Mjerač temperature vode, vodljivosti i razine vode u bunaru u stvarnom vremenu: 6 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:32

Ove upute opisuju kako izgraditi jeftin mjerač vode u stvarnom vremenu za praćenje temperature, električne vodljivosti (EC) i razine vode u iskopanim bunarima. Mjerač je dizajniran za vješanje unutar iskopanog bunara, mjerenje temperature vode, EC i razine vode jednom dnevno te slanje podataka putem WiFi -a ili mobilne veze na Internet radi neposrednog pregledavanja i preuzimanja. Troškovi dijelova za izradu mjerača su otprilike 230 USD za WiFi verziju i 330 USD za mobilnu verziju. Mjerač vode prikazan je na slici 1. Cjelovito izvješće s uputama za izgradnju, popisom dijelova, savjetima za izgradnju i rad mjerača i načinom instaliranja mjerača u bunar nalazi se u priloženoj datoteci (Upute za EC mjerač.pdf). Prethodno objavljena verzija ovog mjerača vode dostupna je samo za praćenje vodostaja (https://www.instructables.com/id/A-Real-Time-Well-…).

Mjerač koristi tri senzora: 1) ultrazvučni senzor za mjerenje dubine vode u bušotini; 2) vodootporni termometar za mjerenje temperature vode i 3) uobičajeni kućanski dvostrani utikač, koji se koristi kao jeftin EC senzor za mjerenje električne vodljivosti vode. Ultrazvučni senzor pričvršćen je izravno na kućište mjerača, koje visi na vrhu bušotine i mjeri udaljenost između senzora i razine vode u bušotini; ultrazvučni senzor nije u izravnom dodiru s vodom u bušotini. Senzori temperature i EC moraju biti uronjeni u vodu; ta su dva senzora pričvršćena na kućište mjerača pomoću kabela koji je dovoljno dugačak da omogući senzorima da se protežu ispod razine vode.

Senzori su spojeni na uređaj Internet-of-Things (IoT) koji se povezuje na WiFi ili staničnu mrežu i šalje podatke o vodi na web-uslugu radi grafičkog prikaza. Web usluga koja se koristi u ovom projektu je ThingSpeak.com (https://thingspeak.com/), koju možete besplatno koristiti za nekomercijalne male projekte (manje od 8, 200 poruka dnevno). Kako bi WiFi verzija mjerača radila, mora se nalaziti u blizini WiFi mreže. Bunari za domaću vodu često ispunjavaju ovaj uvjet jer se nalaze u blizini kuće s WiFi -jem. Mjerač ne uključuje zapisnik podataka, nego šalje podatke o vodi u ThingSpeak gdje su pohranjeni u oblaku. Stoga, ako postoji problem prijenosa podataka (npr. Tijekom nestanka interneta), podaci o vodi za taj dan se ne prenose i trajno se gube.

Ovdje prikazani dizajn brojila izmijenjen je nakon mjerača koji je napravljen za mjerenje razine vode u spremniku za kućnu vodu i izvještavanje o razini vode putem Twittera (https://www.instructables.com/id/Wi-Fi-Twitter-Wat…). Glavne razlike između izvornog dizajna i ovdje prikazanog dizajna su mogućnost rada mjerača na AA baterijama umjesto ožičenog adaptera za napajanje, mogućnost pregleda podataka u grafikonu vremenskih serija umjesto poruke na Twitteru, upotreba ultrazvučni senzor koji je posebno dizajniran za mjerenje razine vode, te dodavanje osjetnika temperature i EC.

