Měřič teploty, vodivosti a hladiny vody v reálném čase: 6 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Tyto pokyny popisují, jak v kopaných studnách postavit levný vodoměr pro sledování teploty, elektrické vodivosti (EC) a hladiny vody v reálném čase. Měřič je navržen tak, aby visel uvnitř kopané studny, měřil teplotu vody, EC a hladinu vody jednou denně a odesílal data přes WiFi nebo mobilní připojení k internetu pro okamžité prohlížení a stahování. Náklady na součásti k vybudování měřiče jsou přibližně 230 USD za verzi WiFi a 330 USD za mobilní verzi. Vodoměr je zobrazen na obrázku 1. Úplná zpráva s návodem ke stavbě, seznamem dílů, tipy pro konstrukci a provoz měřidla a pokyny pro instalaci měřiče do studny je v přiloženém souboru (Pokyny k měřiči EC.pdf). Dříve publikovaná verze tohoto vodoměru je k dispozici pouze pro monitorování hladin vody (https://www.instructables.com/id/A-Real-Time-Well-…).

Měřič používá tři senzory: 1) ultrazvukový senzor k měření hloubky vody ve studni; 2) vodotěsný teploměr pro měření teploty vody a 3) běžná zástrčka se dvěma kolíky pro domácnost, která se používá jako levný snímač EC pro měření elektrické vodivosti vody. Ultrazvukový senzor je připevněn přímo k pouzdru měřiče, které visí v horní části studny a měří vzdálenost mezi snímačem a hladinou vody ve studni; ultrazvukový senzor není v přímém kontaktu s vodou ve studni. Snímače teploty a EC musí být ponořeny pod vodou; tyto dva senzory jsou připevněny ke skříni měřiče kabelem, který je dostatečně dlouhý, aby se senzory mohly dostat pod hladinu vody.

Senzory jsou připojeny k zařízení Internet-of-Things (IoT), které se připojuje k WiFi nebo mobilní síti a odesílá data o vodě do webové služby, která má být vykreslena. Webová služba použitá v tomto projektu je ThingSpeak.com (https://thingspeak.com/), kterou lze zdarma používat pro nekomerční malé projekty (méně než 8 200 zpráv denně). Aby WiFi verze měřiče fungovala, musí být umístěn v blízkosti WiFi sítě. Domácí studny tuto podmínku často splňují, protože se nacházejí v blízkosti domu s WiFi. Měřič neobsahuje záznamník dat, ale odesílá údaje o vodě do ThingSpeak, kde jsou uloženy v cloudu. Pokud tedy dojde k problému s přenosem dat (např. Při výpadku internetu), data o vodě pro daný den nebudou přenesena a budou trvale ztracena.

Zde představený design měřiče byl upraven poté, co byl vyroben měřič hladiny vody v nádrži na vodu pro domácnost a hlášení hladiny vody prostřednictvím Twitteru (https://www.instructables.com/id/Wi-Fi-Twitter-Wat…). Hlavní rozdíly mezi původním designem a zde prezentovaným designem jsou schopnost provozovat měřič na bateriích AA místo kabelového napájecího adaptéru, schopnost zobrazit data v grafu časových řad místo zprávy na Twitteru, použití ultrazvukový senzor, který je speciálně navržen pro měření hladiny vody a přidání teplotních a EC senzorů.

Levný, na zakázku vyrobený snímač EC, který se vyrábí s běžnou zástrčkou pro domácnost, byl založen na konstrukci snímače pro měření koncentrací hnojiv v hydroponickém nebo aquaponickém provozu (https://hackaday.io/project/7008-fly -wars-a-hacker …). Měření vodivosti ze senzoru EC je teplotně kompenzováno pomocí teplotních údajů poskytovaných snímačem teploty vody. Zakázkově vyrobený snímač EC se spoléhá na jednoduchý elektrický obvod (dělič stejnosměrného napětí), který lze použít pouze pro relativně rychlá a diskrétní měření vodivosti (tj. Ne pro kontinuální měření EC). Měření vodivosti s tímto designem lze provádět přibližně každých pět sekund. Protože tento obvod používá spíše stejnosměrný než střídavý proud, měření vodivosti v intervalech kratších než pět sekund může způsobit polarizaci iontů ve vodě, což vede k nepřesným hodnotám. Zakázkový snímač EC byl testován na komerčním měřiči EC (YSI EcoSense pH/EC 1030A) a bylo zjištěno, že měří vodivost přibližně v 10% komerčního měřiče u roztoků, které jsou v rozmezí ± 500 uS/cm od kalibrační hodnoty senzoru. Pokud je to žádoucí, levný, na zakázku vyrobený snímač EC může být nahrazen komerčně sondou, jako je například sonda vodivosti Atlas Scientific (https://atlas-scientific.com/probes/conductivity-p…).

