleb kinnitada väline antenn, näiteks: https://www.amazon.ca/gp/product/B07PZFV9NK/ref=p… Veenduge, et see on määratud sagedusele, mida kasutab mobiilsideteenuse pakkuja, kus vesi kasutatakse mõõturit. Mobiilse IoT -seadmega kaasas olev antenn ei sobi välitingimustes kasutamiseks. Välise antenni saab ühendada pika (3 m) kaabliga, mis võimaldab antenni kinnitada kaevu välisküljele kaevupea külge (joonis 10). Antennikaabel on soovitatav sisestada läbi korpuse põhja ja sulgeda see räniga põhjalikult, et vältida niiskuse sattumist (joonis 11). Soovitatav on kvaliteetne veekindel välistingimustes kasutatav koaksiaalne pikenduskaabel.

• Mobiilne IoT -seade töötab erineva koodiga kui arvesti WiFi -versioon. Arvesti mobiilse versiooni kood on lisatud failis (Code2_Cellular_Version_ECMeter.txt).