Jeftini, po mjeri izrađeni EC osjetnik, izrađen s uobičajenim utikačem za kućanstvo, baziran je na dizajnu senzora za mjerenje koncentracija gnojiva u hidroponičnim ili akvaponskim operacijama (https://hackaday.io/project/7008-fly -wars-a-hacker …). Mjerenja vodljivosti s EC osjetnika kompenziraju se pomoću temperature pomoću podataka o temperaturi koje daje osjetnik temperature vode. EC osjetnik izrađen po mjeri oslanja se na jednostavan električni krug (razdjelnik istosmjernog napona) koji se može koristiti samo za relativno brza, diskretna mjerenja vodljivosti (tj. Ne za kontinuirana mjerenja EC). Mjerenja vodljivosti s ovim dizajnom mogu se poduzeti otprilike svakih pet sekundi. Budući da ovaj krug koristi istosmjernu, a ne izmjeničnu struju, mjerenje vodljivosti u intervalima manjim od pet sekundi može uzrokovati polarizaciju iona u vodi, što dovodi do netočnih očitanja. EC senzor po mjeri testiran je na komercijalnom EC mjeraču (YSI EcoSense pH/EC 1030A) i utvrđeno je da mjeri vodljivost unutar približno 10% komercijalnog mjerača za otopine koje su unutar ± 500 uS/cm od kalibracijske vrijednosti senzora. Po želji, jeftini EC senzor po mjeri može se zamijeniti komercijalnom sondom, poput sonde za provodljivost Atlas Scientific (https://atlas-sci Scientific.com/probes/conductivity-p…).

Mjerač vode u ovom izvješću projektiran je i testiran za bušotine velikog promjera (0,9 m unutarnjeg promjera) iskopane s plitkim dubinama vode (manje od 10 m ispod površine zemlje). Međutim, potencijalno bi se mogao koristiti za mjerenje razine vode u drugim situacijama, poput bušotina za praćenje okoliša, bušenih bušotina i površinskih vodnih tijela.

Korak po korak upute za izradu vodomjera nalaze se u nastavku. Preporučuje se da graditelj pročita sve korake izgradnje prije početka procesa izgradnje brojila. IoT uređaj koji se koristi u ovom projektu je Photon of Particle, pa se stoga u sljedećim odjeljcima izrazi "IoT uređaj" i "Photon" koriste naizmjenično.

Pribor

Tablica 1: Popis dijelova

Elektronički dijelovi:

Senzor razine vode - MaxBotix MB7389 (domet 5 m)

Vodootporni digitalni senzor temperature

IoT uređaj - Foton čestica sa zaglavljima

Antena (antena ugrađena u kućište mjerača) - 2,4 GHz, 6dBi, IPEX ili u. FL konektor, dugačak 170 mm

Produžni kabel za izradu sonde vodljivosti - 2 kraka, zajednički vanjski kabel, duljine 5 m

Žica za produženje temperaturne sonde, 4 vodiča, duljine 5 m

Žica - kratkospojna žica s utičnim konektorima (duljine 300 mm)

Baterija - 4 x AA

Baterije - 4 x AA

Vodovodni i hardverski dijelovi:

Cijev - ABS, promjera 50 mm (2 inča), duljine 125 mm

Gornji poklopac, ABS, 50 mm (2 inča), s navojem brtve za brtvljenje

Donji poklopac, PVC, 50 mm (2 inča) sa ¾ inčnim ženskim NPT navojem za postavljanje senzora

2 spojnice za cijevi, ABS, 50 mm (2 inča) za spajanje gornje i donje kapice na ABS cijev

Vijak s ušicom i 2 matice, od nehrđajućeg čelika (1/4 inča) za izradu vješalice na gornjoj kapici

Ostali materijali: električna traka, teflonska traka, termoskupljanje, boca za pilule za izradu poklopca EC senzora, lemljenje, silikon, ljepilo za montažu kućišta

Korak 1: Sastavite kućište mjerača

Sastavite kućište mjerača kako je prikazano na gornjim slikama 1 i 2. Ukupna duljina sastavljenog mjerača, od vrha do vrha, uključujući senzor i ušicu, je približno 320 mm. ABS cijev promjera 50 mm koja se koristi za izradu kućišta mjerača treba biti izrezana na približno 125 mm duljine. To omogućuje dovoljno prostora unutar kućišta za smještaj IoT uređaja, baterije i unutarnje antene dugačke 170 mm.

Zatvorite sve spojeve silikonskim ili ABS ljepilom kako bi kućište bilo vodonepropusno. To je vrlo važno jer inače vlaga može ući u kućište i uništiti unutarnje komponente. U kutiju se može staviti malo pakiranje sa sredstvom za sušenje kako bi upilo vlagu.