Vodoměr v této zprávě byl navržen a testován pro kopané studny s velkým průměrem (0,9 m vnitřní průměr) s malou hloubkou vody (méně než 10 m pod povrchem země). Mohl by však být potenciálně použit pro měření hladin vody v jiných situacích, jako jsou studny pro monitorování životního prostředí, vrtané studny a útvary povrchových vod.

Níže jsou uvedeny podrobné pokyny pro konstrukci vodoměru. Doporučuje se, aby si stavitel před zahájením procesu výstavby měřiče přečetl všechny kroky stavby. Zařízení IoT použité v tomto projektu je částicový foton, a proto jsou v následujících částech pojmy „zařízení IoT“a „Foton“používány zaměnitelně.

Zásoby

Tabulka 1: Seznam dílů

Elektronické součástky:

Senzor hladiny vody - MaxBotix MB7389 (dosah 5 m)

Vodotěsný digitální teplotní senzor

Zařízení IoT - foton částic se záhlavími

Anténa (anténa instalovaná uvnitř pouzdra měřiče) - 2,4 GHz, 6 dBi, konektor IPEX nebo u. FL, délka 170 mm

Prodlužovací kabel pro výrobu sondy vodivosti - 2 hroty, běžná venkovní šňůra, délka 5 m

Drát používaný k prodloužení teplotní sondy, 4 vodiče, délka 5 m

Vodič - propojovací vodič s nasouvacími konektory (délka 300 mm)

Sada baterií - 4 x AA

Baterie - 4 x AA

Instalatérské a hardwarové díly:

Trubka - ABS, průměr 50 mm (2 palce), délka 125 mm

Horní víčko, ABS, 50 mm (2 palce), se závitem s těsněním, které vytváří vodotěsné těsnění

Spodní víčko, PVC, 50 mm (2 palce) se ¾ palcovým vnitřním závitem NPT, aby pasovalo na snímač

2 spojky trubek, ABS, 50 mm (2 palce) pro připojení horního a dolního víka k ABS trubce

Šroub s okem a 2 matice, nerezová ocel (1/4 palce) pro vytvoření závěsu na horním víčku

Další materiály: elektrická páska, teflonová páska, smršťovací bužírka, lahvička na pilulky na výrobu krytu senzoru EC, pájka, silikon, lepidlo na montážní pouzdro

Krok 1: Sestavte pouzdro měřiče

Sestavte pouzdro měřiče podle obrázků 1 a 2 výše. Celková délka smontovaného metru od špičky ke špičce včetně senzoru a šroubu s okem je přibližně 320 mm. Trubka ABS o průměru 50 mm použitá k výrobě pouzdra měřiče by měla být zkrácena na délku přibližně 125 mm. To umožňuje dostatečný prostor uvnitř pouzdra pro umístění zařízení IoT, baterie a interní antény o délce 170 mm.

Utěsněte všechny spoje silikonovým nebo ABS lepidlem, aby bylo pouzdro vodotěsné. To je velmi důležité, jinak se vlhkost může dostat dovnitř skříně a zničit vnitřní součásti. Do pouzdra lze umístit malé balení vysoušedla, které absorbuje vlhkost.

Namontujte šroub s okem do horního víčka vyvrtáním otvoru a zasuňte šroub s okem a matici. K zajištění šroubu s okem by měla být na vnitřní i vnější straně pouzdra použita matice. Silikonová vnitřní část víčka v otvoru pro šroub, aby byla vodotěsná.

