N Intydse watertemperatuur, geleidings- en watervlakmeter: 6 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:23

Hierdie instruksies beskryf hoe u 'n goedkoop, intydse watermeter bou vir die monitering van temperatuur, elektriese geleidingsvermoë (EC) en watervlakke in gegrawe putte. Die meter is bedoel om een keer per dag in 'n gegrawe put te hang, die watertemperatuur, EC en watervlak te meet, en die data via WiFi of mobiele verbinding na die internet te stuur vir onmiddellike besigtiging en aflaai. Die koste vir die onderdele om die meter te bou, beloop ongeveer $ 230 vir die WiFi -weergawe en $ 330 vir die mobiele weergawe. Die watermeter word getoon in figuur 1. 'n Volledige verslag met bouinstruksies, onderdele lys, wenke vir die bou en gebruik van die meter, en hoe om die meter in 'n waterput te installeer, word in die aangehegte lêer (EC Meter Instructions.pdf) verskaf. 'N Voorheen gepubliseerde weergawe van hierdie watermeter is slegs beskikbaar vir die monitering van watervlakke (https://www.instructables.com/id/A-Real-Time-Well-…).

Die meter gebruik drie sensors: 1) 'n ultrasoniese sensor om die diepte tot water in die put te meet; 2) 'n waterdigte termometer om watertemperatuur te meet, en 3) 'n gewone huishoudelike tweeledige prop, wat as 'n goedkoop EC-sensor gebruik word om die elektriese geleidingsvermoë van die water te meet. Die ultrasoniese sensor word direk aan die meterkas geheg, wat bo -aan die put hang en die afstand tussen die sensor en die watervlak in die put meet; die ultrasoniese sensor is nie in direkte kontak met die water in die put nie. Die temperatuur- en EC -sensors moet onder die water gedompel word; hierdie twee sensors word aan die meterkas vasgemaak met 'n kabel wat lank genoeg is sodat die sensors onder die watervlak kan strek.

Die sensors is gekoppel aan 'n Internet-of-Things (IoT) -toestel wat met 'n WiFi- of selfoonnetwerk verbind word en die waterdata na 'n webdiens stuur om 'n grafiek te maak. Die webdiens wat in hierdie projek gebruik word, is ThingSpeak.com (https://thingspeak.com/), wat gratis gebruik kan word vir nie-kommersiële klein projekte (minder as 8 200 boodskappe/dag). Om die WiFi -weergawe van die meter te laat werk, moet dit naby 'n WiFi -netwerk geleë wees. Huishoudelike waterputte voldoen dikwels aan hierdie voorwaarde omdat dit naby 'n huis met WiFi geleë is. Die meter bevat nie 'n datalogger nie, dit stuur eerder die waterdata na ThingSpeak waar dit in die wolk gestoor word. As daar dus 'n probleem met data -oordrag is (byvoorbeeld tydens 'n internetonderbreking), word die waterdata vir die dag nie oorgedra nie en gaan dit permanent verlore.

Die meterontwerp wat hier aangebied word, is aangepas na 'n meter wat gemaak is vir die meting van watervlakke in 'n huishoudelike watertenk en die watervlak via Twitter (https://www.instructables.com/id/Wi-Fi-Twitter-Wat…). Die belangrikste verskille tussen die oorspronklike ontwerp en die ontwerp wat hier aangebied word, is die vermoë om die meter op AA-batterye te gebruik in plaas van 'n bedrade kragadapter, die vermoë om die data in 'n tydreeksgrafiek te sien in plaas van 'n Twitter-boodskap, die gebruik van 'n ultrasoniese sensor wat spesifiek ontwerp is vir die meting van watervlakke, en die toevoeging van temperatuur- en EC -sensors.