Ugradite ušicu u gornji poklopac tako da izbušite rupu i umetnete ušicu i maticu. Za pričvršćivanje vijka s ušicom treba koristiti maticu s unutarnje i vanjske strane kućišta. Silikonizirajte unutrašnjost čepa na otvoru za vijak kako biste ga učinili vodonepropusnim.

Korak 2: Priključite žice na senzore

Senzor razine vode:

Tri žice (vidi sliku 3a) moraju biti lemljene na osjetnik razine vode kako bi se pričvrstile na foton (tj. Pinovi osjetnika GND, V+i pin 2). Lemljenje žica na senzor može biti izazovno jer su priključne rupe na senzoru male i blizu jedna drugoj. Vrlo je važno da su žice pravilno lemljene na senzor, tako da postoji dobra, snažna fizička i električna veza i nema lemljenih lukova između susjednih žica. Dobro osvjetljenje i povećalo pomažu u procesu lemljenja. Za one koji nemaju prethodno iskustvo u lemljenju, preporučuje se malo vježbe lemljenja prije lemljenja žica na senzor. Mrežni vodič o lemljenju dostupan je na SparkFun Electronics (https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder…).

Nakon što su žice lemljene na senzor, sav višak gole žice koji strši iz senzora može se odrezati rezačima žice na približno 2 mm duljine. Preporučuje se da lemni spojevi budu prekriveni debelim zrnom silicija. To daje priključcima veću čvrstoću i smanjuje mogućnost korozije i električnih problema na spojevima senzora ako vlaga uđe u kućište mjerača. Električna traka također se može omotati oko tri žice na spoju senzora kako bi se osigurala dodatna zaštita i rasterećenje, smanjujući mogućnost da se žice slome na lemnim spojevima.

Žice senzora mogu imati priključke tipa push-on (vidi sliku 3b) na jednom kraju za pričvršćivanje na Photon. Korištenje utičnih konektora olakšava sastavljanje i rastavljanje mjerača. Žice senzora trebaju biti dugačke najmanje 270 mm kako bi mogle produljiti cijelu duljinu kućišta mjerača. Ova duljina omogućit će povezivanje Photona s gornjeg kraja kućišta sa senzorom na donjem kraju kućišta. Imajte na umu da ova preporučena duljina žice pretpostavlja da je ABS cijev koja se koristi za izradu kućišta mjerača izrezana na duljinu od 125 mm. Prije rezanja i lemljenja žica na senzoru potvrdite da je žica dužine 270 mm dovoljna da se protegne izvan vrha kućišta mjerača kako bi se Photon mogao spojiti nakon što je kućište sastavljeno i senzor trajno pričvršćen na slučaj.

Senzor razine vode sada se može pričvrstiti na kućište mjerača. Treba ga čvrsto uvrnuti u donju kapicu, pomoću teflonske trake kako bi se osigurala vodonepropusnost.

Senzor temperature:

Vodootporni osjetnik temperature DS18B20 ima tri žice (slika 4), koje su obično obojene crvenom bojom (V+), crnom (GND) i žutom (podaci). Ti temperaturni senzori obično dolaze s relativno kratkim kabelom, duljim od 2 m, što nije dovoljno dugo da bi senzor mogao doseći razinu vode u bušotini. Stoga se kabel senzora mora produljiti vodonepropusnim kabelom i spojiti s kabelom senzora vodonepropusnim spojem. To se može učiniti premazivanjem lemljenih spojeva silikonom, nakon čega slijedi termoskupljanje. Upute za izradu vodootpornog spoja nalaze se ovdje: https://www.maxbotix.com/Tutorials/133.htm. Produžni kabel može se izraditi pomoću uobičajene vanjske telefonske produžne linije koja ima četiri vodiča i dostupna je za online kupnju po niskim cijenama. Kabel bi trebao biti dovoljno dugačak da se temperaturni osjetnik može proširiti iz kućišta mjerača i uroniti u vodu u bušotinu, uključujući dopuštenje za pad razine vode.

