Ultra-lae kragkelder oorstromingsalarm met ESP8266: 3 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Hallo, welkom by my eerste instruksies.

Die kelder van my huis word elke paar jaar oorstroom om verskeie redes, soos swaar somerweer, hoë grondwater of selfs 'n pyp wat bars. Alhoewel dit nie 'n goeie plek is nie, maar my ketel vir sentrale verwarming is daar onder en water kan die elektroniese onderdele daarvan beskadig, so ek moet die water so gou as moontlik uitpomp. Dit is moeilik en ongemaklik om die situasie na 'n hewige somer donderstorm na te gaan, en daarom het ek besluit om 'n ESP8266 alarm te maak, wat my 'n e-pos stuur in geval van 'n oorstroming. (As die oorstromings deur hoë grondwater veroorsaak word, is die watervlak gewoonlik minder as 10 sentimeter, wat nie skadelik is vir die verwarmer nie, en dit word nie aanbeveel om uit te pomp nie, want dit sal in elk geval terugkom en hoe meer u pomp, hoe meer grondwater sal kom volgende keer. Maar dit is goed om te weet van die situasie.)

In hierdie toepassing kan die toestel jare lank in 'slaap' wees, en as alles werk soos beplan, werk dit slegs 'n paar sekondes. Diep slaap is nie prakties nie, want dit trek te veel stroom as ons baie lank wil slaap en die ESP8266 kan slegs ongeveer 71 minute slaap.

Ek het besluit om 'n vlotskakelaar te gebruik om die krag van die ESP aan te skakel. Met hierdie oplossing word die ESP nie aangeskakel as die skakelaar oop is nie, dus is die kragverbruik slegs die selfontlading van die batterye, wat die stelsel jare lank gereed maak om te alarm.

As die watervlak die vlotskakelaar bereik, begin die ESP normaalweg, maak verbinding met my WiFi-netwerk, stuur vir my 'n e-pos en gaan slaap vir ewig met ESP. Deepsleep (0) totdat die krag afgeskakel en weer aangeskakel word. As dit nie met WiFi kan koppel nie of nie die e-pos kan stuur nie, gaan dit 20 minute aan die slaap en probeer dit weer totdat dit suksesvol is.

Hierdie idee is soortgelyk aan die oplossing wat Andreas Spiess in hierdie video beskryf. Maar vanweë die aard van die oorstroming en die vlotskakelaar, hoef ons nie 'n MOSFET by te voeg om die ESP aan te hou totdat dit sy taak voltooi het nie, want die vlotskakelaar sal gesluit word as die watervlak te hoog is..

Stap 1: Die skema:

Dele

• D1: BAT46 Schottky-diode vir diep slaap wakker word. Ek het beter ervarings met Schottky -diodes as weerstande tussen D0 en RST.
• Vlotskakelaar: Eenvoudige $ 1,2 rietbuis en op magneet gebaseerde vlotskakelaar van eBay. Die ring met die magneet kan omgekeer word om te wissel tussen hoë en lae vloeistofpeilskakeling. eBay -skakel
• Batteryhouer: vir 2x AAA 1.5V batterye
• P1: 2x 2P 5,08 mm (200mil) skroefaansluitings vir die koppeling van die drade van die battery en die vlotskakelaar.
• C1: 1000uF 10V kapasitor om die stabiliteit van die ESP te verhoog terwyl die radio aan is. Let asseblief daarop dat as die ESP diep slaap, die energie wat in die kapasitor gestoor is, genoeg is om dit vir 3-4 minute aan te dryf. Gedurende daardie tydperk kan die vlotskakelaar die ESP nie weer begin nie, omdat die kondensator dit aanskakel terwyl dit diep slaap. Dit is slegs interessant tydens die toets.
• U1: LOLIN / Wemos D1 Mini Pro ESP8266 mikrobeheerder. Dit is die pro -weergawe met eksterne antenna -aansluiting, wat nuttig kan wees as dit in die kelder geplaas word. Let asseblief daarop dat u die 0 ohm SMD "weerstand" moet soldeer om die eksterne antenna te kies in plaas van die standaard ingeboude keramiekantenne. Ek beveel aan dat u LOLIN -mikrobeheerders koop by die amptelike LOLIN AliExpress -winkel, want daar is baie valse of ou weergawes van Wemos / LOLIN -borde.
• Perfboard: 'n 50 mm*50 mm protobord is genoeg om by al die onderdele te pas. Die kring is te eenvoudig om 'n PCB te maak.:)

Let asseblief daarop dat die battery gekoppel is aan die 3.3V -ingang. Alhoewel die D1 Mini 'n ingeboude LDO vir USB / LiPo -werking het, het ons dit nie nodig as dit van die 3V 2xAAA alkaliese batterye aangedryf word nie. Met hierdie verbinding kon my D1 Mini ook sy taak voltooi met slegs 1.8V voedingsspanning.

