MQTT स्विमिंग पूल तापमान मॉनिटर: 7 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:18

टिंकरकाड प्रोजेक्ट्स »

यह प्रोजेक्ट मेरे अन्य होम ऑटोमेशन प्रोजेक्ट्स स्मार्ट डेटा- लॉगिंग गीजर कंट्रोलर और मल्टी-पर्पज-रूम-लाइटिंग एंड एप्लायंस कंट्रोलर का सहयोगी है।

यह एक पूल साइड माउंटेड मॉनिटर है जो पूल के पानी के तापमान, परिवेशी वायु तापमान और बैरोमीटर के दबाव को मापता है। यह तब एक स्थानीय एलईडी बारग्राफ पर पूल के पानी के तापमान को प्रदर्शित करता है और वाईफाई / एमक्यूटीटी के माध्यम से एक होम सिस्टम तक पहुंचाता है - मेरे मामले में एक सॉफ्टवेयर लाइटिंग कंट्रोलर के एमक्यूटीटी संगत संस्करण को अपग्रेड करता है। हालांकि इसे किसी भी MQTT संगत होम सिस्टम में एकीकृत करना आसान है।

यह इंस्ट्रक्शनल पूल मॉनिटर डिज़ाइन और निर्माण पर केंद्रित है, कंट्रोलर का अपग्रेड (नया फर्मवेयर और OLED डिस्प्ले का जोड़) जल्द ही मूल कंट्रोलर में शामिल किया जाएगा।

प्रमुख विशेषताओं में शामिल हैं:

• पूलसाइड मेन बिजली की अनुपस्थिति बैटरी चार्ज को बनाए रखने के लिए एक एकीकृत 1W सौर ध्रुवीय पैनल के साथ 18650 बैटरी बिजली की आपूर्ति निर्धारित करती है, बैटरी जीवन को ईएसपी 8266 "डीप स्लीप" मोड के उपयोग से और अनुकूलित किया जाता है। मेरे सिस्टम में, यूनिट हमारे "सक्रिय स्विमिंग पूल सीज़न" (नवंबर से अप्रैल तक) को मैन्युअल टॉप अप चार्ज के मैन्युअल हस्तक्षेप के बिना चलाने में सक्षम थी।
• 8 एलईडी बारग्राफ में निर्मित एक वैकल्पिक स्थानीय पूल तापमान को 1 डिग्री अंतराल में प्रदर्शित करता है।
• किसी भी संगत होस्ट सिस्टम के लिए स्थानीय वाईफाई कनेक्शन के माध्यम से MQTT डेटा ट्रांसमिशन।

• सभी प्रोग्रामिंग को वाईफाई पर एक्सेस प्वाइंट और आंतरिक वेब सर्वर कॉन्फ़िगरेशन पेज के रूप में मॉनिटर का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है, जिसमें सभी प्रोग्राम योग्य पैरामीटर आंतरिक ईईपीरोम में संग्रहीत होते हैं।

  • जागने और प्रसारण के बीच का समय अंतराल। 1 से 60 मिनट का अंतराल।

  • विन्यास योग्य MQTT विषय/संदेश प्रारूप

    • व्यक्तिगत संदेश विषय (जैसे पूलटेम्प, एयरटेम्प, बारोप्रेस)
    • एकल कॉम्पैक्ट विषय (जैसे पूल टेम्प + एयर टेम्प + बैरोमीटर का दबाव)
    • बहुउद्देश्यीय-कक्ष-प्रकाश और उपकरण नियंत्रक पर लगे OLED डिस्प्ले के साथ संगत (उदाहरण के लिए शीर्षक चित्र देखें)
  • वाईफाई नेटवर्क एसएसआईडी और पासवर्ड
  • एक्सेस प्वाइंट एसएसआईडी और पासवर्ड

  • एलईडी बारग्राफ नियंत्रण

    • प्रोग्राम करने योग्य न्यूनतम तापमान रेंज (15 से 25'C)
    • प्रोग्राम करने योग्य स्थायी रूप से चालू, स्थायी रूप से बंद, केवल दिन के उजाले घंटों के दौरान