Krok 2: Připojte vodiče k senzorům

Senzor hladiny vody:

K čidlu hladiny vody musí být připájeny tři vodiče (viz obrázek 3a), aby bylo možné jej připojit k fotonu (tj. Kolíky snímače GND, V+a pin 2). Pájení vodičů k senzoru může být náročné, protože připojovací otvory na senzoru jsou malé a těsně u sebe. Je velmi důležité, aby byly vodiče správně připájeny k senzoru, aby bylo dobré, silné fyzické a elektrické spojení a aby mezi sousedními dráty nebyly žádné pájecí oblouky. S pájením pomáhá dobré osvětlení a zvětšovací čočka. Pro ty, kteří nemají předchozí zkušenosti s pájením, se před připájením vodičů k senzoru doporučuje určité pájení. Online návod, jak pájet, je k dispozici od SparkFun Electronics (https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder…).

Poté, co jsou dráty připájeny k senzoru, lze přebytečný holý drát, který vyčnívá ze senzoru, odstřihnout nůžkami na drát přibližně na délku 2 mm. Doporučuje se, aby byly pájecí spoje pokryty tlustým křemíkem. To dává spojům větší pevnost a snižuje pravděpodobnost koroze a elektrických problémů na přípojkách čidel, pokud se do pouzdra měřiče dostane vlhkost. Elektrická páska může být také omotána kolem tří vodičů na připojení senzoru, aby poskytovala dodatečnou ochranu a odlehčení tahu, čímž se snižuje šance, že se dráty přetrhnou v pájecích spojích.

Dráty senzoru mohou mít na jednom konci konektory typu push-on (viz obrázek 3b) pro připojení k fotonu. Použití nástrčných konektorů usnadňuje montáž a demontáž měřiče. Dráty senzoru by měly být alespoň 270 mm dlouhé, aby mohly prodloužit celou délku pouzdra měřiče. Tato délka umožní připojení fotonu z horního konce pouzdra se snímačem umístěným na spodním konci pouzdra. Všimněte si, že tato doporučená délka drátu předpokládá, že trubka ABS použitá k výrobě pouzdra měřiče je uříznuta na délku 125 mm. Před řezáním a pájením vodičů ke snímači předem potvrďte, že délka drátu 270 mm postačí k tomu, aby přesahovala horní část pouzdra měřiče, aby bylo možné foton připojit poté, co byl pouzdro sestaveno a snímač trvale připojen k pouzdro.

Senzor hladiny vody lze nyní připojit k pouzdru měřiče. Mělo by být pevně našroubováno do spodního víčka pomocí teflonové pásky, aby bylo zajištěno vodotěsné utěsnění.

Senzor teploty:

Vodotěsný snímač teploty DS18B20 má tři vodiče (obr. 4), které mají obvykle červenou (V+), černou (GND) a žlutou (data). Tato teplotní čidla se obvykle dodávají s relativně krátkým kabelem, kratším než 2 m, který není dostatečně dlouhý, aby umožnil čidlu dosáhnout hladiny vody ve studni. Proto musí být kabel senzoru prodloužen o vodotěsný kabel a spojen s kabelem senzoru vodotěsným spojem. To lze provést potažením pájených spojů křemíkem a následným smrštěním. Pokyny k výrobě vodotěsného spoje naleznete zde: https://www.maxbotix.com/Tutorials/133.htm. Prodlužovací kabel lze vyrobit pomocí běžné venkovní telefonní prodlužovací linky, která má čtyři vodiče a lze ji snadno zakoupit online za nízkou cenu. Kabel by měl být dostatečně dlouhý, aby se teplotní senzor mohl vytahovat z pouzdra měřiče a ponořit se pod vodu do studny, včetně přípustku na pokles hladiny vody.

