Temperatura e ujit, përcjellshmëria dhe niveli i ujit në pus në kohë reale: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:10

Këto udhëzime përshkruajnë se si të ndërtoni një ujëmatës me kosto të ulët, në kohë reale për monitorimin e temperaturës, Përçueshmërinë Elektrike (KE) dhe nivelet e ujit në puset e gërmuara. Matësi është krijuar për të varur brenda një pusi të gërmuar, për të matur temperaturën e ujit, KE dhe nivelin e ujit një herë në ditë dhe për të dërguar të dhënat me anë të WiFi ose lidhjes celulare në internet për shikim dhe shkarkim të menjëhershëm. Kostoja për pjesët për ndërtimin e njehsorit është afërsisht 230 dollarë për versionin WiFi dhe 330 dollarë për versionin celular. Matësi i ujit tregohet në Figurën 1. Një raport i plotë me udhëzimet e ndërtimit, lista e pjesëve, këshilla për ndërtimin dhe funksionimin e njehsorit, dhe si të instaloni njehsorin në një pus uji është dhënë në skedarin bashkangjitur (EC Meter Instructions.pdf) Me Një version i botuar më parë i këtij ujëmatësi është i disponueshëm vetëm për monitorimin e niveleve të ujit (https://www.instructables.com/id/A-Real-Time-Well-…).

Matësi përdor tre sensorë: 1) një sensor tejzanor për të matur thellësinë e ujit në pus; 2) një termometër i papërshkueshëm nga uji për të matur temperaturën e ujit dhe 3) një prizë e zakonshme shtëpiake me dy krahë, e cila përdoret si një sensor EC me kosto të ulët për të matur përçueshmërinë elektrike të ujit. Sensori tejzanor është ngjitur drejtpërdrejt në kutinë e njehsorit, i cili varet në krye të pusit dhe mat distancën midis sensorit dhe nivelit të ujit në pus; sensori tejzanor nuk është në kontakt të drejtpërdrejtë me ujin në pus. Sensorët e temperaturës dhe EC duhet të zhyten nën ujë; këta dy sensorë janë ngjitur në kutinë e njehsorit me një kabllo mjaft të gjatë për të lejuar që sensorët të shtrihen nën nivelin e ujit.

Sensorët janë bashkangjitur në një pajisje të Internetit të Gjërave (IoT) që lidhet me një WiFi ose rrjet celular dhe dërgon të dhënat e ujit në një shërbim në internet për tu grafikuar. Shërbimi në internet i përdorur në këtë projekt është ThingSpeak.com (https://thingspeak.com/), i cili është falas për t’u përdorur për projekte të vogla jo-komerciale (më pak se 8, 200 mesazhe/ditë). Në mënyrë që versioni WiFi i njehsorit të funksionojë, ai duhet të jetë i vendosur afër një rrjeti WiFi. Puset e ujit të brendshëm shpesh e plotësojnë këtë kusht sepse ato janë të vendosura afër një shtëpie me WiFi. Matësi nuk përfshin një regjistrues të të dhënave, përkundrazi ai dërgon të dhënat e ujit në ThingSpeak ku ruhen në re. Prandaj, nëse ka një problem të transmetimit të të dhënave (p.sh. gjatë një ndërprerje të internetit) të dhënat e ujit për atë ditë nuk transmetohen dhe humbasin përgjithmonë.

Dizajni i njehsorit i paraqitur këtu u modifikua pasi një njehsor i bërë për matjen e niveleve të ujit në një rezervuar uji të brendshëm dhe raportimin e nivelit të ujit përmes Twitter (https://www.instructables.com/id/Wi-Fi-Twitter-Wat…) Dallimet kryesore midis dizajnit origjinal dhe modelit të paraqitur këtu janë aftësia për të përdorur njehsorin në bateri AA në vend të një përshtatësi të energjisë me tela, aftësia për të parë të dhënat në një grafik të serive kohore në vend të një mesazhi në Twitter, përdorimi i një sensor tejzanor që është krijuar posaçërisht për matjen e niveleve të ujit, dhe shtimin e sensorëve të temperaturës dhe EC.

