Направите сензор нивоа воде са ултразвучним сензором и кућним помоћником

Иако постоји неколико индикатора нивоа воде и уређаја доступних за праћење нивоа у надземном резервоару за воду, ови уређаји често долазе по високој цени и са ограниченом функционалношћу. Осим тога, потребне су им електроде или прекидач у воду за рад; ово може контаминирати воду и временом кородирати.

Али шта ако бисте могли да направите бежични и бесконтактни Ви-Фи сензор нивоа воде који извештава о преосталој води у резервоару директно на паметном телефону? У овом „уради сам“ водичу направићемо такав индикатор нивоа воде користећи НодеМЦУ плочу и ултразвучну сензор који се налази на врху поклопца резервоара за воду и пријављује податке вашем паметном телефону преко Хоме асистент.

Како то функционише?

Ултразвучни сензор нивоа воде ради тако што шаље звучне таласе на одређеној фреквенцији (познате и као ултразвучни таласи) и прима рефлектовани талас од циљаног објекта. Сензор израчунава и извештава растојање између сензора и објекта на основу времена које је потребно звучном таласу или ултразвучном таласу да путује и рефлектује се.

Ултразвучни сензор подразумевано пријављује вредност удаљености у центиметрима (цм). Заједно са дубином резервоара, ова вредност коју пријављује ултразвучни сензор може се користити за проналажење преосталу воду у резервоару израчунавањем растојања између нивоа воде у резервоару и ултразвучног сензор.

Ствари које ће вам требати

Да бисте направили овај паметни сензор нивоа воде, потребно вам је следеће:

• МЦУ заснован на ЕСП8266, као што су НодеМЦУ, Д1 Мини, ЕСП01, итд.
• Ултразвучни сензор СР04
• Жице за краткоспојнике

За овај пројекат, препоручује се да користите ЈСН-СР04 водоотпорни ултразвучни сензор да бисте спречили оштећење сензора услед влаге.

Кораци за прављење паметног сензора нивоа воде

Можете пратити доле наведене кораке да бисте направили паметни бежични ултразвучни сензор нивоа воде заснован на Ви-Фи мрежи да пратите потрошњу воде и спасите се од пењања уз степенице или резервоара за воду да бисте је проверили ручно. Такође можете користити овај сензор за праћење нивоа у резервоару за со.

Корак 1: Инсталирајте и подесите Хоме Ассистант

Хоме Ассистант (ХА) је пожељан, али није потребан за прављење паметног Ви-Фи сензора нивоа воде или контролера. Међутим, ако желите да примате обавештења, пратите дневну/недељну/месечну потрошњу или додате аутоматизацију на основу нивоа резервоара, морате да подесите Хоме Ассистант.

Можете пратити наш претходни водич за инсталирајте Хоме Ассистант на Распберри Пи или стари лаптоп. Ако не желите да инсталирате или подесите Хоме Ассистант, можете флешовати Тасмота фирмвер и користити га да проверите ниво воде. Иако није тако интуитиван као Хоме Ассистант, он обавља посао и извештава о сировој вредности преко веб странице.

Корак 2: Измерите дубину резервоара

Морате измерити дубину резервоара. То можете учинити мерењем висине резервоара споља или изнутра помоћу мерне траке.

Када извршите мерење, измерите растојање између поклопца резервоара где ће бити уграђен ултразвучни сензор и ивице резервоара за воду. Ово је растојање које треба да одузмете од укупне дубине.

На пример, ако је висина резервоара 120 цм, а растојање између сензора на поклопцу и ивице воде је 10 цм, тада је дубина 120 - 10 = 110 цм.

Корак 2: Компилирајте фирмвер

Да бисте компајлирали фирмвер, отворите Хоме Ассистант и инсталирајте ЕСПхоме додатак ако већ нисте. Затим следите ове кораке:

1. Кликните +Нови уређај дугме а затим кликните Настави.
2. Унесите назив за датотеку фирмвера, као што је сензор нивоа воде, и кликните Следећи.
3. Изаберите МЦУ који имате, као што је НодеМЦУ, ЕСП32 или Д1 Мини, и кликните Следећи. Затим кликните Скип.

Сада пронађите сензор нивоа воде пројекат и кликните Уредити. Ово отвара ватерлевелсенсор.иамлфајл. У датотеци копирајте и налепите овај ИАМЛ код. У коду уредите следеће:

• Унесите свој Ви-Фи ССИД и лозинку.
• Уредите вредности у формулама испод филтери са растојањем између сензора и ивице воде и пуном висином резервоара.
• Кликните Сачувати.
• Повежите свој НодеМЦУ, ЕСП32 или Д1 мини са рачунаром помоћу микро УСБ кабла, а затим кликните Инсталирај.
• Изабрати Укључите се у овај рачунар опција. Ово ће започети компајлирање ИАМЛ кода и генерисати датотеку фирмвера (ватерлевелсенсор.бин). Ово може потрајати.
• Након што се фирмвер компајлира, кликните Преузмите пројекат да преузмете ватерлевелсенсор.бин фајл.

Корак 3: Флешујте фирмвер на НодеМЦУ

Да бисте флешовали фирмвер ватерлевелсенсор.бин, можете преузети ЕСПХоме-Фласхер алат или користите ЕСПхоме веб. Кораци су следећи:

Након преузимања фирмвера, кликните Отворите ЕСПхоме Веб.