Kako bi osjetnik temperature radio, potrebno je spojiti otpornik između crvene (V+) i žute (podatkovne) žice osjetnika. Otpornik se može instalirati unutar kućišta mjerača izravno na fotonske pinove gdje se pričvršćuju žice osjetnika temperature, kako je dolje navedeno u tablici 2. Vrijednost otpornika je fleksibilna. Za ovaj projekt korišten je otpornik od 2,2 kOhm, međutim, svaka vrijednost između 2,2 kOhm i 4,7 kOhm će raditi. Senzor temperature također zahtijeva poseban kod za rad. Kôd osjetnika temperature dodat će se kasnije, kako je opisano u odjeljku 3.4 (Postavljanje softvera). Dodatne informacije o povezivanju temperaturnog osjetnika na Photon možete pronaći u vodiču ovdje:

Kabel osjetnika temperature mora se umetnuti kroz kućište mjerača kako bi se mogao pričvrstiti na foton. Kabel treba umetnuti kroz dno kućišta bušenjem rupe kroz donji poklopac kućišta (slika 5). Isti otvor može se koristiti za umetanje kabela osjetnika vodljivosti, kako je opisano u odjeljku 3.2.3. Nakon umetanja kabela, rupu je potrebno dobro zatvoriti silikonom kako bi se spriječilo ulazak vlage u kućište.

Senzor vodljivosti:

EC osjetnik koji se koristi u ovom projektu izrađen je od standardnog sjevernoameričkog električnog utikača s 2 zupca umetnutog kroz plastičnu "bočicu s pilulama" za kontrolu "zidnih učinaka" (slika 6). Zidni učinci mogu utjecati na očitanja vodljivosti kada je senzor unutar 40 mm od drugog objekta. Dodavanjem bočice s pilulama kao zaštitne futrole oko senzora kontrolirat će se efekti zida ako je senzor u bliskom kontaktu sa stranom vodenog bunara ili drugim predmetom u bušotini. Kroz čep bočice s tabletama izbuši se rupa za umetanje kabela senzora, a dno boce s tabletom odreže se tako da voda može otjecati u bocu i biti u izravnom kontaktu s čepovima čepa.

EC osjetnik ima dvije žice, uključujući žicu za uzemljenje i podatkovnu žicu. Nije važno koji ćete utikač odabrati za uzemljenje i podatkovne žice. Ako se za izradu osjetnika EC koristi dovoljno dugačak produžni kabel, tada će kabel biti dovoljno dugačak da dosegne razinu vode u bušotini, a za produženje kabela osjetnika neće biti potrebni vodootporni spojevi. Između podatkovne žice EC osjetnika i fotonskog pina mora se priključiti otpornik za napajanje. Otpornik se može ugraditi unutar kućišta mjerača izravno na fotonske pinove gdje se pričvršćuju žice osjetnika EC, kako je dolje navedeno u tablici 2. Vrijednost otpornika je fleksibilna. Za ovaj projekt korišten je otpornik od 1 kOhm; međutim, svaka vrijednost između 500 Ohma i 2,2 kOhma će raditi. Veće vrijednosti otpornika bolje su za mjerenje rješenja niske vodljivosti. Kod uključen u ove upute koristi otpornik od 1 kOhm; ako se koristi drugi otpornik, vrijednost otpornika mora se prilagoditi u retku 133 koda.

Kabel za EC osjetnik mora se umetnuti kroz kućište mjerača kako bi se mogao pričvrstiti na foton. Kabel treba umetnuti kroz dno kućišta bušenjem rupe kroz donji poklopac kućišta (slika 5). Isti otvor može se koristiti za umetanje kabela osjetnika temperature. Nakon umetanja kabela, rupu je potrebno dobro zatvoriti silikonom kako bi se spriječilo ulazak vlage u kućište.

EC osjetnik mora se kalibrirati pomoću komercijalnog EC mjerača. Postupak kalibracije provodi se na terenu, kako je opisano u odjeljku 5.2 (Postupak postavljanja polja) priloženog izvješća (Upute za EC mjerač.pdf). Kalibracija se vrši kako bi se odredila konstanta ćelije za EC mjerač. Konstanta ćelije ovisi o svojstvima EC osjetnika, uključujući vrstu metala od kojeg su izrađene zupce, površinu zupčanika i udaljenost između zupčanika. Za standardni utikač tipa A poput onog koji se koristi u ovom projektu, konstanta ćelije je približno 0,3. Dodatne informacije o teoriji i mjerenju vodljivosti dostupne su ovdje: https://support.hach.com/ci/okcsFattach/get/100253… i ovdje:

Korak 3: Priključite senzore, bateriju i antenu na IoT uređaj

Priključite tri senzora, bateriju i antenu na foton (slika 7) i umetnite sve dijelove u kućište mjerača. Tablica 2 prikazuje popis spojeva pinova prikazanih na slici 7. Senzori i žice kompleta baterija mogu se pričvrstiti lemljenjem izravno na Photon ili pomoću utičnih konektora koji se pričvršćuju na igle zaglavlja na donjoj strani fotona (kao što se vidi na slici 2). Korištenje utičnih konektora olakšava rastavljanje mjerača ili zamjenu fotona u slučaju kvara. Za spajanje antene na Photonu potreban je konektor tipa u. FL (slika 7) i potrebno ga je jako čvrsto gurnuti na Photon kako bi se uspostavila veza. Nemojte umetati baterije u bateriju sve dok mjerač ne bude spreman za testiranje ili instaliran u bunar. U ovom dizajnu nema prekidača za uključivanje/isključivanje, pa se mjerač uključuje i isključuje postavljanjem i vađenjem baterija.

Tablica 2: Popis pin veza na IoT uređaju (Foton čestica):

Fotonski pin D2 - spojite na - WL osjetnik pin 6, V+ (crvena žica)

Fotonski pin D3 - spojite na - WL senzor pin 2, podaci (smeđa žica)

Fotonski pin GND - spojite na - WL osjetnik pin 7, GND (crna žica)

Fotonski pin D5 - spojite na - Senzor temperature, podaci (žuta žica)

Fotonski pin D6 - spojite na - Senzor temperature, V+ (crvena žica)

Fotonski pin A4 - spojite na - Senzor temperature, GND (crna žica)

Fotonski pin D5 do D6 - Senzor temperature, otpornik R1 (spojite otpornik od 2,2 k između fotonskih pinova D5 i D6)

Fotonski pin A0 - spojite na - EC senzor, podaci

Fotonski pin A1 - spojite na - EC osjetnik, GND

Fotonski pin A2 do A0 - EC senzor, otpornik R2 (spojite 1k otpornik između fotonskih pinova A0 i A2)

Foton pin VIN - spojite na - Baterija, V+ (crvena žica)

Fotonski pin GND - spojite na - Baterija, GND (crna žica)

Photon u. FL pin - spojite se na - Antenu

Korak 4: Postavljanje softvera

Pet glavnih koraka potrebno je za postavljanje softvera za mjerač:

1. Napravite račun za čestice koji će omogućiti internetsko sučelje s Photonom. Da biste to učinili, preuzmite mobilnu aplikaciju Particle na pametni telefon: https://docs.particle.io/quickstart/photon/. Nakon instaliranja aplikacije, stvorite račun Particle i slijedite mrežne upute za dodavanje Photona na račun. Imajte na umu da se svi dodatni fotoni mogu dodati na isti račun bez potrebe za preuzimanjem aplikacije Particle i ponovnim stvaranjem računa.

2. Izradite ThingSpeak račun https://thingspeak.com/login i postavite novi kanal za prikaz podataka o razini vode. Primjer ThingSpeak web stranice za mjerač vode prikazan je na slici 8, koja se također može vidjeti ovdje: https://thingspeak.com/channels/316660 Upute za postavljanje kanala ThingSpeak nalaze se na: https:// docs.particle.io/tutorials/device-cloud/we … Imajte na umu da se dodatni kanali za druge fotone mogu dodati na isti račun bez potrebe za stvaranjem drugog ThingSpeak računa.

3. "Webhook" je potreban za prijenos podataka o razini vode s Photona na ThingSpeak kanal. Upute za postavljanje web -huka nalaze se u Dodatku B priloženog izvješća (EC Meter Instructions.pdf) Ako se gradi više od jednog vodomjera, mora se stvoriti novi webhook s jedinstvenim imenom za svaki dodatni Photon.