Aby teplotní senzor fungoval, musí být mezi červený (V+) a žlutý (datový) vodič snímače připojen odpor. Rezistor lze nainstalovat do pouzdra měřiče přímo na kolíky Photon, kde jsou připojeny vodiče teplotního senzoru, jak je uvedeno níže v tabulce 2. Hodnota odporu je flexibilní. Pro tento projekt byl použit odpor 2,2 kOhm, ale jakákoli hodnota mezi 2,2 kOhm a 4,7 kOhm bude fungovat. Teplotní čidlo také vyžaduje k provozu speciální kód. Kód teplotního senzoru bude přidán později, jak je popsáno v části 3.4 (Nastavení softwaru). Další informace o připojení teplotního senzoru k fotonu najdete v tutoriálu zde:

Kabel pro teplotní senzor musí být vložen skrz měřicí přístroj, aby se mohl připojit k fotonu. Kabel by měl být zaveden skrz spodní část pouzdra vyvrtáním otvoru skrz spodní kryt pouzdra (obr. 5). Stejný otvor lze použít k vložení kabelu snímače vodivosti, jak je popsáno v části 3.2.3. Po vložení kabelu by měl být otvor důkladně utěsněn silikonem, aby se do pouzdra nedostala žádná vlhkost.

Senzor vodivosti:

Senzor EC použitý v tomto projektu je vyroben ze standardní severoamerické elektrické zástrčky typu A se 2 vývody zasunutou do plastové „lahvičky s pilulkami“pro ovládání „nástěnných efektů“(obr. 6). Efekty na stěně mohou ovlivnit hodnoty vodivosti, pokud je senzor v dosahu přibližně 40 mm od jiného předmětu. Přidání lahvičky s pilulkou jako ochranného pouzdra kolem senzoru bude ovládat efekty stěn, pokud je senzor v těsném kontaktu se stranou vodní studny nebo jiným předmětem ve studni. Přes víčko lahvičky s pilulkou je vyvrtán otvor pro vložení kabelu senzoru a dno lahvičky s pilulkou je odříznuto, aby voda mohla proudit do láhve a být v přímém kontaktu s kolíky zástrčky.

Senzor EC má dva vodiče, včetně zemnicího a datového. Nezáleží na tom, jaký kolíkový konektor zvolíte jako zemnící a datový vodič. Pokud je k výrobě senzoru EC použit dostatečně dlouhý prodlužovací kabel, pak bude kabel dostatečně dlouhý, aby dosáhl hladiny vody ve studni, a k prodloužení kabelu senzoru nebude potřeba vodotěsný spoj. K napájení musí být mezi datový vodič snímače EC a fotonový kolík zapojen odpor. Rezistor lze nainstalovat do pouzdra měřiče přímo na kolíky Photon, kde jsou připojeny vodiče snímače EC, jak je uvedeno níže v tabulce 2. Hodnota odporu je flexibilní. Pro tento projekt byl použit odpor 1 kOhm; jakákoli hodnota mezi 500 Ohm a 2,2 kOhm však bude fungovat. Vyšší hodnoty odporu jsou lepší pro měření řešení s nízkou vodivostí. Kód obsažený v těchto pokynech používá odpor 1 kOhm; pokud je použit jiný odpor, musí být hodnota odporu nastavena v řádku 133 kódu.

Kabel pro snímač EC musí být vložen skrz měřicí přístroj, aby se mohl připojit k fotonu. Kabel by měl být zaveden skrz spodní část pouzdra vyvrtáním otvoru skrz spodní kryt pouzdra (obr. 5). Stejný otvor lze použít k vložení kabelu snímače teploty. Po vložení kabelu by měl být otvor důkladně utěsněn silikonem, aby se do pouzdra nedostala žádná vlhkost.