Die goedkoop, op maat gemaakte EC-sensor, wat met 'n gewone huishoudelike prop gemaak is, is gebaseer op 'n sensorontwerp vir die meting van kunsmiskonsentrasies in 'n hidroponiese of aquaponiese operasie (https://hackaday.io/project/7008-fly -oorlog-'n-hacker …). Die geleidingsmetings van die EC -sensor word temperatuur vergoed deur gebruik te maak van die temperatuurdata wat deur die watertemperatuursensor verskaf word. Die pasgemaakte EC-sensor maak staat op 'n eenvoudige elektriese stroombaan (GS-spanningsverdeler) wat slegs gebruik kan word vir relatief vinnige, diskrete geleidingsmetings (dit wil sê nie vir deurlopende EC-metings nie). Geleidingsmetings met hierdie ontwerp kan ongeveer elke vyf sekondes geneem word. Omdat hierdie kring gelykstroom eerder as wisselstroom gebruik, kan geleidingsmetings met minder as vyf sekondes tussenposes veroorsaak dat die ione in die water gepolariseer word, wat kan lei tot onakkurate metings. Die pasgemaakte EC-sensor is getoets teen 'n kommersiële EC-meter (YSI EcoSense pH/EC 1030A) en daar is gevind dat die geleidingsvermoë binne ongeveer 10% van die kommersiële meter gemeet word vir oplossings wat binne ± 500 uS/cm van die sensor se kalibrasiewaarde is. As u wil, kan die goedkoop pasgemaakte EC-sensor vervang word met 'n kommersiële sonde, soos die Atlas Scientific conductivity probe (https://atlas-scientific.com/probes/conductivity-p…).

Die watermeter in hierdie verslag is ontwerp en getoets vir putte met 'n groot deursnee (0,9 m binnediameter) met 'n vlak waterdiepte (minder as 10 m onder die grondoppervlak). Dit kan egter moontlik gebruik word vir die meting van watervlakke in ander situasies, soos omgewingsmoniteringsputte, geboorde putte en oppervlakwaterliggame.

Stap-vir-stap instruksies vir die konstruksie van die watermeter word hieronder verskaf. Dit word aanbeveel dat die bouer alle konstruksiestappe deurlees voordat hy met die meterkonstruksie begin. Die IoT -toestel wat in hierdie projek gebruik word, is 'n Particle Photon, en daarom word die terme "IoT -toestel" en "Photon" in die volgende afdelings uitruilbaar gebruik.

Voorrade

Tabel 1: Onderdele lys

Elektroniese onderdele:

Watervlak sensor - MaxBotix MB7389 (afstand van 5 m)

Waterdigte digitale temperatuursensor

IoT -toestel - Particle Photon met headers

Antenne (antenne in die meterkas geïnstalleer) - 2,4 GHz, 6dBi, IPEX of u. FL -aansluiting, 170 mm lank

Verlengsnoer vir die maak van die geleidingsonde - 2 tande, algemene buitekoord, 5 m lank

Draad wat gebruik word om temperatuursonde uit te brei, 4 geleiers, 5 m lengte

Draad - jumperdraad met aansluitverbindings (lengte 300 mm)

Batterypak - 4 x AA

Batterye - 4 x AA

Loodgieters- en hardeware -onderdele:

Pyp - ABS, 50 mm (2 duim) deursnee, 125 mm lank

Bovendeksel, ABS, 50 mm (2 duim), met pakking vasgemaak om 'n waterdigte seël te maak

Onderdop, PVC, 50 mm (2 duim) met ¾ duim NPT -draad om pas sensor te pas

2 pypkoppelaars, ABS, 50 mm (2 duim) om die boonste en onderste kap aan die ABS -pyp te koppel

Oogbout en 2 moere, vlekvrye staal (1/4 duim) om 'n hanger op die boonste kap te maak

Ander materiale: elektriese band, teflonband, hitte krimp, pilbottel om EC -sensorbedekking te maak, soldeer, silikoon, gom vir die samestelling van kaste

Stap 1: Monteer die meterkas

Monteer die meterkas soos in Figuur 1 en 2 hierbo getoon. Die totale lengte van die saamgestelde meter, punt tot punt, insluitend die sensor en oogbout, is ongeveer 320 mm. Die ABS -pyp met 'n deursnee van 50 mm wat gebruik word om die meterkas te maak, moet ongeveer 125 mm lank wees. Dit bied genoeg ruimte in die omhulsel om die IoT-toestel, die battery en 'n 170 mm lange interne antenne te huisves.

Verseël alle verbindings met silikon- of ABS -gom om die kas waterdig te maak. Dit is baie belangrik, anders kan daar vog in die omhulsel kom en die interne komponente vernietig. 'N Klein pakkie droogmiddel kan in die omhulsel geplaas word om vog te absorbeer.