Sensori EC me kosto të ulët, i bërë me porosi, i cili është bërë me një prizë të zakonshme shtëpiake, u bazua në një model sensori për matjen e përqendrimeve të plehrave në një operacion hidroponik ose akuaponik (https://hackaday.io/project/7008-fly -wars-a-hacker…). Matjet e përçueshmërisë nga sensori EC kompensohen me temperaturë duke përdorur të dhënat e temperaturës të siguruara nga sensori i temperaturës së ujit. Sensori EC i bërë me porosi mbështetet në një qark të thjeshtë elektrik (ndarës i tensionit DC) i cili mund të përdoret vetëm për matje relativisht të shpejta dhe të përçueshmërisë diskrete (pra jo për matje të vazhdueshme EC). Matjet e përçueshmërisë me këtë dizajn mund të merren afërsisht çdo pesë sekonda. Për shkak se ky qark përdor rrymë DC në vend të rrymës AC, marrja e matjeve të përçueshmërisë në intervale më të vogla se pesë sekonda mund të shkaktojë polarizimin e joneve në ujë, duke çuar në lexime të pasakta. Sensori EC i bërë me porosi u testua kundër një njehsori komercial EC (YSI EcoSense pH/EC 1030A) dhe u zbulua se matte përçueshmërinë brenda afërsisht 10% të njehsorit komercial për zgjidhjet që janë brenda ± 500 uS/cm të vlerës së kalibrimit të sensorit Me Nëse dëshironi, sensori EC me kosto të ulët i bërë me porosi mund të zëvendësohet me një sondë komerciale, siç është sonda e përcjellshmërisë shkencore Atlas (https://atlas-scientific.com/probes/conductivity-p…).

Ujëmatësi në këtë raport është projektuar dhe testuar për diametër të madh (0.9 m diametër të brendshëm) puse të gërmuara me thellësi të cekëta uji (më pak se 10 m nën sipërfaqen e tokës). Sidoqoftë, potencialisht mund të përdoret për matjen e niveleve të ujit në situata të tjera, të tilla si puset e monitorimit të mjedisit, puset e shpuar dhe trupat e ujit sipërfaqësor.

Udhëzimet hap pas hapi për ndërtimin e njehsorit të ujit janë dhënë më poshtë. Rekomandohet që ndërtuesi të lexojë të gjitha hapat e ndërtimit para fillimit të procesit të ndërtimit të njehsorit. Pajisja IoT e përdorur në këtë projekt është një Photon Particle, dhe për këtë arsye në pjesët në vijim termat "pajisje IoT" dhe "Photon" përdoren në mënyrë të ndërsjellë.

Furnizimet

Tabela 1: Lista e Pjesëve

Pjesë elektronike:

Sensori i nivelit të ujit - MaxBotix MB7389 (diapazoni 5m)

Sensor dixhital i papërshkueshëm nga uji i temperaturës

Pajisja IoT - Foton i grimcave me tituj

Antena (antena e instaluar brenda kutisë së njehsorit) - lidhës 2.4 GHz, 6dBi, IPEX ose u. FL, i gjatë 170 mm

Kordoni shtesë për prodhimin e sondës së përçueshmërisë - 2 kunja, kordoni i zakonshëm i jashtëm, i gjatë 5 m

Tela përdoret për të zgjatur sondën e temperaturës, 4 përcjellës, 5 m gjatësi

Tela - tela kërcyes me lidhës shtytës (gjatësi 300 mm)

Paketa e baterisë - 4 X AA

Bateri - 4 X AA

Pjesë hidraulike dhe harduerike:

Tub - ABS, diametër 50 mm (2 inç), i gjatë 125 mm

Kapaku i sipërm, ABS, 50 mm (2 inç), i filetuar me copë litari për të bërë një vulë të papërshkueshme nga uji

Kapaku i poshtëm, PVC, 50 mm (2 inç) me fije NPT femër ¾ inç për t'iu përshtatur sensorit

2 bashkues tubash, ABS, 50 mm (2 inç) për të lidhur kapakun e sipërm dhe të poshtëm me tubin ABS

Rrufe në sy dhe 2 arra, çelik inox (1/4 inç) për të bërë një varëse rrobash në kapakun e sipërm

Materiale të tjera: shirit elektrik, shirit Teflon, tkurrje të nxehtësisë, shishe pilule për të bërë kapakun e sensorit EC, saldim, silikon, ngjitës për montimin e kasës

Hapi 1: Mblidhni kutinë e njehsorit

Mblidhni kutinë e njehsorit siç tregohet në Figurat 1 dhe 2 më sipër. Gjatësia e përgjithshme e njehsorit të montuar, nga maja në majë përfshirë sensorin dhe rrufe në sy, është afërsisht 320 mm. Tubi ABS me diametër 50 mm i përdorur për të bërë kutinë e njehsorit duhet të pritet në afërsisht 125 mm në gjatësi. Kjo lejon hapësirë të mjaftueshme brenda rastit për të vendosur pajisjen IoT, paketën e baterisë dhe një antenë të brendshme 170 mm të gjatë.

