वाटरियस: वाई-फाई (बैटरी पर 4 वर्ष) पर फोन पर पानी की रीडिंग ट्रांसफर करें

एक बार मैं पानी के मीटर की रीडिंग लेकर थक गया था। काउंटर के पास एक चुंबक को व्यवस्थित करना और इस पर शांत करना संभव था, लेकिन मुझे यह रास्ता अनिश्चित लगा।

मेरा रास्ता मुश्किल और अलंकृत था। लेकिन परिणाम एक ऐसा उपकरण था जो वाई-फाई के माध्यम से पानी की रीडिंग को फोन तक पहुंचाता है। कम से कम एक स्कूली छात्र, वरिष्ठ नागरिक के लिए उपयोग करने और कॉन्फ़िगर करने के लिए सरल और सहज। और शब्द "Arduino" से परिचित - निर्माण के लिए भी सरल। डिवाइस चार साल तक बैटरी पर चलने में सक्षम है (लंबे समय तक आपके पूर्व के साथ संबंध से अधिक)। इस तरह की विशेषताओं वाला यह पहला ओपन प्रोजेक्ट भी है। मैंने फ़ैक्टरी एनालॉग्स लिखे , वे कुछ कम हैं, और उनके साथ ठीक है।

इसलिए, हमारे पास कुछ पैसे और बड़ी, लेकिन आपराधिक कोड का उल्लंघन किए बिना अपने जीवन को आसान बनाने की ईमानदार इच्छा है। और इसलिए कि आपके 220 वी, सर्वर और बटनों का एक गुच्छा नहीं! हम स्मार्टफोन पर रीडिंग को Blynk एप्लिकेशन या इसी तरह की सेवा में देखते हैं।

अब एक कुर्सी पर वापस बैठें, इन नरम फ्रेंच बन्स का अधिक सेवन करें और चाय पीएं। सुंदर फ़ोटो देखें और स्टैंड-अलोन डिवाइस बनाते समय क्या विचार करें, इसके बारे में मेरी कहानी सुनें। लेकिन पहले, वाटरियस का एक संक्षिप्त विवरण।

आवश्यकताओं

• तार के साथ काउंटर (UPD2: कोई भी आउटपुट "सूखा संपर्क" )
• इंटरनेट के साथ वाई-फाई राउटर

की विशेषताओं

• पावर: 3 एए बैटरी
• 4 साल या उससे अधिक का समय
• 2 पानी के मीटर
• कॉन्फ़िगर करने के लिए एक सिंगल बटन
• संकेत और नेटवर्क सेटिंग्स के लिए गैर-वाष्पशील मेमोरी

वाई-फाई डेली ट्रांसफर

• वर्तमान रीडिंग
• प्रति दिन पानी की खपत
• आपूर्ति वोल्टेज
• ई। अक्षर (शरीर और शीर्षक बदला जा सकता है)

TCP सर्वर और Blynk एप्लिकेशन के लिए समर्थित समर्थन। HTTP , MQTT , Modbus TCP, Cayenne, IFTTT इत्यादि जोड़ें। (यहां आपके रचनात्मक प्रतिभा की अभिव्यक्ति के लिए एक स्थान दिया गया है)।

UPD2: रचनात्मक प्रतिभाओं ने अभी तक HTTPS, MQTT का अनावरण किया

समायोजन

जब वाटरियस बटन पर क्लिक किया जाता है, तो यह वाई-फाई पहुंच बिंदु पर बदल जाता है। कनेक्ट करें, फ़ॉर्म भरें, तीन बार पूर्व में झुकें और WiFiManager डेवलपर्स को "धन्यवाद" कहें । आप मानसिक रूप से सकते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक्स का मनोरंजन

वाटरियस की विधानसभा के लिए रेडियो तत्वों का एक प्रकीर्णन



दालों की गिनती करते समय सूक्ष्म-एम्पीयर इकाइयों की खपत को प्राप्त करने का एकमात्र तरीका एक किफायती माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करना है, न कि आपने जो सोचा था। वाटरियस हार्ट - एटिनी 85 माइक्रोकंट्रोलर (एनालॉग्स - एमएसपी 430, एसटीएम 8 एल)। यह किसी भी Arduino बोर्ड के साथ समस्याओं के बिना सिला जाता है, कमर के ऊपर किसी भी हाथ के साथ। Attiny85 आंतरिक जनरेटर से 1 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति पर संचालित होता है और दालों को गिनता है, समय-समय पर शॉर्ट सर्किट और एक बटन के लिए 2 इनपुट की जांच करता है। 3V पर वर्तमान 4 μA सो जाओ। एक परी कथा।

