blogy logo
login PRIHLÁS SA
BLOG deadawp
ČLÁNKY
DISKUSIE
2
SLEDOVAŤ BLOG
PHP, Arduino programátor
deadawp



Monitor výšky hladiny vody v studni
pridal deadawp 29.4. 2019 o 0:55



Projekt monitoru výšky hladiny vody je typom projektu so záznamom a ukladaním dát, ktoré môžu byť použité pre rozšírenú štatistiku denného vývoja hladiny vody. Vďaka tomu je možné určiť mesiace v roku, kedy je v studniach nedostatok vody a opak, kedy je vody dostatok, alebo až nadbytok. Do projektu je možné integrovať aj rozšírené ovládanie výkonových prvkov - čerpadiel, vodárni, solenoidových ventilov, ktorými je možné zalievať záhradu a záhony - zavlažovať, alebo aj čerpať vodu a využívať ju ako úžitkovú na splachovanie, umývanie. Projekt zo základnej verzii využíval iba logovanie dát do MySQL databázy v pravidelných - niekoľko minútových intervaloch.

Pre záznam výšky hladiny vody (ale výšku aj inej veličiny, napríklad snehu, uhlia, dreva) som využil ultrazvukový senzor vzdialenosti HC-SR04, ktorý sa vyznačuje vysokou spoľahlivosťou a jednoduchým ovládaním a nízkou spotrebou. Dokáže merať vzdialenosť 3-450 centimetrov. Využíva ultrazvuk na frekvencii 40kHz s vysielacím pulzom o dĺžke 10 mikrosekúnd. Na základe času od prijatia odrazenej vlny je možné vzorcom vypočítať vzdialenosť objektu, od ktorého sa vlna odrazila. 


Z popisu vyplýva, že je možné merať maximálne studňu s výškou 450cm. Senzor sa umiestni na hornú úroveň, najlepšie na stred studne. Aby boli merania čo najpresnejšie, vykoná sa celkovo 5 meraní, ktoré sa spriemerujú. Nakoľko je ale výsledok merania otočený - meria sa vzdialenosť od vrchu a nie od dna, je nutné výsledok odčítať od maximálnej výšky (450cm - alebo inej pri plytšej studni) a vytvoriť absolútnu hodnotu. Takto vieme určiť výšku vody v studni. Ak vieme priemer studne a aj výšku vodného stĺpca, vieme určiť aj litre vody v rozumnej miere.

Aby bolo možné projekt uspôsobiť na prenos rôznymi technológiami, vyhotovil som niekoľko zdrojových kódov, ktoré umožňujú prenos týmito technológiami a mikrokontrolérmi:

  • Arduino + Ethernet (Wiznet W5100/Wiznet W5500)
  • ESP8266 (Wemos D1, Wemos D1 mini, NodeMCU, Generic module) - WiFi
  • ESP32 (Generic, devkit v1-v4, Lolin32) - WiFi
  • (*) Sigfox Wisol - IoT (vyžaduje náročnejšiu prvotnú konfiguráciu + HTTPS callback) 
  • (*) NB-IoT 
  • (*) GSM
  • * - akýkoľvek mikrokontróler

Všetky technológie umožňujú prenos do webového rozhrania, kde sa dáta spracujú, uložia sa do MySQL databázy a sú archivované pre rozsiahlejšiu štatistiku. Z Arduina s Ethernet shieldom sa vykoná HTTP request, ktorý predá dáta webovému rozhraniu. Pri využití ESP dosiek, alebo Sigfox modulu, či GSM, NB-IoT je možné vykonať HTTPS request, ktorým sa dáta do webového rozhrania odošlú. 

Webové rozhranie využíva Google charts na reprezentáciu dát za 2 hodiny, 24 hodín, 7 dní a 30 dní v čiarových grafoch. S možnosťou zobrazenia grafu za navolený mesiac, či deň. Vďaka tomu je možné prezerať rozdiely medzi rokmi, mesiacmi a dňami a vyhodnocovať výdatnosť studne a aj to, či vplyvom rokov naberá na výdatnosti, alebo vysychá. 

Súčasťou systému je aj real-time tabuľka, v ktorej sa automaticky zobrazia vždy najnovšie údaje s tendenciou hladiny vody. Pre dlhodobejšiu štatistiku a priemery sa na stránke využívajú Google budíkové rozprezentácie, ktoré vizualizujú maximá a minimá, priemery za 24 hodín / 7 dní / 30 dní. Login systém s možnosťou zmeny údajov je samozrejmosťou vrátane logovania IP adries, ktoré sa pripojili, alebo nepripojili do systému v dôsledku zadania zlých údajov. 

Viac o projekte je možné nájsť na mojich stránkach: https://arduino.php5.sk/studna-voda.php



Prístupov 402
Kvalita článku
hlasov 0

PRÍSPEVKY
SLEDUJETE
Prosím prihláste sa pre možnosť pridania komentáru.
Prihláste sa, alebo použite facebook login facebook login
ĎALŠIE ČLÁNKY V BLOGU
Prepočet atmosférického tlaku na hladinu...
[ 17.5.2019] (príspevkov 0)
Monitor výšky hladiny vody v studni
[ 29.4.2019] (príspevkov 0)
Meteostanica - ESP32 - Webclient
[ 19.4.2019] (príspevkov 0)
Webportál - Vykurovanie cez internet - o...
[ 24.3.2019] (príspevkov 0)
Capture points (DOMINATION) - Arduino + ...
[ 23.2.2019] (príspevkov 0)
Notifikátor udalostí cez mikrokontróler
[ 22.2.2019] (príspevkov 0)
Ovládanie relé cez Arduino s webaplikáci...
[ 10.2.2019] (príspevkov 0)
Meteostanica s ESP8266 - NodeMCU
[ 5.2.2019] (príspevkov 0)
Wifi teplomer s ESP8266
[ 3.2.2019] (príspevkov 0)
RFID systém so správou on-line s wifi ko...
[ 1.2.2019] (príspevkov 0)