Mbuloni të gjitha nyjet me silikon ose zam ABS për ta bërë kutinë të papërshkueshëm nga uji. Kjo është shumë e rëndësishme, përndryshe lagështia mund të futet brenda rastit dhe të shkatërrojë përbërësit e brendshëm. Një paketë e vogël tharëse mund të vendoset brenda kasës për të thithur lagështi.

Instaloni një rrufe në sy në kapakun e sipërm duke shpuar një vrimë dhe duke futur rrufe në sy dhe arrë. Një arrë duhet të përdoret si në pjesën e brendshme ashtu edhe në pjesën e jashtme të kasës për të siguruar bulonën e syrit. Silikoni pjesën e brendshme të kapakut në vrimën e rrufe në qiell për ta bërë atë të papërshkueshëm nga uji.

Hapi 2: Bashkoni telat te sensorët

Sensori i nivelit të ujit:

Tre tela (shiko figurën 3a) duhet të ngjiten në sensorin e nivelit të ujit në mënyrë që ta lidhin atë me Photon (dmth. Kunjat e sensorit GND, V+dhe Pin 2). Lidhja e telave te sensori mund të jetë sfiduese sepse vrimat e lidhjes në sensor janë të vogla dhe të afërta. Veryshtë shumë e rëndësishme që telat të ngjiten siç duhet në sensor, kështu që ka një lidhje të mirë, të fortë fizike dhe elektrike dhe nuk ka harqe lidhës midis telave ngjitur. Ndriçimi i mirë dhe një lente zmadhuese ndihmojnë në procesin e bashkimit. Për ata që nuk kanë përvojë të mëparshme të saldimit, rekomandohet disa praktika të saldimit para se të bashkoni telat në sensor. Një tutorial online se si të bashkoni është në dispozicion nga SparkFun Electronics (https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder…).

Pasi telat janë ngjitur në sensor, çdo tel i tepërt i zhveshur që del nga sensori mund të shkurtohet me prerës teli në gjatësi afërsisht 2 mm. Rekomandohet që nyjet e saldimit të mbulohen me një sferë të trashë silikoni. Kjo i jep lidhjeve më shumë forcë dhe zvogëlon mundësinë e korrozionit dhe problemeve elektrike në lidhjet e sensorit nëse lagështia futet në kutinë e njehsorit. Shirit elektrik gjithashtu mund të mbështillet rreth tre telave në lidhjen e sensorit për të siguruar mbrojtje shtesë dhe lehtësim të sforcimit, duke zvogëluar mundësinë që telat të prishen në nyjet e saldimit.

Telat e sensorit mund të kenë lidhës të tipit shtytës (shiko figurën 3b) në njërën anë për t'u ngjitur në Photon. Përdorimi i lidhësve shtytës e bën më të lehtë montimin dhe çmontimin e njehsorit. Telat e sensorit duhet të jenë të paktën 270 mm të gjatë në mënyrë që të mund të zgjasin të gjithë gjatësinë e kutisë së njehsorit. Kjo gjatësi do të lejojë që Fotoni të lidhet nga skaji i sipërm i kasës me sensorin në vend në skajin e poshtëm të kasës. Vini re se kjo gjatësi e rekomanduar e telit supozon se tubi ABS i përdorur për të bërë kutinë e njehsorit është prerë në një gjatësi prej 125 mm. Konfirmoni paraprakisht prerjen dhe ngjitjen e telave në sensor se një tel i gjatë 270 mm është i mjaftueshëm për të kaluar përtej pjesës së sipërme të kutisë së njehsorit, në mënyrë që Photon të lidhet pasi të jetë montuar kutia dhe sensori të jetë ngjitur përgjithmonë rasti.