Installeer 'n oogbout in die boonste dop deur 'n gat te boor en die oogbout en moer in te steek. 'N Moer moet binne en buite die omhulsel gebruik word om die oogbout vas te maak. Silikon die binnekant van die pet by die boutgat om dit waterdig te maak.

Stap 2: Koppel drade aan sensors

Watervlak sensor:

Drie drade (sien figuur 3a) moet aan die watervlak -sensor gesoldeer word om dit aan die Photon te kan heg (dws sensorpenne GND, V+en pen 2). Om die drade aan die sensor te soldeer, kan uitdagend wees omdat die verbindingsgate op die sensor klein en naby mekaar is. Dit is baie belangrik dat die drade behoorlik aan die sensor gesoldeer word, sodat daar 'n goeie, sterk fisiese en elektriese verbinding is en dat daar geen soldeerboë tussen aangrensende drade is nie. Goeie beligting en 'n vergrootglas help met die soldeerproses. Vir diegene wat nie vorige soldeerervaring het nie, word aanbeveel om soldeer te oefen voordat die drade aan die sensor gesoldeer word. 'N Aanlyn handleiding oor hoe om te soldeer is beskikbaar by SparkFun Electronics (https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder…).

Nadat die drade aan die sensor gesoldeer is, kan enige oortollige kaal draad wat uit die sensor steek, met draadsnyers tot ongeveer 2 mm lank afgesny word. Dit word aanbeveel dat die soldeerverbindings bedek word met 'n dik silikon kraal. Dit gee die verbindings meer krag en verminder die kans op korrosie en elektriese probleme by die sensorverbindings as daar vog in die meterkas kom. Elektriese band kan ook om die drie drade by die sensoraansluiting gedraai word om ekstra beskerming en spanningverligting te bied, wat die kans verminder dat die drade by die soldeerverbindings breek.

Die sensordrade kan aan die een kant aanstootkoppelstukke hê (sien figuur 3b) om aan die foton geheg te word. Deur opsteekverbindings te gebruik, is dit makliker om die meter te monteer en te demonteer. Die sensordrade moet minstens 270 mm lank wees sodat hulle die hele lengte van die meterkas kan verleng. Met hierdie lengte kan die Photon aan die bokant van die omhulsel verbind word met die sensor aan die onderkant van die omhulsel. Let daarop dat hierdie aanbevole draadlengte veronderstel dat die ABS -pyp wat gebruik is om die meterkas te maak tot 'n lengte van 125 mm gesny is. Bevestig voorafgaand aan die sny en soldeer van die drade aan die sensor dat 'n draadlengte van 270 mm voldoende is om bo die bokant van die meterkas te strek, sodat die Photon verbind kan word nadat die omhulsel gemonteer is en die sensor permanent aan die geval.

Die watervlak sensor kan nou aan die meterkas geheg word. Dit moet styf in die onderste dop vasgeskroef word met behulp van Teflon -band om 'n waterdigte seël te verseker.

Temperatuur sensor:

Die DS18B20 waterdigte temperatuursensor het drie drade (Fig. 4), wat gewoonlik rooi (V+), swart (GND) en geel (data) gekleur is. Hierdie temperatuursensors het gewoonlik 'n relatief kort kabel, minder as 2 m lank, wat nie lank genoeg is om die sensor die watervlak in die put te bereik nie. Daarom moet die sensorkabel met 'n waterdigte kabel verleng word en met die sensorkabel verbind word met 'n waterdigte las. Dit kan gedoen word deur die soldeerverbindings met silikon te bedek, gevolg deur hittekrimping. Instruksies vir die maak van 'n waterdigte las word hier verskaf: https://www.maxbotix.com/Tutorials/133.htm. Die verlengkabel kan gemaak word met behulp van 'n gemeenskaplike buitentelefoonverlenglyn, wat vier geleiers het en teen 'n lae koste aanlyn beskikbaar is. Die kabel moet lank genoeg wees sodat die temperatuursensor van die meterkas af kan strek en onder water in die put gedompel kan word, insluitend 'n vergoeding vir watervlakverlies.