वाई-फाई के रूप में मैं ESP8266-01 का उपयोग करता हूं। ऑपरेशन 75mA के दौरान खपत, 250mA तक दाल। दो माइक्रोकंट्रोलर i2c बस पर संवाद करते हैं। मौसम स्टेशन की परियोजना द्वारा पसंद की शुद्धता की पुष्टि की गई थी। ESP8266 एक सपने में लगातार होता है: एन पिन को एक अवरोधक के माध्यम से जीएनडी पर खींचा जाता है। खपत वर्तमान 10 μA से कम है (मैं 0 μA के साथ उदाहरणों में आया था)। एक दिन में एक बार, Attiny85 हाई उद्धार करता है, ESP8266 उठता है, Attiny85 से रीडिंग प्राप्त करता है, घर वाई-फाई से जोड़ता है और ~ 4 ​​सेकंड में डेटा भेजता है - जो ब्रिटिश वैज्ञानिकों के शोध के अनुसार, आमतौर पर मैन्युअल रूप से इन काउंटरों की तुलना में आप बहुत तेजी से होता है।

फोटो एक अच्छा ईएसपी दिखाता है, खपत 7-11μA कूदता है। आमतौर पर संख्या 19-23μA होती है।

वाटरियस के लिए अन्य प्रकार की नींद काम नहीं करेगी, कम से कम इसे मेलाटोनिन के साथ एक लोरी की आवाज़ पर छिड़कें: एक बाहरी रीसेट पर तुरंत जागने के साथ एक अनंत गहरी नींद 20 μA खपत करती है और लगातार डेटा भेजने के लिए उपयुक्त है। सबसे किफायती विकल्प: ESP8266 को पूरी तरह से बंद कर दें, लेकिन आपको क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर की आवश्यकता होगी जो स्थैतिक बिजली से डरते हैं, बस।

सेटअप बटन SCL लाइन पर स्थित है। सभी Attiny85 पिन व्यस्त हैं! इस कारण से, वाटरियस नामुर मीटर के आउटपुट का समर्थन नहीं करता है और इसमें रिसाव सेंसर नहीं है।
एलईडी ईएसपी के TX पिन से जुड़ा है और ईएसपी चलने पर रोशनी करता है। टीटीएल-यूएसबी एडाप्टर में लॉग को देखने के लिए प्लग करें (हालांकि दिलचस्प!)। विकास की शुरुआत में, मैंने सोचा था कि एक त्रुटि को इंगित करने के लिए, आपको एलईडी को ब्लिंक करने की आवश्यकता है, लेकिन आप प्रबंधन करेंगे - यह केवल कोड को जटिल करेगा।
यदि आप 3-10 सेकंड के बाद वाई-फाई राउटर से सफलतापूर्वक कनेक्ट होते हैं, तो एलईडी बंद हो जाएगा, और यदि यह प्रकाश करना जारी रखता है, तो अपने फोन को फिर से वाटरियस में फिर से कनेक्ट करें। अत्याधुनिक तकनीक, नैनो तकनीक, नासा की उपलब्धियां, प्राचीन चीन की शिक्षाएं।

हम में से प्रत्येक को पता है: कम-शक्ति वाले उपकरणों की एक विशेषता विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के लिए उनकी संवेदनशीलता है। इसलिए, मैंने एक परिचित इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियर की ओर रुख किया और साहित्य (+ सबसे खूबसूरत मुरता कोर्स) का अध्ययन किया। ESP और Attiny पर सभी पिन सत्ता या GND के लिए खींचे जाते हैं। पावर कैपेसिटर लगाए। मीटर की "गंदी" जमीन 300 ओम अवरोधक के माध्यम से "स्वच्छ" से जुड़ी है, और 3k3 रोकनेवाला के माध्यम से खुद को आउटपुट करता है। हर कोई ऐसा होगा!