Sensori i nivelit të ujit tani mund të ngjitet në kutinë e njehsorit. Duhet të jetë i dehur fort në kapakun e poshtëm, duke përdorur shirit Teflon për të siguruar një vulë të papërshkueshme nga uji.

Sensor temperature:

Sensori i temperaturës i papërshkueshëm nga uji DS18B20 ka tre tela (Fig. 4), të cilat zakonisht janë me ngjyrë të kuqe (V+), të zezë (GND) dhe të verdhë (të dhëna). Këta sensorë të temperaturës zakonisht vijnë me një kabllo relativisht të shkurtër, më pak se 2 m të gjatë, e cila nuk është aq e gjatë sa të lejojë sensorin të arrijë nivelin e ujit në pus. Prandaj, kablloja e sensorit duhet të zgjatet me një kabllo të papërshkueshëm nga uji dhe të lidhet me kabllon e sensorit me një bashkim të papërshkueshëm nga uji. Kjo mund të bëhet duke veshur lidhjet e saldimit me silikon, e ndjekur nga tkurrja e nxehtësisë. Udhëzimet për të bërë një bashkim të papërshkueshëm nga uji janë dhënë këtu: https://www.maxbotix.com/Tutorials/133.htm. Kablloja shtesë mund të bëhet duke përdorur linjën e zakonshme të zgjerimit të telefonit në natyrë, e cila ka katër përçues dhe është e gatshme për blerje online me kosto të ulët. Kablloja duhet të jetë mjaft e gjatë në mënyrë që sensori i temperaturës të mund të shtrihet nga kutia e njehsorit dhe të zhytet nën ujë në pus, duke përfshirë një kompensim për rënien e nivelit të ujit.

Në mënyrë që sensori i temperaturës të funksionojë, një rezistencë duhet të lidhet midis telave të kuq (V+) dhe të verdhë (të dhëna) të sensorit. Rezistori mund të instalohet brenda kutisë së njehsorit direkt në kunjat e Fotonit ku ngjiten telat e sensorit të temperaturës, siç është renditur më poshtë në Tabelën 2. Vlera e rezistencës është fleksibël. Për këtë projekt, u përdor një rezistencë 2.2 kOhm, megjithatë, çdo vlerë midis 2.2 kOhm dhe 4.7 kOhm do të funksionojë. Sensori i temperaturës gjithashtu kërkon një kod të veçantë për të funksionuar. Kodi i sensorit të temperaturës do të shtohet më vonë, siç përshkruhet në Seksionin 3.4 (Konfigurimi i Softuerit). Informacione të mëtejshme në lidhje me lidhjen e një sensori të temperaturës me një Photon mund të gjenden në tutorialin këtu:

Kablloja për sensorin e temperaturës duhet të futet përmes kutisë së njehsorit në mënyrë që të mund të ngjitet në Photon. Kablloja duhet të futet në pjesën e poshtme të kasës duke shpuar një vrimë përmes kapakut të poshtëm të kasës (Fig. 5). E njëjta vrimë mund të përdoret për të futur kabllon e sensorit të përcjellshmërisë, siç përshkruhet në Seksionin 3.2.3. Pas futjes së kabllit, vrima duhet të vuloset plotësisht me silikon për të parandaluar që lagështia të hyjë në kuti.

Sensori i përçueshmërisë:

Sensori EC i përdorur në këtë projekt është bërë nga një prizë elektrike e tipit A e Amerikës së Veriut, me 2 kunja, e futur përmes një "shisheje" plastike për të kontrolluar "efektet e murit" (Fig. 6). Efektet e murit mund të ndikojnë në leximet e përçueshmërisë kur sensori është brenda rreth 40 mm nga një objekt tjetër. Shtimi i shishes së pilulës si një kuti mbrojtëse rreth sensorit do të kontrollojë efektet e murit nëse sensori është në kontakt të ngushtë me anën e pusit të ujit ose një objekt tjetër në pus. Një vrimë është shpuar përmes kapakut të shishes së pilulës për të futur kabllon e sensorit dhe pjesa e poshtme e shishes së pilulës është prerë në mënyrë që uji të rrjedhë në shishe dhe të jetë në kontakt të drejtpërdrejtë me prizat e prizës.