4. Webhook koji je stvoren u gornjem koraku mora se umetnuti u kôd koji upravlja Photonom. Kôd za WiFi verziju mjerača razine vode nalazi se u priloženoj datoteci (Code1_WiFi_Version_ECMeter.txt). Na računalu idite na web stranicu Particle https://thingspeak.com/login prijavite se na račun Particle i idite na sučelje aplikacije Particle. Kopirajte kôd i upotrijebite ga za izradu nove aplikacije na sučelju aplikacije Particle. Umetnite naziv web -huoka stvorenog iznad u redak 154 koda. Da biste to učinili, izbrišite tekst unutar navodnika i umetnite novi naziv webhook unutar navodnika u retku 154, koji glasi kako slijedi: Particle.publish ("Insert_Webhook_Name_Inside_These_Quotes".

5. Kôd se sada može provjeriti, spremiti i instalirati na Photon. Kad se kôd provjeri, vratit će se pogreška koja kaže "OneWire.h: Nema takve datoteke ili direktorija". OneWire je knjižnični kôd koji pokreće senzor temperature. Ova se pogreška mora popraviti instaliranjem koda OneWire iz biblioteke čestica. Da biste to učinili, idite na sučelje aplikacije Particle App s prikazanim kodom i pomaknite se dolje do ikone Knjižnice na lijevoj strani zaslona (smještena neposredno iznad ikone upitnika). Pritisnite ikonu Knjižnice i potražite OneWire. Odaberite OneWire i kliknite "Uključi u projekt". Odaberite naziv svoje aplikacije s popisa, kliknite "Potvrdi", a zatim spremite aplikaciju. Ovo će dodati tri nova retka na vrh koda. Ova tri nova retka mogu se izbrisati bez utjecaja na kôd. Preporučuje se brisanje ova tri retka kako bi se brojevi kodova podudarali s uputama u ovom dokumentu. Ako tri retka ostanu na mjestu, tada će se svi brojevi kodova o kojima se govori u ovom dokumentu pomaknuti za tri retka. Imajte na umu da je kôd pohranjen i instaliran na Photon iz oblaka. Ovaj kôd će se koristiti za rad vodomjera kada se nalazi u bunaru za vodu. Tijekom instalacije na terenu potrebno je unijeti neke promjene u kôd kako bi se učestalost izvješćivanja postavila jednom dnevno i dodali podaci o bušotini za vodu (to je opisano u priloženoj datoteci "EC Meter Instructions.pdf" u odjeljku pod naslovom "Ugradnja mjerača u bunar za vodu").

Korak 5: Testirajte mjerač

Konstrukcija brojila i postavljanje softvera sada su dovršeni. U ovom trenutku preporučuje se testiranje mjerača. Trebalo bi dovršiti dva ispitivanja. Prvi test koristi se za potvrdu da mjerač može ispravno mjeriti razinu vode, EC vrijednosti i temperaturu te poslati podatke u ThingSpeak. Drugi se test koristi za potvrdu da je potrošnja energije Photona unutar očekivanog raspona. Ovaj drugi test koristan je jer će baterije otkazati prije nego što se očekivalo ako Photon koristi previše energije.

Za potrebe testiranja, kôd je postavljen za mjerenje i izvještavanje o razinama vode svake dvije minute. Ovo je praktično vremensko razdoblje za čekanje između mjerenja dok se mjerač testira. Ako želite drugu mjernu frekvenciju, promijenite varijablu pod nazivom MeasureTime u retku 19 koda na željenu mjernu frekvenciju. Učestalost mjerenja unosi se u sekundama (tj. 120 sekundi je jednako dvije minute).

Prvo ispitivanje može se obaviti u uredu tako da se mjerač objesi iznad poda, uključi i provjeri da li ThingSpeak kanal točno izvješćuje o udaljenosti između senzora i poda. U ovom scenariju ispitivanja ultrazvučni impuls reflektira se od poda, što se koristi za simulaciju vodene površine u bušotini. EC i temperaturni senzori mogu se staviti u spremnik vode poznate temperature i vodljivosti (tj. Mjereno komercijalnim EC mjeračem) kako bi se potvrdilo da senzori javljaju ispravne vrijednosti kanalu ThingSpeak.

