🖕🏿 ↗️ 💾 قراءة العدادات المنزلية 🛌🏻 🥨 👩‍👩‍👧‍👧

في مقال سابق ، تحدثت عن كيفية أخذ قراءات من عدادات المياه. لقد مرت عدة سنوات منذ ذلك الحين. يستمر الجهاز في العمل طوال هذا الوقت لم ألمسه. ولكن يبدو لي أنه لا يكفي ، لأن كانت هناك أجهزة أخرى في المنزل كان من الضروري أخذ القراءات منها. اريد التحدث عن هذا

عداد الكهرباء

تحتوي كل شقة على عداد كهرباء ويجب تسليم قراءاتها في الوقت المحدد. كانت لدينا نفس المشكلة مع عدادات المياه - تذكرنا باستمرار عنه عندما كنا بعيدًا جدًا. كان من الضروري حل هذه المشكلة بطريقة أو بأخرى. هنا عداد قمت بتثبيته في الدرع عند الهبوط.

يشير كل عداد إلى عدد النبضات التي ينفذها على 1 كيلو وات * ساعة. لدي عداد كهرباء قديم وليس له استنتاجات خاصة لحساب هذه النبضات. ولكن لديه مصباح LED يومض على نبضات هذه النبضات. لذلك نحن بحاجة إلى تحديد بطريقة ما أن LED يومض. لهذا ، قررت استخدام ترانزستور ضوئي ، والذي يغير مقاومته اعتمادًا على إنارته. من أجل أن يستجيب فقط إلى LED ، تم تثبيت الترانزستور الضوئي في جزء من كتلة خشبية مربعة ولصقها بشريط على العداد. كما اتضح ، يمكن رؤيته في الصورة أدناه.

حتى أثناء الإصلاح في الشقة ، في الدرع العام ، قمت بتثبيت قاعدة وحمل زوجًا ملتويًا منه إلى درع الشقة بجهد منخفض. لقد قمت بتثبيت الجهاز في هذا الدرع (يحتوي أيضًا على منفذ للطاقة) ومن خلال لوحة القاعدة التي تم توصيل الترانزستور الضوئي بجهازي. وبهذا الشكل ، كان كل شيء يعمل لأكثر من ستة أشهر.

مستشعر تسرب المياه

كعينة ، أخذت جهاز استشعار التسرب GIDROLOCK WSP التقليدي. يشبه مبدأ تشغيله الترانزستور الضوئي ، إلا أنه يغير مقاومته من دخول الماء إليه.

مراجعة المجلس

عدلت اللوحة القديمة قليلاً. الآن الدائرة على النحو التالي

تم إجراء التغييرات التالية:

تتم إضافة رقاقة CP2102 إلى الدائرة بحيث يمكن توصيلها مباشرة باللوحة بدون محولات
تم زيادة عدد المخرجات إلى 4 (M1 ، M2 ، M3 ، M4) ، مما يسمح لك بتوصيل عدد أكبر من العدادات في نفس الوقت
تمت إضافة مقاومات مساعدة (R1..R8) ، مما سمح بتكوين المخرجات حسب الضرورة

يمكن الآن تكوين كل ناتج من أجل:

ربط الصمام
ربط الأزرار
توصيل العدادات (أجهزة الاستشعار)

عند استخدام الترانزستور الضوئي ومستشعر التسرب ، قد لا تكون مقاومتها الدنيا كافية بحيث ينخفض الجهد إلى مستوى الصفر المنطقي. للقيام بذلك ، تمت إضافة مقسم الجهد إلى كل محطة.

لنستخدم مستشعر التسرب كمثال لحساب مقسم الجهد. افترض أن المستشعر متصل بالطرف M1. لديه مقاومات مساعدة R1 و R2. جهد التغذية (U) ESP 3.3V. تصبح مقاومة مستشعر التسرب (Rd) عند دخول الماء 10 كيلو أوم. نحن بحاجة للتأكد من أن الجهد $U_2$ كان أقل من الجهد صفر المنطق. بالنسبة لـ ESP ، يكون 0.8 فولت ، خذ 0.6 فولت. $R_1$ نحن لا نحتاج ، على التوالي ، نأخذ يساوي 0. صيغة لحساب الجهد $U_2$ :

U_{2} = U f r a c R_{d} R_{2} + R_{d}

$U_2 = U \ frac {R_d} {R_2 + R_d}$

قم بتمييز $R_2$ :