Sensori EC ka dy tela, duke përfshirë një tel tokëzues dhe një tel të dhënash. Nuk ka rëndësi se cilën prizë të prizës zgjidhni për të qenë telat e tokës dhe të dhënave. Nëse një kordon zgjatues mjaft i gjatë përdoret për të bërë sensorin EC, atëherë kablli do të jetë mjaft i gjatë për të arritur nivelin e ujit në pus dhe nuk do të nevojitet asnjë bashkim i papërshkueshëm nga uji për të zgjatur kabllon e sensorit. Një rezistencë duhet të jetë e lidhur midis telave të të dhënave të sensorit EC dhe një kunj fotoni për të siguruar energji. Rezistori mund të instalohet brenda kutisë së njehsorit direkt në kunjat e Fotonit ku bashkohen telat e sensorit EC, siç është renditur më poshtë në Tabelën 2. Vlera e rezistencës është fleksibël. Për këtë projekt, u përdor një rezistencë 1 kOhm; megjithatë, çdo vlerë midis 500 Ohm dhe 2.2 kOhm do të funksionojë. Vlerat më të larta të rezistencës janë më të mira për matjen e zgjidhjeve të përçueshmërisë së ulët. Kodi i përfshirë me këto udhëzime përdor një rezistencë 1 kOhm; nëse përdoret një rezistencë tjetër, vlera e rezistencës duhet të rregullohet në rreshtin 133 të kodit.

Kablloja për sensorin EC duhet të futet përmes kutisë së njehsorit në mënyrë që të mund të ngjitet në Photon. Kablloja duhet të futet në pjesën e poshtme të kasës duke shpuar një vrimë përmes kapakut të poshtëm të kasës (Fig. 5). E njëjta vrimë mund të përdoret për të futur kabllon e sensorit të temperaturës. Pas futjes së kabllit, vrima duhet të vuloset plotësisht me silikon për të parandaluar që lagështia të hyjë në kasë.

Sensori EC duhet të kalibrohet duke përdorur një matës komercial EC. Procedura e kalibrimit bëhet në terren, siç përshkruhet në Seksionin 5.2 (Procedura e Konfigurimit të Fushës) të raportit të bashkangjitur (EC Meter Instructions.pdf). Kalibrimi bëhet për të përcaktuar konstantën e qelizës për njehsorin EC. Konstanta e qelizës varet nga vetitë e sensorit EC, duke përfshirë llojin e metalit prej të cilit janë bërë kunjat, sipërfaqja e kunjave dhe distanca midis kunjave. Për një prizë standarde të tipit A si ajo e përdorur në këtë projekt, konstanta e qelizës është afërsisht 0.3. Informacione të mëtejshme mbi teorinë dhe matjen e përcjellshmërisë janë në dispozicion këtu: https://support.hach.com/ci/okcsFattach/get/100253… dhe këtu:

Hapi 3: Bashkoni Sensorët, Paketën e Baterisë dhe Antenën në pajisjen IoT

Bashkangjitni tre sensorët, paketën e baterisë dhe antenën në Photon (Fig. 7) dhe futni të gjitha pjesët në kutinë e njehsorit. Tabela 2 siguron një listë të lidhjeve të kunjave të treguar në Figurën 7. Sensorët dhe telat e paketës së baterisë mund të bashkohen duke u bashkuar drejtpërdrejt në Photon ose me lidhës të tipit shtytës që ngjiten në kunjat e kokës në pjesën e poshtme të Photon (siç shihet në figurën 2). Përdorimi i lidhësve shtytës e bën më të lehtë çmontimin e njehsorit ose zëvendësimin e fotonit nëse dështon. Lidhja e antenës në Photon kërkon një lidhës të tipit u. FL (Fig. 7) dhe duhet të shtyhet shumë fort mbi Photon për të bërë lidhjen. Mos i instaloni bateritë në paketën e baterisë derisa njehsori të jetë gati për t'u testuar ose instaluar në një pus. Nuk ka asnjë çelës ndezës/fikur të përfshirë në këtë dizajn, kështu që njehsori ndizet dhe fiket duke instaluar dhe hequr bateritë.