Senzor EC musí být kalibrován pomocí komerčního měřiče EC. Postup kalibrace se provádí v terénu, jak je popsáno v části 5.2 (Postup instalace v terénu) přiložené zprávy (Pokyny pro měřiče EC.pdf). Kalibrace se provádí za účelem stanovení konstanty článku pro měřič EC. Konstanta článku závisí na vlastnostech senzoru EC, včetně typu kovu, ze kterého jsou hroty vyrobeny, povrchové plochy hrotů a vzdálenosti mezi hroty. U standardní zástrčky typu A, jako je ta, která byla použita v tomto projektu, je konstanta článku přibližně 0,3. Další informace o teorii a měření vodivosti jsou k dispozici zde: https://support.hach.com/ci/okcsFattach/get/100253… a zde:

Krok 3: Připojte senzory, bateriový modul a anténu k zařízení IoT

Připojte tři senzory, sadu baterií a anténu k fotonu (obr. 7) a vložte všechny části do pouzdra měřiče. Tabulka 2 poskytuje seznam pinových připojení uvedených na obrázku 7. Senzory a vodiče bateriového modulu lze připojit pájením přímo k fotonu nebo pomocí konektorů typu push-on, které se připevňují k kolíkovým konektorům na spodní straně fotonu (jak je vidět na obr. 2). Použití zasouvacích konektorů usnadňuje demontáž měřiče nebo výměnu fotonu, pokud selže. Připojení antény na fotonu vyžaduje konektor typu u. FL (obr. 7) a pro připojení je třeba jej velmi pevně zasunout na foton. Neinstalujte baterie do bloku baterií, dokud nebude měřič připraven k testování nebo k instalaci do studny. Tento design neobsahuje žádný vypínač, takže se měřič zapíná a vypíná vložením a vyjmutím baterií.

Tabulka 2: Seznam pinových připojení na zařízení IoT (Particle Photon):

Fotonový pin D2 - připojení k - kolíku senzoru WL 6, V+ (červený vodič)

Fotonový pin D3 - připojení k - pin 2 senzoru WL, data (hnědý vodič)

Fotonový pin GND - připojení k - pin senzoru WL 7, GND (černý vodič)

Fotonový pin D5 - připojení k - teplotnímu senzoru, datům (žlutý vodič)

Fotonový pin D6 - připojení k - teplotnímu senzoru, V+ (červený vodič)

Fotonový pin A4 - připojení k - teplotnímu senzoru, GND (černý vodič)

Fotonový pin D5 až D6 - teplotní senzor, odpor R1 (mezi fotonové piny D5 a D6 připojte odpor 2,2k)

Fotonový pin A0 - připojení k - senzoru EC, data

Fotonový pin A1 - připojení k - EC senzoru, GND

Fotonový pin A2 na A0 - snímač EC, odpor R2 (připojte 1k odpor mezi fotonové piny A0 a A2)

Fotonový pin VIN - připojení k - akumulátoru, V+ (červený vodič)

Fotonový pin GND - připojení k - akumulátoru, GND (černý vodič)

Pin fotonu u. FL - připojení k - Anténa

Krok 4: Nastavení softwaru

K nastavení softwaru měřiče je zapotřebí pět hlavních kroků:

1. Vytvořte si účet Particle, který bude poskytovat online rozhraní s Fotonem. Chcete -li to provést, stáhněte si mobilní aplikaci Particle do smartphonu: https://docs.particle.io/quickstart/photon/. Po instalaci aplikace si vytvořte účet Particle a podle online pokynů přidejte Photon do účtu. Všimněte si toho, že ke stejnému účtu lze přidat jakékoli další Fotony, aniž byste museli stahovat aplikaci Particle a znovu si vytvářet účet.

2. Vytvořte si účet ThingSpeak https://thingspeak.com/login a vytvořte nový kanál pro zobrazování údajů o vodní hladině. Příklad webové stránky ThingSpeak pro vodoměr je znázorněn na obrázku 8, který lze také zobrazit zde: https://thingspeak.com/channels/316660 Pokyny k nastavení kanálu ThingSpeak jsou k dispozici na adrese: https:// docs.particle.io/tutoriály/zařízení-cloud/my … Všimněte si toho, že ke stejnému účtu lze přidat další kanály pro jiné Fotony, aniž byste museli vytvářet další účet ThingSpeak.

3. „Webhook“je nutný k předávání údajů o vodní hladině z fotonu do kanálu ThingSpeak. Pokyny pro nastavení webhooku jsou uvedeny v dodatku B přiložené zprávy (Pokyny pro měřiče EC.pdf) Pokud se staví více než jeden vodoměr, musí být pro každý další foton vytvořen nový webhook s jedinečným názvem.