Om die temperatuursensor te laat werk, moet 'n weerstand tussen die rooi (V+) en geel (data) drade van die sensor verbind word. Die weerstand kan direk in die meterkas geïnstalleer word op die Photon -penne waar die temperatuursensordrade vasgemaak word, soos hieronder in tabel 2. Die weerstandswaarde is buigsaam. Vir hierdie projek is 'n 2.2 kOhm -weerstand gebruik, maar enige waarde tussen 2.2 kOhm en 4.7 kOhm werk. Die temperatuursensor benodig ook 'n spesiale kode om te werk. Die temperatuursensorkode sal later bygevoeg word, soos beskryf in Afdeling 3.4 (sagteware -opstelling). Meer inligting oor die aansluiting van 'n temperatuursensor op 'n foton kan gevind word in die tutoriaal hier:

Die kabel vir die temperatuursensor moet deur die meterkas geplaas word sodat dit aan die Photon kan koppel. Die kabel moet deur die onderkant van die omhulsel ingesteek word deur 'n gat deur die onderkant van die omhulsel te boor (Fig. 5). Dieselfde gat kan gebruik word om die geleidingsensorkabel in te steek, soos beskryf in Afdeling 3.2.3. Nadat die kabel ingevoeg is, moet die gat deeglik met silikon verseël word om te verhoed dat vog in die kas kom.

Geleidingsensor:

Die EC -sensor wat in hierdie projek gebruik word, is gemaak van 'n standaard Noord -Amerikaanse tipe A, 2 -puntige elektriese prop wat deur 'n plastiek "pilbottel" geplaas word om "muureffekte" te beheer (fig. 6). Muureffekte kan geleidingsmetings beïnvloed as die sensor binne ongeveer 40 mm van 'n ander voorwerp is. Deur die pilbottel as 'n beskermende omhulsel om die sensor te voeg, word muureffekte beheer as die sensor in noue kontak is met die kant van die waterput of 'n ander voorwerp in die put. 'N Gat word deur die dop van die pilbottel geboor om die sensorkabel in te steek en die onderkant van die pilbottel word afgesny sodat die water in die bottel kan vloei en in direkte kontak kan kom met die proppunte.

Die EC -sensor het twee drade, insluitend 'n gronddraad en 'n datadraad. Dit maak nie saak watter stekker jy die grond- en datadrade kies nie. As 'n voldoende lang verlengsnoer gebruik word om die EC -sensor te maak, is die kabel lank genoeg om die watervlak in die put te bereik, en is daar geen waterdigte las nodig om die sensorkabel te verleng nie. 'N Weerstand moet tussen die datakabel van die EC -sensor en 'n Photon -pen verbind word om krag te verskaf. Die weerstand kan direk in die meterkas geïnstalleer word op die Photon -penne waar die EC -sensordrade vasgemaak word, soos hieronder in tabel 2. Die weerstandswaarde is buigsaam. Vir hierdie projek is 'n 1 kOhm weerstand gebruik; enige waarde tussen 500 Ohm en 2,2 kOhm werk egter. Hoër weerstandswaardes is beter vir die meting van lae geleidingsoplossings. Die kode wat by hierdie instruksies ingesluit word, gebruik 'n 1 kOhm -weerstand; as 'n ander weerstand gebruik word, moet die waarde van die weerstand in lyn 133 van die kode aangepas word.

Die kabel vir die EC -sensor moet deur die meterkas geplaas word sodat dit aan die Photon kan koppel. Die kabel moet deur die onderkant van die omhulsel ingesteek word deur 'n gat deur die onderkant van die omhulsel te boor (Fig. 5). Dieselfde gat kan gebruik word om die temperatuursensorkabel in te steek. Nadat die kabel ingevoeg is, moet die gat deeglik met silikon verseël word om te verhoed dat vog in die kas kom.

Die EC -sensor moet gekalibreer word met 'n kommersiële EC -meter. Die kalibrasieprosedure word in die veld uitgevoer, soos beskryf in Afdeling 5.2 (Veldopstellingsprosedure) van die aangehegte verslag (EC Meter Instructions.pdf). Die kalibrasie word gedoen om die selkonstante vir die EC -meter te bepaal. Die selkonstante hang af van die eienskappe van die EC -sensor, insluitend die tipe metaal waarvan die steke gemaak is, die oppervlak van die steke en die afstand tussen die steke. Vir 'n standaard tipe A -prop soos die wat in hierdie projek gebruik word, is die selkonstante ongeveer 0,3. Meer inligting oor die teorie en meting van geleidingsvermoë is hier beskikbaar: https://support.hach.com/ci/okcsFattach/get/100253… en hier:

Stap 3: Koppel sensors, battery en antenna aan IoT -toestel

Heg die drie sensors, battery pack en antenna aan die Photon (Fig. 7), en steek al die dele in die meterkas. Tabel 2 gee 'n lys van die penverbindings wat in Figuur 7. aangedui word. Die sensors en batterykabels kan verbind word deur direk aan die Photon te soldeer of met stoot-op-tipe verbindings wat aan die koppenne aan die onderkant van die Photon (soos gesien in Fig. 2). Deur opsteekverbindings te gebruik, is dit makliker om die meter uitmekaar te haal of die Photon te vervang as dit misluk. Die antenna -aansluiting op die Photon benodig 'n u. FL -tipe aansluiting (fig. 7) en moet baie stewig op die foton gedruk word om die verbinding te maak. Moenie die batterye in die battery pak nie, voordat die meter gereed is om getoets of in 'n put geïnstalleer te word. Daar is geen aan/uit -skakelaar in hierdie ontwerp nie, dus word die meter aan en afgeskakel deur die batterye te installeer en te verwyder.

Tabel 2: Lys van penverbindings op die IoT -toestel (Particle Photon):

Photon pin D2 - connect to - WL sensor pin 6, V+ (rooi draad)

Photon pin D3 - connect to - WL sensor pin 2, data (bruin draad)

Photon pin GND - connect to - WL sensor pin 7, GND (black wire)

Photon pin D5 - connect to - Temp sensor, data (geel draad)

Photon pin D6 - connect to - Temp sensor, V+ (rooi draad)

Photon pin A4 - connect to - Temp sensor, GND (swart draad)

Photon pen D5 tot D6 - Temp sensor, weerstand R1 (verbind 'n 2.2k weerstand tussen Photon penne D5 en D6)

Photon pin A0 - connect to - EC sensor, data

Fotonpen A1 - verbind met - EC -sensor, GND

Photon pen A2 tot A0 - EC sensor, weerstand R2 (verbind 'n 1k weerstand tussen Photon penne A0 en A2)

Photon pin VIN - connect to - Battery pack, V+ (rooi draad)

Photon pin GND - connect to - Battery pack, GND (black wire)

Foton u. FL -pen - koppel aan - Antenne

Stap 4: sagteware -opstelling

Vyf hoofstappe is nodig om die sagteware vir die meter op te stel:

1. Skep 'n Particle -rekening wat 'n aanlyn -koppelvlak met die Photon bied. Laai die Particle -mobiele app na 'n slimfoon hier af: https://docs.particle.io/quickstart/photon/. Nadat u die app geïnstalleer het, skep 'n Particle -rekening en volg die aanlyn instruksies om die Photon by die rekening te voeg. Let daarop dat addisionele fotone by dieselfde rekening gevoeg kan word sonder om die deeltjie -app af te laai en weer 'n rekening te skep.

2. Skep 'n ThingSpeak -rekening https://thingspeak.com/login en skep 'n nuwe kanaal om die watervlakdata te vertoon. 'N Voorbeeld van 'n ThingSpeak -webblad vir 'n watermeter word getoon in Figuur 8, wat ook hier gesien kan word: https://thingspeak.com/channels/316660 Instruksies vir die opstel van 'n ThingSpeak -kanaal word verskaf op: https:// docs.particle.io/tutoriale/device-cloud/we … Let daarop dat addisionele kanale vir ander fotone by dieselfde rekening gevoeg kan word sonder dat u 'n ander ThingSpeak-rekening hoef te skep.

3. 'n 'Webhook' is nodig om watervlakdata van die Photon na die ThingSpeak -kanaal oor te dra. Instruksies vir die opstel van 'n webhook word verskaf in aanhangsel B van die aangehegte verslag (EC Meter Instructions.pdf) As meer as een watermeter gebou word, moet 'n nuwe webhook met 'n unieke naam vir elke bykomende Photon geskep word.