Tabela 2: Lista e lidhjeve pin në pajisjen IoT (Partoni Photon):

Kunja e fotonit D2 - lidheni me - pin WL sensor 6, V+ (tela e kuqe)

Kunja e fotonit D3 - lidheni me - pin WL sensor 2, të dhëna (tela ngjyrë kafe)

Pin foton GND - lidheni me - pin WL sensor 7, GND (tela e zezë)

Kunja e fotonit D5 - lidheni me - Sensori i temperaturës, të dhëna (tela të verdhë)

Kunja e fotonit D6 - lidheni me - Sensori Temp, V+ (tela e kuqe)

Pin foton A4 - lidheni me - Temp sensor, GND (tela e zezë)

Kunja e fotonit D5 në D6 - Sensori i temperaturës, rezistenca R1 (lidhni një rezistencë 2.2k midis kunjave të fotonit D5 dhe D6)

Kunja e fotonit A0 - lidheni me - sensor EC, të dhëna

Kunja e fotonit A1 - lidheni me - sensorin EC, GND

Kunja e fotonit A2 në A0 - Sensori EC, rezistenca R2 (lidhni një rezistencë 1k midis kunjave të fotonit A0 dhe A2)

PIN fotoni VIN - lidheni me - Paketa e baterisë, V+ (tela e kuqe)

Kunja e fotonit GND - lidheni me - Paketa e baterisë, GND (tela e zezë)

Photon u. FL pin - lidheni me - Antenë

Hapi 4: Konfigurimi i softuerit

Pesë hapa kryesorë janë të nevojshëm për të vendosur softuerin për njehsorin:

1. Krijoni një llogari Particle që do të sigurojë një ndërfaqe në internet me Photon. Për ta bërë këtë, shkarkoni aplikacionin celular Particle në një smartphone: https://docs.particle.io/quickstart/photon/. Pas instalimit të aplikacionit, krijoni një llogari Particle dhe ndiqni udhëzimet në internet për të shtuar Photon në llogari. Vini re se çdo Foton shtesë mund të shtohet në të njëjtën llogari pa pasur nevojë të shkarkoni aplikacionin Particle dhe të krijoni një llogari përsëri.

2. Krijoni një llogari ThingSpeak https://thingspeak.com/login dhe krijoni një kanal të ri për të shfaqur të dhënat e nivelit të ujit. Një shembull i një uebfaqe ThingSpeak për një ujëmatës është treguar në Figurën 8, e cila gjithashtu mund të shihet këtu: https://thingspeak.com/channels/316660 Udhëzimet për ngritjen e një kanali ThingSpeak jepen në: https:// docs.particle.io/tutorials/device-cloud/ne… Vini re se kanale shtesë për fotone të tjera mund të shtohen në të njëjtën llogari pa pasur nevojë të krijoni një llogari tjetër ThingSpeak.

3. Kërkohet një "webhook" për të kaluar të dhënat e nivelit të ujit nga Photon në kanalin ThingSpeak. Udhëzimet për ngritjen e një webhook janë dhënë në Shtojcën B të raportit të bashkangjitur (EC Meter Instructions.pdf) Nëse po ndërtohen më shumë se një ujëmatës, duhet të krijohet një webhook i ri me një emër unik për çdo Photon shtesë.

4. Webhook që është krijuar në hapin e mësipërm duhet të futet në kodin që operon me Photon. Kodi për versionin WiFi të njehsorit të nivelit të ujit është dhënë në skedarin e bashkangjitur (Code1_WiFi_Version_ECMeter.txt). Në një kompjuter, shkoni në faqen e internetit të Particle https://thingspeak.com/login identifikohuni në llogarinë e Particle dhe lundroni te ndërfaqja e aplikacionit Particle. Kopjoni kodin dhe përdorni atë për të krijuar një aplikacion të ri në ndërfaqen e aplikacionit Particle. Vendosni emrin e webhook të krijuar më sipër në rreshtin 154 të kodit. Për ta bërë këtë, fshini tekstin brenda thonjëzave dhe futni emrin e ri të webhook brenda thonjëzave në rreshtin 154, i cili lexohet si më poshtë: Particle.publish ("Insert_Webhook_Name_Inside_These_Quotes".