हालाँकि मैंने 3D ने अपने स्वयं के बाड़े / माउंटिंग व्यवस्था को मुद्रित किया और पिछले प्रोजेक्ट से एक पीसीबी बोर्ड का उपयोग किया, आप सचमुच उपयोग कर सकते हैं जो आपकी व्यक्तिगत प्राथमिकताओं के अनुकूल है क्योंकि कुछ भी महत्वपूर्ण नहीं है या "पत्थर में डाली गई" है। इस निर्देश के अंतिम भाग में पीसीबी बोर्ड और एबीएस हाउसिंग के लिए गेरबर और एसटीएल फाइलें हैं जिन्हें मैंने विशेष रूप से इस परियोजना के लिए डिज़ाइन किया है

चरण 1: ब्लॉक आरेख और घटकों की पसंद के बारे में चर्चा

ऊपर दिया गया ब्लॉक आरेख पूल मॉनिटर के मुख्य हार्डवेयर मॉड्यूल पर प्रकाश डालता है।

प्रोसेसर

इस्तेमाल किया गया ESP8266 ESP03/07/12 बुनियादी मॉड्यूल में से कोई भी हो सकता है, जो कि अधिक परफ़ॉर्मर फ्रेंडली NodeMCU और WEMOS मॉड्यूल के माध्यम से हो सकता है।

मैंने ESP-12 का उपयोग किया है, यदि आपका पूल आपके वाईफाई राउटर से कुछ दूरी पर है तो आप बाहरी एंटीना के साथ ESP-07 पसंद कर सकते हैं। NodeMCU / Wemos मॉड्यूल बहुत बोर्ड के अनुकूल हैं, लेकिन उनके अतिरिक्त ऑनबोर्ड वोल्टेज नियामक और LEDS के कारण बिजली की खपत में थोड़ी वृद्धि होगी - यह सौर पैनल की दैनिक बैटरी को चार्ज रखने की क्षमता को प्रभावित करेगा और आपको समय-समय पर आवश्यकता हो सकती है चार्जर मॉड्यूल पर यूएसबी पोर्ट का उपयोग करके मैन्युअल चार्ज।

तापमान सेंसर - अंजीर। 2

मैंने DS18B20 तापमान सेंसर के आसानी से उपलब्ध और कम लागत वाली धातु ट्यूब + केबल संस्करणों का उपयोग किया है जो लगभग 1 मीटर कनेक्टिंग केबल के साथ आते हैं क्योंकि वे पहले से ही मजबूत और वेदरप्रूफ हैं। एक पूल के पानी की माप के लिए केबल की पूरी लंबाई का उपयोग करता है और दूसरा परिवेशी वायु तापमान के लिए एक छोटी केबल के साथ।

वायु परिवेश सेंसर

मैंने परिवेशी वायु आर्द्रता और बैरोमीटर के दबाव को मापने के लिए उत्कृष्ट BME280 मॉड्यूल का चयन किया है। आप सोच रहे होंगे कि मैंने इस मॉड्यूल के वायु तापमान मापन फ़ंक्शन का उपयोग क्यों नहीं किया।

कारण सरल है - यदि, जैसा कि मैंने मूल प्रोटोटाइप में किया था, इस फ़ंक्शन का उपयोग करते हैं, तो आप आवास के अंदर स्थिर वायु तापमान को मापते हैं जो बाहरी सूर्य द्वारा संलग्न वायु स्थान के आंतरिक स्वयं हीटिंग के कारण उच्च पढ़ने के लिए जाता है (यह रात में पूरी तरह से पढ़ता है!) यह जल्दी से महसूस किया गया था कि हवा के तापमान संवेदक को बाड़े के बाहर लगाने की जरूरत है, लेकिन प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश से दूर छाया में, इसलिए मैंने एक दूसरे DS18B20 पर स्विच किया और बाड़े के नीचे एक छोटा सा माउंटिंग पॉइंट प्रदान किया। BME280 टेम्प सेंसर हालांकि अभी भी इन-एनक्लोजर तापमान के लिए एक नैदानिक माप के रूप में उपयोग किया जाता है और इसे कॉन्फ़िगरेशन सर्वर मुख्य पृष्ठ पर मॉनिटर किया जा सकता है।