4. Webhook, který byl vytvořen ve výše uvedeném kroku, musí být vložen do kódu, který provozuje foton. Kód pro WiFi verzi vodoměru je uveden v přiloženém souboru (Code1_WiFi_Version_ECMeter.txt). Na počítači přejděte na webovou stránku Particle https://thingspeak.com/login přihlaste se k účtu Particle a přejděte do rozhraní aplikace Particle. Zkopírujte kód a použijte jej k vytvoření nové aplikace v rozhraní aplikace Particle. Vložte název webhooku vytvořeného výše do řádku 154 kódu. Chcete -li to provést, odstraňte text v uvozovkách a vložte nový název webhooku do uvozovek v řádku 154, který zní následovně: Particle.publish ("Insert_Webhook_Name_Inside_These_Quotes".

5. Kód lze nyní ověřit, uložit a nainstalovat na foton. Po ověření kódu vrátí chybu „OneWire.h: Žádný takový soubor nebo adresář“. OneWire je kód knihovny, který spouští teplotní senzor. Tuto chybu je třeba opravit instalací kódu OneWire z knihovny Particle. Chcete-li to provést, přejděte do rozhraní aplikace Particle se zobrazeným kódem a přejděte dolů na ikonu Knihovny na levé straně obrazovky (nachází se těsně nad ikonou otazníku). Klikněte na ikonu Knihovny a vyhledejte OneWire. Vyberte OneWire a klikněte na „Zahrnout do projektu“. Ze seznamu vyberte název své aplikace, klikněte na „Potvrdit“a poté ji uložte. Tím se do horní části kódu přidají tři nové řádky. Tyto tři nové řádky lze odstranit bez ovlivnění kódu. Doporučujeme tyto tři řádky odstranit, aby čísla řádků kódu odpovídala pokynům v tomto dokumentu. Pokud jsou tři řádky ponechány na svém místě, všechna čísla řádků kódu popsaná v tomto dokumentu budou posunuta o tři řádky. Všimněte si, že kód je uložen a nainstalován na fotonu z cloudu. Tento kód bude použit k ovládání vodoměru, když je ve studni. Během instalace v terénu bude nutné provést některé změny v kódu, aby se četnost hlášení nastavovala jednou denně a aby se přidaly informace o studně (to je popsáno v přiloženém souboru „EC Meter Instructions.pdf“v části nazvané „Instalace měřiče do studny“).

Krok 5: Otestujte měřič

Konstrukce měřiče a nastavení softwaru jsou nyní dokončeny. V tomto okamžiku se doporučuje, aby byl měřič testován. Měly by být dokončeny dva testy. První test slouží k potvrzení, že měřič může správně měřit hladiny vody, hodnoty EC a teplotu a odesílat data do ThingSpeak. Druhý test slouží k potvrzení, že spotřeba energie fotonu je v očekávaném rozsahu. Tento druhý test je užitečný, protože baterie spotřebují příliš mnoho energie, než se očekávalo.

Pro účely testování je kód nastaven na měření a hlášení hladin vody každé dvě minuty. Toto je praktické časové období mezi měřením během testování měřiče. Pokud je požadována jiná frekvence měření, změňte proměnnou nazvanou MeasureTime v řádku 19 kódu na požadovanou frekvenci měření. Frekvence měření se zadává v sekundách (tj. 120 sekund se rovná dvěma minutám).

První test lze provést v kanceláři zavěšením měřiče nad podlahu, jeho zapnutím a kontrolou, zda kanál ThingSpeak přesně hlásí vzdálenost mezi senzorem a podlahou. V tomto testovacím scénáři se ultrazvukový puls odráží od podlahy, který se používá k simulaci vodní hladiny ve studni. Senzory EC a teploty lze umístit do nádoby s vodou o známé teplotě a vodivosti (tj. Měřeno komerčním měřičem EC), aby se potvrdilo, že senzory hlásí správné hodnoty kanálu ThingSpeak.