5. Kodi tani mund të verifikohet, ruhet dhe instalohet në Photon. Kur kodi të verifikohet, ai do të kthejë një gabim që thotë "OneWire.h: Asnjë skedar ose drejtori e tillë". OneWire është kodi i bibliotekës që përdor sensorin e temperaturës. Ky gabim duhet të rregullohet duke instaluar kodin OneWire nga biblioteka Particle. Për ta bërë këtë, shkoni te ndërfaqja e Particle App me kodin tuaj të shfaqur dhe lëvizni poshtë në ikonën e Bibliotekave në anën e majtë të ekranit (e vendosur pak mbi ikonën e pyetësorit). Klikoni në ikonën e Bibliotekave dhe kërkoni për OneWire. Zgjidhni OneWire dhe klikoni "Përfshini në projekt". Zgjidhni emrin e aplikacionit tuaj nga lista, klikoni "Konfirmo" dhe më pas ruani aplikacionin. Kjo do të shtojë tre rreshta të rinj në krye të kodit. Këto tre rreshta të rinj mund të fshihen pa prekur kodin. Rekomandohet që të fshini këto tre rreshta në mënyrë që numrat e linjës së kodit të përputhen me udhëzimet në këtë dokument. Nëse të tre linjat lihen në vend, atëherë të gjithë numrat e linjave të kodit të diskutuar në këtë dokument do të avancohen me tre rreshta. Vini re se kodi ruhet dhe instalohet në Photon nga reja. Ky kod do të përdoret për të përdorur matësin e ujit kur është në pusin e ujit. Gjatë instalimit në terren, do të duhet të bëhen disa ndryshime në kodin për të vendosur frekuencën e raportimit një herë në ditë dhe të shtoni informacion në lidhje me pusin e ujit (kjo përshkruhet në skedarin e bashkangjitur "EC Meter Instructions.pdf" në pjesën e titulluar "Instalimi i njehsorit në një pus uji").

Hapi 5: Testoni njehsorin

Ndërtimi i njehsorit dhe konfigurimi i softuerit tani kanë përfunduar. Në këtë pikë rekomandohet që matësi të testohet. Dy teste duhet të përfundojnë. Testi i parë përdoret për të konfirmuar se njehsori mund të masë saktë nivelet e ujit, vlerat e KE dhe temperaturën dhe t'i dërgojë të dhënat në ThingSpeak. Testi i dytë përdoret për të konfirmuar që konsumi i energjisë i Photon është brenda intervalit të pritur. Ky test i dytë është i dobishëm sepse bateritë do të dështojnë më shpejt nga sa pritej nëse Photon po përdor shumë energji.

Për qëllime testimi, kodi është vendosur për të matur dhe raportuar nivelet e ujit çdo dy minuta. Kjo është një periudhë kohore praktike për të pritur midis matjeve ndërsa njehsori është duke u testuar. Nëse dëshironi një frekuencë të ndryshme të matjes, ndryshoni ndryshoren e quajtur MeasureTime në rreshtin 19 të kodit në frekuencën e dëshiruar të matjes. Frekuenca e matjes futet në sekonda (pra 120 sekonda është e barabartë me dy minuta).

Testi i parë mund të bëhet në zyrë duke varur njehsorin mbi dysheme, duke e ndezur atë dhe duke kontrolluar që kanali ThingSpeak raporton me saktësi distancën midis sensorit dhe dyshemesë. Në këtë skenar testimi, pulsi tejzanor reflekton nga dyshemeja, e cila përdoret për të simuluar sipërfaqen e ujit në pus. Sensorët EC dhe temperatura mund të vendosen në një enë me ujë me temperaturë dhe përçueshmëri të njohur (domethënë të matur me një matës komercial EC) për të konfirmuar që sensorët raportojnë vlerat e sakta në kanalin ThingSpeak.