आवास

हम प्लास्टिक की बोतल लेते हैं ... एक मजाक है। मैंने 4 एए बैटरी के लिए एक डिब्बे का उपयोग किया। कनेक्टर के लिए कवर में एक छेद काटा जाता है, एलईडी और बटन के लिए किनारे पर।



आप जंक्शन बॉक्स का उपयोग कर सकते हैं (एक 3D प्रिंटर और अन्य shamanism के साथ, अपने आप को प्रयोग करें अगर यह नहीं है)।

Github में LUT के लिए एक सिंगल-लेयर बोर्ड और फ़ैक्टरी प्रोडक्शन के लिए दो-लेयर बोर्ड है। एक स्कूली छात्र द्वारा भी वाटरियस बनाया जा सकता है! सच है, अगर उसके पास एक होवरबोर्ड नहीं है और कभी भी स्पिनर को स्पिन नहीं करना है।

आदर्श बोर्ड अभी काम नहीं करता है। पहला प्रोटोटाइप इस तरह देखा गया:



लेकिन चौथा संस्करण, जो बनाया गया था, लगभग "सही" है:



मैं विरोध नहीं कर सका और रेजोनिट में बोर्डों के एक पैकेट का आदेश दिया। यह उच्च है!

भोजन

वाटरियस में 3V MCP1700 स्टेबलाइजर बहुत कम न्यूनतम खपत (कुछ μA) के साथ है। तीन AA 1.5V क्षारीय बैटरी लगभग पूरी तरह से 3.2 V. Plus को डिस्चार्ज करने में सक्षम होगी , Attiny85 में एक स्थिर वोल्टेज होगा (और आवृत्ति कम फ्लोटिंग होगी, जो गुलजार है, हालांकि यह इस परियोजना में महत्वपूर्ण नहीं है)।

सर्किट दो एए बैटरी से स्टेबलाइजर के बिना काम करेगा। Attiny85 संस्करण V (1.8V तक की शक्ति) खरीदना चाहिए। ईएसपी ने "इंटरनेट पर" 2.5 वी तक काम किया। हम बैटरी क्षमता का 40% उपयोग करने में सक्षम होंगे (यह विश्वास न करें - ए। नादेज़िन का परीक्षण देखें)। यदि आप दो लिथियम एए 1.5 वी 3 आह बैटरी खरीदते हैं, तो वाटरियस कम तापमान पर 10 साल तक काम करेगा, और वहां - आप देखो - और हम साम्यवाद का निर्माण करेंगे।

उपकरणों की कमी मुझे वाटरियस की खपत को सही ढंग से मापने की अनुमति नहीं देती है। वह 45 दिनों के लिए घर पर काम कर रहा है, हर 30 मिनट में रीडिंग भेज रहा है (डिस्चार्ज को तेज करने के लिए)। आपूर्ति वोल्टेज 0.68V से घटकर 4.68V से 4.51V (UPD: 100 दिन 4.38V, UPD2: 313 दिन 3.9V) हो गई। यदि यह चल जाता है, तो बैटरी 1.5 साल तक चलेगी। दिन में एक बार रीडिंग भेजना 3 गुना अधिक किफायती है, इसलिए 4 साल का काम। हां, मैं सेल्फ डिस्चार्ज बैटरी के बारे में जानता हूं। एनर्जाइज़र डेटाशीट और पैकेज पर शेल्फ जीवन का कहना है कि यह मजबूत नहीं है।

यहां बैटरी की खपत और सबसे उत्सुक ( Google तालिका ) के लिए घटकों की लागत की गणना की गई है ।

प्रोग्रामर विवरण (उन लोगों के लिए जो थके हुए नहीं हैं)

इंटरप्ट्स पर पल्स काउंटिंग का कार्यान्वयन उपयुक्त नहीं है, क्योंकि रीड स्विच बंद होने पर पानी बंद किया जा सकता है (ज़ोन ~ 3 एल), और वर्तमान पुल-अप प्रतिरोधों के माध्यम से बहेगा। संपर्क उछाल से सुरक्षा की आवश्यकता होगी: microcircuit या कोड देरी। मैंने प्रत्येक 250ms में एक आवधिक चुनाव लागू किया और एक बार-बार बंद होने के साथ वेतन वृद्धि (एक सुंदर शब्द, सही?) मूल्य। कुछ भी नहीं मिलाप करने की जरूरत है, हालांकि अगर आप वास्तव में चाहते हैं, तो आप कर सकते हैं।