Za drugo ispitivanje treba izmjeriti električnu struju između baterije i Fotona kako bi se potvrdilo da odgovara specifikacijama u tehničkom listu Photon: https://docs.particle.io/datasheets/wi-fi/photon-d… Iskustvo je pokazalo da ovaj test pomaže identificirati neispravne IoT uređaje prije nego što se rasporede na terenu. Izmjerite struju postavljanjem mjerača struje između pozitivne V+ žice (crvena žica) na bateriji i VIN pina na fotonu. Struju treba mjeriti iu načinu rada iu načinu dubokog mirovanja. Da biste to učinili, uključite Photon i on će se pokrenuti u radnom načinu rada (što pokazuje LED dioda na Photonu koja postaje cijan boje), koji radi približno 20 sekundi. Pomoću mjerača struje promatrajte radnu struju za to vrijeme. Photon će zatim automatski preći u duboki način mirovanja na dvije minute (na što ukazuje LED na Photonu koji se isključuje). Pomoću mjerača struje u ovom trenutku promatrajte duboku struju sna. Radna struja trebala bi biti između 80 i 100 mA, a struja dubokog sna trebala bi biti između 80 i 100 µA. Ako je struja veća od ovih vrijednosti, Foton treba zamijeniti.

Mjerač je sada spreman za ugradnju u bunar za vodu (slika 9). Upute o tome kako instalirati brojilo u bunar za vodu, kao i savjeti o izgradnji i radu brojila, nalaze se u priloženoj datoteci (EC Upute za mjerenje.pdf).

Korak 6: Kako napraviti staničnu verziju mjerača

Stanična verzija mjerača vode može se izraditi izmjenama na prethodno opisanom popisu dijelova, uputama i kodu. Mobilna verzija ne zahtijeva WiFi jer se povezuje s internetom putem mobilnog signala. Cijena dijelova za izradu mobilne verzije mjerača iznosi približno 330 USD (bez poreza i dostave), plus otprilike 4 USD mjesečno za podatkovni plan koji dolazi s mobilnim IoT uređajem.

Stanični mjerač koristi iste dijelove i korake konstrukcije navedene gore sa sljedećim izmjenama:

• Zamijenite Wi -Fi IoT uređaj (Particle Photon) za stanični IoT uređaj (Particle Electron): https://store.particle.io/collections/cellular/pro… Prilikom izrade mjerača upotrijebite iste pin -spojeve opisane gore za WiFi verzija mjerača u 3. koraku.

• Stanični IoT uređaj troši više energije od WiFi verzije, pa se preporučuju dva izvora baterije: Li-Po baterija od 3,7 V, koja dolazi s IoT uređajem, i baterija s 4 AA baterije. LiPo baterija od 3,7 V priključuje se izravno na IoT uređaj pomoću isporučenih konektora. AA baterija priključena je na IoT uređaj na isti način kao što je gore opisano za WiFi verziju mjerača u koraku 3. Testiranje na terenu pokazalo je da će mobilna verzija mjerača raditi približno 9 mjeseci pomoću gore opisanog postavljanja baterije. Alternativa korištenju AA baterije i 3,7 V Li-Po baterije od 2000 mAh je korištenje jedne 3,7V Li-Po baterije većeg kapaciteta (npr. 4000 ili 5000 mAh).

• Na mjerač mora biti priključena vanjska antena, kao što je: https://www.amazon.ca/gp/product/B07PZFV9NK/ref=p …… Provjerite je li ocijenjena za frekvenciju koju koristi davatelj usluga mobilne telefonije u kojoj voda merač će se koristiti. Antena koja dolazi s mobilnim IoT uređajem nije prikladna za vanjsku uporabu. Vanjska antena može se spojiti dugačkim (3 m) kabelom koji omogućuje pričvršćivanje antene na vanjsku stranu bušotine na ušću bušotine (slika 10). Preporuča se umetanje antenskog kabela kroz dno kućišta i temeljito začepljenje silikonom kako bi se spriječio ulazak vlage (slika 11). Preporučuje se kvalitetan, vodootporan vanjski koaksijalni produžni kabel.

• Mobilni IoT uređaj radi na drugačijem kodu od WiFi verzije mjerača. Kôd za staničnu verziju mjerača nalazi se u priloženoj datoteci (Code2_Cellular_Version_ECMeter.txt).