4. Die webhook wat in die bogenoemde stap geskep is, moet ingevoeg word in die kode wat die Photon bedryf. Die kode vir die WiFi -weergawe van die watervlakmeter word verskaf in die aangehegte lêer (Code1_WiFi_Version_ECMeter.txt). Gaan op 'n rekenaar na die Particle -webblad https://thingspeak.com/login, meld aan by die Particle -rekening en gaan na die Particle -app -koppelvlak. Kopieer die kode en gebruik dit om 'n nuwe app in die deeltjie -app -koppelvlak te skep. Voeg die naam van die webhook hierbo in reël 154 van die kode in. Om dit te doen, verwyder die teks binne die aanhalings en voeg die nuwe webhooknaam in die aanhalings in reël 154 in, wat soos volg lui: Particle.publish ("Insert_Webhook_Name_Inside_These_Quotes".

5. Die kode kan nou geverifieer, gestoor en op die Photon geïnstalleer word. As die kode geverifieer word, sal 'n fout met die opskrif "OneWire.h: Geen sodanige lêer of gids" verskyn nie. OneWire is die biblioteekkode wat die temperatuursensor bestuur. Hierdie fout moet opgelos word deur die OneWire -kode uit die Particle -biblioteek te installeer. Om dit te doen, gaan na die Particle App-koppelvlak met u kode vertoon en blaai af na die Libraries-ikoon aan die linkerkant van die skerm (net bokant die vraagteken-ikoon). Klik op die ikoon Biblioteke en soek na OneWire. Kies OneWire en klik op "Sluit in projek". Kies die naam van u app uit die lys, klik op 'Bevestig' en stoor die app. Dit sal drie nuwe reëls bo -aan die kode voeg. Hierdie drie nuwe reëls kan uitgevee word sonder om die kode te beïnvloed. Dit word aanbeveel dat u hierdie drie reëls uitvee sodat die kode lynnommers ooreenstem met die instruksies in hierdie dokument. As die drie reëls in plek bly, word alle kode lynnommers wat in hierdie dokument bespreek word, met drie reëls gevorder. Let daarop dat die kode in die wolk gestoor word en op die Photon geïnstalleer word. Hierdie kode sal gebruik word om die watermeter te gebruik wanneer dit in die waterput is. Tydens die installasie van die veld moet die kode verander word om die verslagdoeningsfrekwensie een keer per dag in te stel en inligting oor die waterput by te voeg (dit word beskryf in die aangehegte lêer "EC Meter Instructions.pdf" in die afdeling getiteld "Die installering van die meter in 'n waterput").

Stap 5: Toets die meter

Die meterkonstruksie en sagteware -opstelling is nou voltooi. Op hierdie punt word aanbeveel dat die meter getoets word. Twee toetse moet voltooi word. Die eerste toets word gebruik om te bevestig dat die meter watervlakke, EC -waardes en temperatuur korrek kan meet en die data na ThingSpeak kan stuur. Die tweede toets word gebruik om te bevestig dat die kragverbruik van die Photon binne die verwagte omvang is. Hierdie tweede toets is handig omdat die batterye vinniger as wat verwag is, sal misluk as die Photon te veel krag gebruik.

Vir toetsdoeleindes is die kode ingestel om die watervlakke elke twee minute te meet en aan te meld. Dit is 'n praktiese tyd om tussen die metings te wag terwyl die meter getoets word. As 'n ander meetfrekwensie verlang word, verander die veranderlike genaamd MeasureTime in reël 19 van die kode na die gewenste meetfrekwensie. Die metingsfrekwensie word in sekondes ingevoer (dws 120 sekondes is gelyk aan twee minute).

Die eerste toets kan in die kantoor gedoen word deur die meter bo die vloer te hang, dit aan te skakel en te kontroleer of die ThingSpeak -kanaal die afstand tussen die sensor en die vloer akkuraat rapporteer. In hierdie toetsscenario weerspieël die ultraklankpuls van die vloer af, wat gebruik word om die wateroppervlak in die put te simuleer. Die EC- en temperatuursensors kan in 'n houer water met 'n bekende temperatuur en geleidingsvermoë geplaas word (d.w.s. gemeet met 'n kommersiële EC -meter) om te bevestig dat die sensors die korrekte waardes aan die ThingSpeak -kanaal rapporteer.

