Fórum | MyPower.CZ | Obnovitelné zdroje energie - energetická soběstačnost | Poslední návštěva: ned dub 11, 2021 11:14 pm


Hladinomer - Monitor výšky hladiny - Arduino + ultrazvuk


Hladinomer - Monitor výšky hladiny - Arduino + ultrazvuk

Příspěvekod martinius96 » pon zář 21, 2020 5:33 pm

Ponúkam mnou navrhnutý a naprogramovaný SOFTVÉR - webaplikáciu pre projekt Hladinomer. Ten umožňuje merať výšku hladiny vody (alebo podobnej kvapaliny) v studni. Princíp merania ultrazvukových senzorov je vyslanie signálu Trigger o určitej dĺžke, ktorý sa od hladiny odrazí a vráti sa do prijímača - Echo. Na základe prepočtu času vzhľadom na rýchlosť šírenia zvuku je možné určiť vzdialenosť medzi senzorom a hladinou vody (ktorá je dodatočnou konštantou prepočítaná na výšku hladiny vody od dna a takto vyjadrený aj objem).
Obrázek
Projekt využíva ultrazvukový senzor vzdialenosti HC-SR04 (detekčný uhol 15°), prípadne vodotestný senzor JSN-SR04T (detekčný uhol je až 60°).
Ako riadiaci mikrokontróler je možné využiť Arduino s Ethernet modulom Wiznet W5100 alebo W5500, prípadne WiFi platformy ESP8266 (NodeMCU, Wemos D1 Mini), alebo ESP32 (Devkit). Softvér obsahuje schému zapojenia pre všetky tieto platformy. Spomenuté platformy ESP8266 a ESP32 je možné prevádzkovať aj v režime Deep Sleep, ktorý dramaticky zníži ich spotrebu. Taktiež v režime StandBy existuje aj implementácia pre Over The Air (OTA) aktualizáciu firmvéru prostredníctvom LAN siete. Arduino s Ethernetom podporuje iba HTTP konektivitu!
Obrázek
Pre prevádzku projektu je nutné vlastniť webserver na verejnej IP adrese, alebo v LAN sieti, kam daná platforma odosiela dáta z ultrazvukového senzora. Na webserveri beží aplikácia, ktorá používateľovi ukáže v monitore posledné údaje, ale taktiež aj výšku hladiny vody za mesiac, týždeň, deň v prehľadných grafoch, či tabuľkovom vyhotovení. Web rozhranie obsahuje aj záznam rekordov - maximálna, minimálna hodnota hladiny vody za 24 hodín, 7 dní, 30 dní.

Webaplikácia má aj rôzne meniteľné údaje - výška celej studne (slúži ako kalibračná hodnota pre merania), nakoľko vyššia hladina = menšia hodnota medzi hladinou a senzorom, ktorý je umiestnený na vrchu studne. Preto sa touto hodnotou očítava meranie, aby sa zistila skutočná výška hladiny vody. Druhým meniteľným parametrom je priemer studne, ktorým je možné vykonať prepočet objemu studne v litroch s aktuálnou výškou hladiny a taktiež obsahuje aj odhad maximálnej hĺbky studne pri danom priemere pre čo najpresnejšie merania bez odrazov. Tento odhad maximálnej hĺbky studne sa realizuje trigonometriou.
Obrázek
Zdrojové kódy pre všetky tieto platformy, schéma zapojenia, knižnice pre senzor HC-SR04 sú obsiahnuté priamo vo webaplikácii. Dáta sú do webového rozhrania odosielané po HTTP / HTTPS protokole s POST payloadom. Vhodné aj pre laikov, stačí iba nahodiť webové rozhranie a upraviť cestu pre odosielanie dát. Programy pre Arduino obsahujú integrovaný watchdog, ktorý Arduino reštartuje pri záseku programu.

PONÚKAM IBA SOFTVÉR, HARDVÉR JE NUTNÉ ZAOBSTARAŤ SI SAMOSTATNE!

Projekt je možné vopred vyskúšať zdarma na mojej doméne s vašim hardvérom.
Vhodné pre napájanie cez solárny panel.
Pri záujme o kúpu / vyskúšanie: martinius96@gmail.com --> viem dodať aj rozšírenú fotogalériu / link na vyskúšanie projektu.
Cena: 30€ za komplet
martinius96
 
Příspěvky: 5
Registrován: pát srp 28, 2020 12:46 pm

Re: Hladinomer - Monitor výšky hladiny - Arduino + ultrazvuk

Příspěvekod martinius96 » stř úno 03, 2021 6:07 pm

Aktuálne.

Do projektu bola pridaná podpora pre využitie prenosu dát cez IoT sieť Sigfox s kompatibilným WISOL UART modemom Hodí sa predovšetkým do oblastí bez pevného internetu. Sigfox má pokrytie skoro na 90% Slovenska. Vhodné predovšetkým pre projekt prevádzkovaný na batériu, spotreba pri vysielaní je tretinová v porovnaní s ESP32. Samotný modul podporuje režimy spánku soft/deep. Komunikuje cez AT príkazy.

Modul odošle cez bázové stanice payload (HEX) do Sigfox backendu, kde je potrebné vytvoriť callback, ktorý dáta spracuje, odošle vo formáte, aký očakáva webserver pre zápis - podporuje HTTP i HTTPS request. Nakoľko má testovací freehosting iba podporu HTTP, je nutné pre testovanie použiť iba HTTP. Vytvorené programové implementácie je možné ihneď otestovať s kompatibilným hardvérom. Nakoľko je Sigfox limitovaný aj počtom správ / deň, odosiela dáta každých 11 minút. Maximálne je možné posiela 12B. Projekt Hladinomer má iba 4B payload, Hladinomer rozšírený o zrážkomer 8B payload. Payload je možné doplniť o systémové info - geolokačné dáta, číslo správy, RSSI a iné... Nastavenie callbacku je popísané v programovej implementácii pre Sigfox dostupnej na Githube.

Programové implementácie pre mikrokontroléry (rozdelené podľa projektu):
https://github.com/martinius96/hladinomer-studna-scripty/tree/master/examples
URL projektu Hladinomer pre vyskúšanie:
http://arduino.clanweb.eu/studna_s_prekladom/
URL projektu Hladinomer rozšírený o zrážkomer RG-11 (pracuje v režime preklápacieho vedra s 0.01mm rozlíšením):
http://arduino.clanweb.eu/studna/
martinius96
 
Příspěvky: 5
Registrován: pát srp 28, 2020 12:46 pm

Re: Hladinomer - Monitor výšky hladiny - Arduino + ultrazvuk

Příspěvekod martinius96 » čtv bře 25, 2021 6:53 pm

Projekt bol rozšírený o administrátorské možnosti, pre ktoré je nutné sa do systému prihlásiť.
T.j. náhľad zdrojového kódu
Konfigurácia hĺbky a priemeru studne, názov studne
Možnosť vymazania konkrétneho záznamu z histórii
atď...
martinius96
 
Příspěvky: 5
Registrován: pát srp 28, 2020 12:46 pm


Zpět na Prodám

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 0 návštevníků

Reputation System ©'