Për testin e dytë, rryma elektrike midis paketës së baterisë dhe Photon duhet të matet për të konfirmuar që përputhet me specifikimet në fletën e të dhënave të Photon: https://docs.particle.io/datasheets/wi-fi/photon-d… Përvoja ka treguar se ky test ndihmon në identifikimin e pajisjeve IoT me defekt para se të vendosen në terren. Matni rrymën duke vendosur një njehsor aktual midis telit pozitiv V+ (teli i kuq) në baterinë dhe kunjit VIN në Photon. Rryma duhet të matet si në modalitetin e funksionimit ashtu edhe në atë të gjumit të thellë. Për ta bërë këtë, ndizni Photon dhe ai do të fillojë në modalitetin e funksionimit (siç tregohet nga LED në Photon që kthehet në një ngjyrë cianike), e cila funksionon për rreth 20 sekonda. Përdorni matësin aktual për të vëzhguar rrymën e funksionimit gjatë kësaj kohe. Fotoni do të kalojë automatikisht në modalitetin e gjumit të thellë për dy minuta (siç tregohet nga LED në fikjen e Fotonit). Përdorni matësin aktual për të vëzhguar rrymën e gjumit të thellë në këtë kohë. Rryma e funksionimit duhet të jetë midis 80 dhe 100 mA, dhe rryma e gjumit të thellë duhet të jetë midis 80 dhe 100 µA. Nëse rryma është më e lartë se këto vlera, Photon duhet të zëvendësohet.

Matësi tani është gati për t'u instaluar në një pus uji (Fig. 9). Udhëzimet se si të instaloni njehsorin në një pus uji, si dhe këshilla për ndërtimin dhe funksionimin e njehsorit, jepen në skedarin e bashkangjitur (EC Meter Instructions.pdf).

Hapi 6: Si të bëni një version celular të njehsorit

Një version celular i njehsorit të ujit mund të ndërtohet duke bërë modifikime në listën e pjesëve, udhëzimet dhe kodin e përshkruar më parë. Versioni celular nuk kërkon WiFi sepse lidhet me internetin përmes një sinjali celular. Kostoja e pjesëve për të ndërtuar versionin celular të njehsorit është afërsisht 330 dollarë (pa përfshirë taksat dhe transportin), plus afërsisht 4 dollarë në muaj për planin e të dhënave celulare që vjen me pajisjen celulare IoT.

Matësi celular përdor të njëjtat pjesë dhe hapat e ndërtimit të listuar më sipër me modifikimet e mëposhtme:

• Zëvendësoni pajisjen WiFi IoT (Partoni Photon) me një pajisje IoT celulare (Elektron Particle): https://store.particle.io/collections/cellular/pro… Kur ndërtoni njehsorin, përdorni të njëjtat lidhje pin të përshkruara më sipër për Versioni WiFi i njehsorit në Hapin 3.

• Pajisja celulare IoT përdor më shumë energji sesa versioni WiFi, dhe për këtë arsye rekomandohen dy burime të baterisë: një bateri Li-Po 3.7V, e cila vjen me pajisjen IoT, dhe një paketë baterie me 4 bateri AA. Bateria 3.7V LiPo lidhet drejtpërdrejt me pajisjen IoT me lidhësit e dhënë. Paketa e baterisë AA është e bashkangjitur në pajisjen IoT në të njëjtën mënyrë siç është përshkruar më sipër për versionin WiFi të njehsorit në Hapin 3. Testimi në terren ka treguar se versioni celular i njehsorit do të funksionojë për rreth 9 muaj duke përdorur konfigurimin e baterisë të përshkruar më sipër Me Një alternativë për të përdorur si baterinë AA ashtu edhe baterinë 2000 mAh 3.7 V Li-Po është përdorimi i një baterie Li-Po 3.7V me një kapacitet më të lartë (p.sh. 4000 ose 5000 mAh).

• Një antenë e jashtme duhet të jetë e bashkangjitur në njehsor, siç janë: https://www.amazon.ca/gp/product/B07PZFV9NK/ref=p… Sigurohuni që është vlerësuar për frekuencën e përdorur nga ofruesi i shërbimit celular ku uji njehsori do të përdoret Antena që vjen me pajisjen celulare IoT nuk është e përshtatshme për përdorim në natyrë. Antena e jashtme mund të lidhet me një kabllo të gjatë (3 m) që lejon që antena të ngjitet në pjesën e jashtme të pusit në kokën e pusit (Fig. 10). Rekomandohet që kablloja e antenës të futet në pjesën e poshtme të kutisë dhe të vuloset tërësisht me silikon për të parandaluar hyrjen e lagështirës (Fig. 11). Rekomandohet një kabllo zgjatuese me cilësi të mirë, e papërshkueshme nga uji, në natyrë.

• Pajisja celulare IoT funksionon me një kod të ndryshëm nga versioni WiFi i njehsorit. Kodi për versionin celular të njehsorit jepet në skedarin e bashkangjitur (Code2_Cellular_Version_ECMeter.txt).