Vir die tweede toets moet die elektriese stroom tussen die battery en die Photon gemeet word om te bevestig dat dit ooreenstem met die spesifikasies in die Photon-datablad: https://docs.particle.io/datasheets/wi-fi/photon-d… Ondervinding het getoon dat hierdie toets help om gebrekkige IoT -toestelle te identifiseer voordat dit in die veld ontplooi word. Meet die stroom deur 'n stroommeter te plaas tussen die positiewe V+ -draad (rooi draad) op die battery en die VIN -pen op die Photon. Die stroom moet gemeet word in beide die werkmodus en die diep slaapmodus. Om dit te doen, skakel die Photon aan en dit begin in die werkmodus (soos aangedui deur die LED op die Photon wat 'n siaan kleur verander), wat ongeveer 20 sekondes duur. Gebruik die huidige meter om die werkstroom gedurende hierdie tyd waar te neem. Die Photon gaan dan outomaties vir twee minute in die diep slaapmodus (soos aangedui deur die LED op die Photon wat uitskakel). Gebruik die huidige meter om die diepe slaapstroom op hierdie tydstip waar te neem. Die werkstroom moet tussen 80 en 100 mA wees, en die diepe slaapstroom moet tussen 80 en 100 µA wees. As die stroom hoër is as hierdie waardes, moet die Photon vervang word.

Die meter is nou gereed om in 'n waterput geïnstalleer te word (Fig. 9). Instruksies oor hoe om die meter in 'n waterput te installeer, asook wenke vir konstruksie en werking van meters, word in die aangehegte lêer (EC Meter Instructions.pdf) verskaf.

Stap 6: Hoe om 'n mobiele weergawe van die meter te maak

'N Sellulêre weergawe van die watermeter kan gebou word deur wysigings aan die voorheen beskryfde onderdele, instruksies en kode aan te bring. Die mobiele weergawe benodig geen WiFi nie, omdat dit via 'n sellulêre sein met die internet verbind word. Die koste van die onderdele om die mobiele weergawe van die meter te bou, beloop ongeveer $ 330 (uitgesluit belasting en aflewering), plus ongeveer $ 4 per maand vir die mobiele data -plan wat by die mobiele IoT -toestel kom.

Die sellulêre meter gebruik dieselfde onderdele en konstruksiestappe hierbo gelys met die volgende wysigings:

• Vervang die WiFi IoT -toestel (Particle Photon) vir 'n sellulêre IoT -toestel (Particle Electron): https://store.particle.io/collections/cellular/pro… Gebruik dieselfde pinverbindings wat hierbo beskryf is vir die WiFi -weergawe van die meter in stap 3.

• Die mobiele IoT-toestel gebruik meer krag as die WiFi-weergawe, en daarom word twee batterybronne aanbeveel: 'n 3.7V Li-Po-battery wat by die IoT-toestel kom, en 'n battery met 4 AA-batterye. Die 3.7V LiPo -battery word direk aan die IoT -toestel gekoppel met die meegeleverde verbindings. Die AA -batterypak is op die IoT -toestel gekoppel op dieselfde manier as hierbo beskryf vir die WiFi -weergawe van die meter in stap 3. Veldtoetse het getoon dat die mobiele weergawe van die meter ongeveer 9 maande sal werk met behulp van die batteryopstelling hierbo beskryf. 'N Alternatief vir die gebruik van beide die AA-battery en 'n 2000 mAh 3.7 V Li-Po-battery is om 'n 3.7V Li-Po-battery met 'n hoër kapasiteit (bv. 4000 of 5000 mAh) te gebruik.

• 'n Eksterne antenna moet aan die meter geheg word, soos: https://www.amazon.ca/gp/product/B07PZFV9NK/ref=p… meter sal gebruik word. Die antenna wat by die mobiele IoT -toestel kom, is nie geskik vir buitenshuise gebruik nie. Die eksterne antenna kan verbind word met 'n lang (3 m) kabel waarmee die antenna aan die buitekant van die put by die putkop geheg kan word (Fig. 10). Dit word aanbeveel dat die antennekabel deur die onderkant van die omhulsel ingesteek en deeglik met silikon verseël word om te voorkom dat vog binnedring (Fig. 11). 'N Waterdigte, buite-koaksiale verlengkabel van goeie gehalte word aanbeveel.

• Die mobiele IoT -toestel werk op 'n ander kode as die WiFi -weergawe van die meter. Die kode vir die mobiele weergawe van die meter word verskaf in die aangehegte lêer (Code2_Cellular_Version_ECMeter.txt).