R_{2} = R_{d} f r a c U - U_{2} U_{2}

$R_2 = R_d \ frac {U-U_2} {U_2}$

أين $R_d$ هي مقاومة المستشعر

استبدل القيم المعروفة في الصيغة

R_{2} = 10000 c d o t f r a c 3.3 - 0.6 0.6 = 45000 أ و

$R_2 = 10000 \ cdot \ frac {3.3 - 0.6} {0.6} = 45000 أو$

، تقريب إلى أقرب أكبر واحصل على 47 كيلو أوم.
بالنسبة للترانزستور الضوئي ، يتم الحساب بشكل مشابه ، فقط طريق يساوي مقاومة الترانزستور الضوئي عندما يضيء بواسطة LED.

البرامج الثابتة

كما كان من قبل ، تم تجميع البرامج الثابتة باستخدام المنشئ عبر الإنترنت . تم تعديل النص القديم لوضعي تشغيل: أخذ قراءات عدادات المياه وأخذ قراءات عداد كهربائي. وفقًا لذلك ، هناك إطاران للإعدادات:

إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك الجمع بين كل شيء وإضافة شيء خاص بك. عند تصحيح الأخطاء ، قمت بتوصيل مترين من المياه ، ومستشعر تسرب ، و LED.
في طريقة أخذ قراءات عدادات المياه ، يتم إرسال البيانات كل 60 ثانية ، بشرط أن يكون هناك أي تغييرات في القراءات. في وضع قراءة العداد ، يتم إرسال البيانات كل 20 ثانية دون أي شروط. لا تزال البيانات يتم إرسالها إلى Thingspeak.com
لأن في المخطط الجديد لا يوجد زر للدخول إلى وضع الإعدادات ، تقرر عند بدء التشغيل تبديل الجهاز إلى وضع الإعدادات لمدة 60 ثانية. إذا لم يتم توصيل أحد بالجهاز خلال 60 ثانية ، فإننا نبدأ في وضع القراءة. إذا قام شخص ما بالاتصال ، فاخرج من وضع الإعدادات إما عن طريق حفظ البيانات على الصفحة أو عن طريق إعادة تشغيل الجهاز.

مراجعة التطبيق

يجب نقل قراءات عداد الكهرباء إلى قناة منفصلة ، لذلك في الإصدار الجديد من التطبيق أضفت القدرة على إضافة عدة قنوات. يتم تخزين جميع البيانات في قاعدة بيانات SQL المحلية بحيث يمكنك إنشاء الرسوم البيانية بسهولة وسرعة. لأن قمت بإرسال بيانات على عداد الكهرباء كل 20 ثانية ، مما أثر على عدد البيانات ، وبالتالي سرعة استلامها. للمقارنة ، طوال الوقت الذي تم فيه أخذ قراءات على عدادات المياه ، تم تجميع حوالي 72000 سجل ، وعلى عداد الكهرباء في حوالي 7 أشهر ، حوالي 2.6 مليون. بعد تحسين الاستعلامات إلى قاعدة البيانات ، تمكنا من زيادة سرعة أخذ العينات عدة آلاف من المرات (لم أتوقع مثل هذا النمو).
في النسخة الجديدة أضيفت:

القطعة عداد الكهرباء
الرسوم البيانية الخطية
القدرة على مشاركة القطعة أو الرسم البياني مع أشخاص آخرين
القدرة على العمل مع قنوات متعددة
تحسين السرعة

المجموع

بعد كل التحسينات ، يمكنني الحصول على المعلومات التالية:

قراءة العداد الحالية
الاستهلاك الحالي
معلومات عن استهلاك واستهلاك الكهرباء لفترة معينة من الزمن

بالطبع ، يطرح السؤال لماذا لم أجعل الجهاز قائمًا بذاته (هناك العديد من المقالات حول هذا الموضوع على المحور). إذا جعلت الجهاز مستقلاً ، فأنت بحاجة إلى نقل البيانات عدة مرات في اليوم ، لكنني أردت رؤية البيانات في الوقت الفعلي تقريبًا.
يمكن استخدام التطبيق ليس فقط مع جهازي ، ولكن ببساطة كعميل إلى Thingspeak.com لعرض أي رسوم بيانية أو قيم. في الوقت الحالي ، يعرض التطبيق بشكل جميل قراءات عدادات المياه والكهرباء ، إذا كان لدى شخص أفكار أخرى يمكنك إضافتها ، ثم اكتب إليّ في PM.

روابط مفيدة

صور الجهاز

قراءة العدادات المنزلية