Stap 2: Die kode

Die program kan mooier of eenvoudiger wees, maar die dele daarvan is goed bewys in my ander projekte.

Die skets gebruik die volgende biblioteke:

ESP8266WiFi.h: standaard vir ESP8266 borde.

Gsender.h: Gmail -senderbiblioteek van Borya kan hier afgelaai word.

Die programvloei is redelik eenvoudig.

• ESP begin.
• Lees RTC -geheue om te kyk of dit 'n eerste begin is of nie
• Koppel aan WiFi met behulp van die cleverwifi () -funksie. Dit maak verbinding met WiFi met behulp van die router -MAC -adres (BSSID) en kanaalnommer vir vinniger verbinding, probeer weer sonder die na 100 mislukte pogings en gaan slaap na 600 pogings. Hierdie funksie is afgelei van OppoverBakke se WiFi -energieverbruikskets, maar sonder om die verbindingsdata na die RTC -deel in hierdie toepassing op te slaan.
• Kontroleer die batteryspanning met die ESP -ingeboude ADC_MODE (ADC_VCC) / ESP.getVcc () -funksies. Dit benodig geen eksterne spanningsverdeler of bedrading na A0 nie. Ideaal vir spannings onder 3.3V, wat ons geval is.

• Stuur 'n e-pos met Gsender.h. Ek het veranderlikes en persoonlike teks by die onderwerp en boodskapstringe gevoeg om batteryspanning aan te meld, tyd wat verloop het sedert die eerste opsporing en advies oor die vervanging van die battery. Moenie vergeet om die e-posadres van die ontvanger te verander nie.

  • Slaap

    • As dit suksesvol is, slaap dit "vir ewig" by ESP.deepSleep (0); Fisies sal dit in die slaapmodus wees totdat die watervlak hoog is. Dit is tegnies 'n paar uur of 'n maksimum van 'n paar dae, wat die battery nie met die min uA -slaapstroom sal leegmaak nie. As die water weg is, sal die vlotskakelaar oopmaak en die ESP heeltemal afgeskakel word, en die huidige verbruik sal 0 wees.
    • As dit nie slaag nie, gaan dit 20 minute aan die slaap en probeer dan weer. Dit is moontlik om 'n wisselstroomonderbreking te hê in geval van 'n somer donderstorm. Dit tel die herbegin en stoor dit in die RTC -geheue. Hierdie inligting word gebruik om die tyd wat verloop het sedert die eerste alarmpoging, aan te meld. (Let asseblief daarop dat die RTC die waarde van die siklus tussen aflaaie ook kan behou as u dit met USB -krag en seriële monitor toets.)

Stap 3: Montering en installasie

Nadat ek die kode op 'n broodbord getoets het, het ek dit aan 'n klein stukkie perfboard gesoldeer.

Ek het 2 stukke 5.08mm steek 2 -polige skroefaansluitings gebruik wat aan mekaar vasgemaak is, 'n vroulike kopstuk vir die ESP, 'n kapasitor en 'n paar springers.

Let daarop dat die SMD-weerstand met die "0" -nommer langs die keramiekantenne weer aan die leë pads daarby gesoldeer moet word om die eksterne antenna te kies.

Toe sit ek die hele ding in 'n klein IP55 -aansluitkas. Die drade van die vlotskakelaar is verbind deur 'n kabelklier.

Die boks is op 'n veilige hoogte geplaas, waar die water dit (hopelik) nooit kan bereik nie, daarom gebruik ek 'n paar relatief dik 1 mm^2 (17AWG) koperdraad om die vlotskakelaar aan te sluit. Met hierdie opstelling kan die ESP begin en die boodskap stuur, selfs met ingangsspanning van 1.8V.

Na die installasie is hierdie stil wagter waaksaam, maar ek hoop dat dit nie gou 'n alarm hoef te stuur nie …