PiSifoni vihmamõõtur (prototüüp): 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

See projekt on Bell sifooni vihmamõõdu täiustamine. See on täpsem ja lekkivad sifoonid peaksid olema midagi minevikust.

Traditsiooniliselt mõõdetakse sademeid käsitsi vihmaanduriga.

Automatiseeritud ilmajaamad (sealhulgas IoT ilmajaamad) kasutavad tavaliselt kallutusämbreid, akustilisi disdromeetreid (Distribution of Drops) või laserdisomeetreid.

Kallutamiskoppidel on liikuvad osad, mida saab ummistada. Need on kalibreeritud laborites ega pruugi tugevate vihmahoogude korral õigesti mõõta. Disdromeetrid võivad vaeva näha väikeste tilkade või sademete kogumisega lumest või udust. Disdromeetrid nõuavad ka keerulisi elektroonika- ja töötlemisalgoritme, et hinnata tilkade suurust ning teha vahet vihma, lume ja rahe vahel.

Ma arvasin, et automaatse sifoonimise vihmamõõtur võib olla kasulik mõne ülaltoodud probleemi lahendamiseks. Sifooni silindrit ja lehtrit saab hõlpsasti printida tavalisele FDM 3D -printerile (odavaid ekstruudereid, nagu RipRaps ja Prusas).

Sifooni silindri suhteliselt kiireks tühjendamiseks (Sifoon) kasutatakse ainult loodusjõude. Sifoonil pole liikuvaid osi.

See vihmamõõtur koosneb sifooniballoonist, paar paari elektroonilisi sonde erinevatel tasanditel sifooni silindris. Sondid on ühendatud Vaarika PI GPIO tihvtidega. Niipea, kui vesi jõuab iga sondi paari tasemeni, käivitatakse vastaval GPIO sisendpoldil kõrge. Elektrolüüsi piiramiseks muudetakse näitude vahel vihma läbiva voolu suunda. Iga lugemine võtab vaid millisekundeid ja minuti jooksul võetakse vaid mõned näidud.

PiSifoni vihmamõõtur on minu algse Bell Sifoni vihmamõõturi jaoks märkimisväärne täiustus. Usun, et see peaks olema ka parem kui minu ultraheli vihmamõõtur, kuna heli kiirust mõjutavad palju temperatuur ja niiskus.

Samm: mida vajate

1. Üks vaarika pi (ma kasutasin 3B -d, kuid iga vana peaks töötama)

2. 3D printer- (Sifoonisilindri printimiseks. Ma esitan oma kujunduse. Võite selle ka trükiteenusesse viia)

3. Vana vihmamõõturi lehter (Või võite selle printida. Ma esitan oma kujunduse.)

4. 10 x poldid, 3 mm x 30 mm (M3 30 mm) sondidena.

5. 20 x M3 pähklit

6. 10 Kahvel Tipe lehtmetallist korgid

7. Elektrijuhtmed ja 10 hüppajakaablit, millel on vähemalt üks sisemine ots.

8. Leivalaud (testimiseks valikuline).

9. Pythoni programmeerimisoskus (näidiskood on toodud)

10. Suur süstal (60 ml).

11. Veekindel ümbris vaarika pi jaoks.

12. ABS -mahl, kui teie trükitud osad on abs või räni hermeetik.

13. 6 mm akutoru (300 mm)

2. samm: sifooni silindri ja lehtri kokkupanek

Kõigi väljatrükkide jaoks kasutasin DaVinci AIO printerit.

Materjal: ABS

Seaded: 90% täitematerjal, 0,1 mm kihi kõrgus, paksud kestad, toed puuduvad.

Pange kokku sifooni silinder ja lehter. Kasutage ABS -liimi

Sondide kokkupanek (M3 x 30 mm poldid 2 mutriga)

Sisestage sondid (poldid) sifoonisilindrisse ja sulgege see ABS -liimi või silikoontihendiga. Sondid peaksid olema nähtavad sifooni silindri ülemisest avatud küljest, et oleks võimalik neid vajaduse korral hambaharjaga puhastada. Need sondide kontaktpunktid peaksid olema kogu aeg puhtad. Veenduge, et kontaktidel ei tohi olla ABS -liimi ega silikoontihendit.

Kinnitage 10 traati igale sondile, kasutades kahvlitüüpi lehtmetallist korke. Ühendage juhtmete teine pool GPIO tihvtidega. Pinout on järgmine:

Sondipaarid: sondi paar 1 (P1, madalaim veetase), tihvtid 26 ja 20)

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

Probe Pair 3 (P3), GPIO Pin 6 ja 12

Probe Pair 4 (P4), GPIO Pin 0 ja 1

Sondipaar 5 (P5), GPIOPin 11 ja 8

Samm: katsetage sifooni ja kalibreerige see

Peate veenduma, et kõik juhtmed on õigesti tehtud ja riistvara töötab korralikult.

Käivitage PiSiphon_Test2.py

Resullt 00000 = vesi ei ole jõudnud tasemele P1 (sondi paar 1)

Tulemus 00001 = vesi on jõudnud tasemele P1 (sondi paar 1)

Tulemus 00011 = vesi on jõudnud tasemele P2 (sondi paar 2)

Tulemus 00111 = vesi on jõudnud tasemele P3 (sondipaar 3)

Tulemus 01111 = vesi on jõudnud tasemele P4 (sondipaar 4)

Tulemus 11111 = vesi on jõudnud tasemele P5 (sondipaar 5).

Kui tuvastatakse kõik veetasemed, käivitage PiSiphon-Measure.py.

Teie Log_File luuakse samasse kataloogi kui PiSiphon-Measure.py

Installige PiSiphon postitusele ja tasandage see. Kui teie sifoon on alahinnatud (või ülehinnatud), suurendage (või vähendage) rs muutujat PiSiphon-Measure.py

Samm: PiSiphon PRO

PiSiphon PRO on tulemas. See ei kasuta vees metallist sonde ja sellel on isegi palju parem eraldusvõime (alla 0,1 mm). See kasutab mahtuvuslikku mulla niisutusandurit (vedel e-lint on minu riigis liiga kallis). Vaadake https://www.instructables.com/id/ESP32-WiFi-SOIL-MOISTURE-SENSOR/, kuidas see andur ESP32-l toimib.