Pro druhý test by měl být změřen elektrický proud mezi baterií a fotonem, aby se potvrdilo, že odpovídá specifikacím v datovém listu fotonu: https://docs.particle.io/datasheets/wi-fi/photon-d… Praxe ukázala, že tento test pomáhá identifikovat vadná zařízení IoT před jejich nasazením v terénu. Změřte proud umístěním měřiče proudu mezi kladný vodič V+ (červený vodič) na baterii a kolík VIN na fotonu. Proud by měl být měřen v provozním režimu i v režimu hlubokého spánku. Chcete -li to provést, zapněte foton a spustí se v provozním režimu (jak ukazuje LED na fotonu, který zbarví azurovou barvu), který běží přibližně 20 sekund. Během této doby sledujte provozní proud pomocí měřiče proudu. Foton se poté automaticky přepne na dvě minuty do režimu hlubokého spánku (jak ukazuje LED na fotonu, která zhasne). V tomto okamžiku použijte proudový měřič k pozorování proudu hlubokého spánku. Provozní proud by měl být mezi 80 a 100 mA a proud hlubokého spánku by měl být mezi 80 a 100 µA. Pokud je proud vyšší než tyto hodnoty, foton by měl být vyměněn.

Měřič je nyní připraven k instalaci do studny (obr. 9). Pokyny k instalaci měřiče do studny, jakož i konstrukce a tipy k provozu měřiče jsou uvedeny v přiloženém souboru (Pokyny pro měřiče EC.pdf).

Krok 6: Jak vytvořit mobilní verzi měřiče

Mobilní verzi vodoměru lze vytvořit úpravou dříve popsaného seznamu dílů, pokynů a kódu. Mobilní verze nevyžaduje WiFi, protože se k internetu připojuje pomocí mobilního signálu. Náklady na součásti k vybudování mobilní verze měřiče jsou přibližně 330 $ (bez daní a poštovného), plus přibližně 4 $ za měsíc za mobilní datový plán, který je dodáván s mobilním zařízením IoT.

Mobilní měřič používá stejné části a konstrukční kroky uvedené výše s následujícími úpravami:

• Nahraďte zařízení WiFi IoT (Particle Photon) za mobilní zařízení IoT (Particle Electron): https://store.particle.io/collections/cellular/pro… Při konstrukci měřiče použijte výše uvedená připojení pinů pro WiFi verze měřiče v kroku 3.

• Celulární zařízení IoT spotřebovává více energie než verze WiFi, a proto jsou doporučeny dva zdroje baterie: 3,7 V Li-Po baterie, která je součástí zařízení IoT, a baterie se 4 AA bateriemi. 3,7V LiPo baterie se připojuje přímo k zařízení IoT pomocí dodaných konektorů. Sada baterií AA je připojena k zařízení IoT stejným způsobem, jak je popsáno výše pro WiFi verzi měřiče v kroku 3. Terénní testování ukázalo, že mobilní verze měřiče bude fungovat přibližně 9 měsíců s použitím výše popsaného nastavení baterie. Alternativou k použití jak AA baterie, tak 2000 mAh 3,7 V Li-Po baterie je použít jednu 3,7 V Li-Po baterii s vyšší kapacitou (např. 4000 nebo 5000 mAh).

• K měřiči musí být připojena externí anténa, například: https://www.amazon.ca/gp/product/B07PZFV9NK/ref=p… Zajistěte, aby byla hodnocena podle frekvence používané poskytovatelem mobilních služeb, kde je voda bude použit měřič. Anténa dodávaná s mobilním zařízením IoT není vhodná pro venkovní použití. Externí anténu lze připojit dlouhým (3 m) kabelem, který umožňuje připevnění antény na vnější stranu studny na vrtu (obr. 10). Doporučuje se, aby byl anténní kabel protažen spodní částí skříně a důkladně utěsněn silikonem, aby se zabránilo vstupu vlhkosti (obr. 11). Doporučuje se kvalitní, vodotěsný, venkovní koaxiální prodlužovací kabel.

• Mobilní IoT zařízení běží na jiném kódu než WiFi verze měřiče. Kód pro mobilní verzi měřiče je uveden v přiloženém souboru (Code2_Cellular_Version_ECMeter.txt).