Кликните Повежите се а затим изаберите УСБ серијски ЦОМ порт на који је повезан ваш НодеМЦУ, Д1 Мини или ЕСП32.

Кликните Инсталирај. Кликните Одаберите датотеку, идите на ватерлевелсенсор.бин датотеку фирмвера и кликните Инсталирај. Када се фирмвер флешује, искључите УСБ кабл.

Корак 4: Повежите ултразвучни сензор са НодеМЦУ

Погледајте дијаграм испод да бисте повезали ултразвучни сензор СР04 са МЦУ плочом.

НодеМЦУ/ЕСП32/Д1 Мини	СР04 ултразвучни сензор
3В3	Вцц
Д5	Триг
Д6	Одјек
ГНД	ГНД

Ако користите водоотпорни ЈСН СР04 М-2 ултразвучни модул, повежите игле као што је приказано на дијаграму.

НодеМЦУ/ЕСП32/Д1 Мини	ЈСН-СР04 ултразвучни сензор
Вин	5В
Д5	Триг
Д6	Одјек
ГНД	ГНД

Када се ултразвучни сензор повеже са МЦУ, поново повежите УСБ кабл. Уређај ће се аутоматски повезати на Ви-Фи мрежу на основу детаља које сте унели у коду и биће приказан као Онлине у ЕСПхоме Дасхбоард.

Кликните Дневници под сензор нивоа воде. Ово ће приказати евиденцију и податке које је сензор примио.

Ако евиденције приказују информације као што је приказано на снимку екрана, можете наставити и конфигурисати сензор у Хоме Ассистант-у.

Ако видите „Истекло је време за мерење удаљености“, урадите следеће:

• Проверите да ли сте исправно повезали пинове ултразвучног сензора са МЦУ.
• ЈСН СР04 М-2 модул може да мери 20-400 цм. Дакле, држите предмет на удаљености од најмање 20 цм. Такође морате да унесете измене у код у складу са тим.
• Ултразвучни сензор који смо користили можда неће успети да измери растојање преко 400 цм. Ако је ваш резервоар дубљи од 400 цм (неуобичајено), ово можда неће радити за вас.

Корак 5: Додајте паметни сензор нивоа воде у Хоме Ассистант

Да бисте додали ултразвучни сензор нивоа воде у Хоме Ассистант за праћење, следите ове кораке:

1. У Хоме Ассистант-у идите на Конфигурација > Уређаји и услуге.
2. Тхе сензор нивоа воде треба аутоматски открити и навести. Ако не, кликните Додајте интеграцију.
3. Потражите и изаберите ЕСПхоме.
4. Унесите ИП адресу сензор нивоа воде. Ово можете пронаћи из евиденције или вашег Ви-Фи рутера. Након што унесете ИП адресу, кликните прихвати.
5. Изаберите област и кликните Заврши.
6. Ц Сензор ће бити наведен под ЕСПХоме. Кликните сензор нивоа воде и изаберите ентитет.
7. Кликните Додај у Ловелаце.
8. Изаберите собу и кликните Следећи.
9. Ово ће додати сензор нивоа воде на контролну таблу.

Можете додатно да прилагодите подразумевану картицу додавањем следећег у уређивач кода:

тип: мерач
назив: сензор нивоа воде
јединица: '%'
ентитет: сензор.сензор нивоа воде
 зелено: 0
 жута: 45
 црвено: 85

Корак 6: Инсталирајте сензор на поклопац резервоара за воду

Сада можете да инсталирате сензор у резервоар за воду. За пројекат смо користили сензор СР04, који није водоотпоран. Да бисмо га учинили водоотпорним, користили смо провидно кућиште и довољно лака за нокте да изолујемо електричне компоненте на плочи.

Пробушили смо две сићушне рупе и користили металну жицу да СР04 модул буде причвршћен за поклопац. Направљена је још једна већа рупа за жице повезане са ултразвучним сензором. Користили смо дугачку жицу са 4 језгра за повезивање ултразвучног сензора са НодеМЦУ пошто се резервоар налази на крову и температура овде може порасти на 40-45°Ц.

Можете држати оба у једном кућишту и напајати НодеМЦУ. Такође, осигурајте добру јачину Ви-Фи сигнала када инсталирате НодеМЦУ или сензор. Прочитајте наш водич даље како да појачате свој Ви-Фи сигнал да бисте проширили Ви-Фи домет.

Контролишите пумпу за воду да би резервоар био пун

Интеграцијом паметног сензора нивоа воде са Хоме Ассистант-ом, можете додати аутоматизацију за добијање упозорења на свом паметном телефону или преко Алека/Гоогле Ассистант-а када је ниво резервоара низак или пун. Слично томе, можете додати аутоматизацију да укључите пумпу за воду да напуни резервоар када је при крају и да га аутоматски искључите када ниво резервоара достигне одређени ниво, као што је 90-100%.

Поред тога, можете додати водоотпорну сонду сензора температуре, као што је ДС18Б20, вашем паметном сензору нивоа воде да бисте проверили и надгледали температуру воде у резервоару.

Како да направите „уради сам“ кућни енергетски монитор користећи ЕСП8266

Реад Нект

О аутору