Attiny reloading से बचाने के लिए, मैं इसकी EEPROM मेमोरी में सभी मूल्यों को संग्रहीत करता हूं। 100k प्रविष्टियों की सीमा को पार करने के लिए, मैंने वर्तमान सेल के लिए रिंग मार्क के साथ रिंग बफर लिखा है। अब मैं शांति से सोता हूं, जो मैं तुम्हारे लिए चाहता हूं। कोड डीबगिंग के लिए लॉगिंग को शामिल करने के लिए प्रदान करता है। TTL-USB को दूसरे मीटर कनेक्टर से कनेक्ट करें।

डेटा निर्यात

सबसे पहले मैंने टेलीग्राम बॉट लिखा, लेकिन रोसकोम्नाडज़ोर ने टेलीग्राम को अवरुद्ध कर दिया। मुझे इस निर्णय को छोड़ना पड़ा ताकि प्रॉक्सी सर्वर को शुरू न किया जा सके और नाव को हिला न सके। Blynk का उपयोग करना इष्टतम हो गया (निडर डेवलपर्स ताले से संघर्ष कर रहे हैं)। यहां प्रोजेक्ट का QR कोड है । उसके अलावा, केयेन परियोजना में एक फोन एप्लिकेशन है।

मोसवोडोकनाल में स्वचालित भेजना लागू नहीं किया गया है, क्योंकि गैर-लाभकारी परियोजना, लेकिन हमारे वर्ष क्या हैं। या तुम्हारा। मेरे पास अपने सर्वर को बनाए रखने और भेजने की प्रक्रिया को "वैध" करने का साधन नहीं है, लेकिन आप दोस्तों से, अचानक पूछते हैं ... मैं आपकी मदद और मुक्त विचारों के लिए खुश रहूंगा।

Muscovites एसएमएस के माध्यम से गवाही भेजते हैं, जिसका अर्थ है कि एक वेब सर्वर वाटरियस डेटा और एसएमएस (जीथबब) के साथ एक पृष्ठ प्राप्त करने के लिए पर्याप्त है। फ़िडलर कार्यक्रम के मॉस्को विशेषज्ञ, जो मॉस्को की राज्य सेवा के आवेदन का उपयोग करते हैं, को पानी की रीडिंग भेजने के लिए मेरी पायथन लिपि में रुचि होनी चाहिए।

विकास

एक नया उत्पाद बनाते समय मुख्य ब्रेक में से एक पूर्णतावाद है, जैसा कि आप जानते हैं। उपभोक्ताओं को इसकी आवश्यकता है या नहीं, इसकी जाँच के बिना कोई नया कार्य करने की आवश्यकता नहीं है। सरल कोड विकसित करना आसान है।

पूर्णतावाद का मार्ग निहित है

• इंटरनेट पर ESP और Attiny फर्मवेयर को अपग्रेड करना
• UPD2: HTTPS या एन्क्रिप्शन के लिए समर्थन
• एक सर्वर जहां उपयोगकर्ता पानी की रीडिंग भेजने के लिए अपनी स्क्रिप्ट डाउनलोड कर सकता है।
• STM8L / MSP430 का उपयोग करना (वे अधिक किफायती और अधिक पिन हैं)
• UPD2: कनेक्ट होने पर मीटर के साथ संपर्क की उपस्थिति की दृश्य जांच
• ईमेल भेजने की अवधि का संकेत लेखन
• UPD2: नामुर आउटपुट के लिए काउंटर सपोर्ट
• रिसाव संवेदक (UPD2: रीसेट पर किया गया)
• क्रेन नियंत्रण
• बिजली मीटर का समर्थन

धन्यवाद

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, आइगुल, ई। लापिन पर सलाह के लिए इवान कोवलेंको और इवान गांजा का धन्यवाद इस तथ्य के लिए जीवन और पिताजी के लिए सही दृष्टिकोण के लिए कि मैं न केवल कार्यक्रम, बल्कि मिलाप भी कर सकता हूं, और आपके लिए - आपके ध्यान के लिए!



मुझे किसी भी सुझाव, अनुरोधों और आलोचना के पूल में खुशी होगी!

टांका लगाने वाले लोहे को गर्म करें! गिथब परियोजना

UPD2 05/07/2019: परियोजना में मदद करने वाले सभी को धन्यवाद!