एलईडी बारग्राफ - अंजीर। 1

आठ स्थानीय उच्च तीव्रता वाले एलईडी आउटपुट एक PCF8574 IO विस्तारक चिप द्वारा संचालित होते हैं जो प्रत्येक एलईडी को PNP 2N3906 ट्रांजिस्टर द्वारा संचालित करता है। PCF8574 मापा पूल के पानी के तापमान के आधार पर एक समय में सिर्फ एक एलईडी (बिजली की खपत को कम करने के लिए) इंगित करेगा और तब भी सक्रिय रहेगा जब ESP8266 अपने स्लीप मोड में हो। इस प्रकार, यदि सक्षम किया जाता है, तो एलईडी बारग्राफ हर समय सक्रिय रहेगा।

• यदि मापा तापमान बारग्राफ को निर्दिष्ट न्यूनतम तापमान से कम है, तो दोनों एलईडी 1 और 2 रोशनी करेंगे।
• यदि मापा गया तापमान बारग्राफ +8 को निर्दिष्ट न्यूनतम तापमान से अधिक है, तो दोनों एलईडी 7 और 8 रोशनी करेंगे।
• यदि सौर पैनल के आउटपुट से मापा गया प्रकाश स्तर कॉन्फ़िगरेशन सेट अप में प्रोग्राम किए गए थ्रेशोल्ड से कम है, तो बैटरी पावर बचाने के लिए एलईडी आउटपुट अक्षम हो जाएंगे, वैकल्पिक रूप से बारग्राफ को स्थायी रूप से अक्षम किया जा सकता है (थ्रेसहोल्ड 0 पर सेट किया गया है) या सक्षम किया गया है (सीमा 100 पर सेट)।
• यदि आपके निर्माण को बारग्राफ की आवश्यकता नहीं है तो बस PCF8574, LED's, ट्रांजिस्टर और संबंधित प्रतिरोधों को छोड़ दें

सोलर पैनल, बैटरी और बैटरी चार्जिंग बोर्ड

बैटरी वोल्टेज (अधिकतम चार्ज बैटरी = 4.1V और अधिकतम ESP8266 वोल्टेज = 3.6V) को कम करने के लिए बुनियादी बिजली की आपूर्ति केवल एक 2000mAH (या अधिक) 18650 LIPO बैटरी है जिसे 1N4001 डायोड के माध्यम से खिलाया जाता है।

कम क्षमता वाली बैटरियां काम करेंगी लेकिन मुझे इस बात का कोई अहसास नहीं है कि सोलर पैनल द्वारा दैनिक चार्जिंग पर्याप्त होगी या नहीं।

उच्च क्षमता वाली लेबल वाली बैटरी (जैसे 6800 एमएएच) से सावधान रहें - बाजार में कई नकली हैं। वे काम करेंगे लेकिन किस क्षमता और विश्वसनीयता पर किसी का अनुमान है।

1W 5V सौर पैनल एक TP4056 LIPO चार्जर बोर्ड के इनपुट से जुड़ा है और बाद वाले के आउटपुट को बैटरी से इस प्रकार बैटरी चार्ज किया जाएगा जब प्रकाश स्तर एक प्रयोग करने योग्य चार्जिंग वोल्टेज का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त है और बैटरी भी हो सकती है TP4056 बोर्ड पर USB कनेक्टर के माध्यम से मैन्युअल रूप से चार्ज किया गया।

यदि आप 3डी प्रिंटेड हाउसिंग डिज़ाइन का उपयोग करना चाहते हैं तो आपको 110 मिमी x 80 मिमी आकार के सौर पैनल का उपयोग करना चाहिए। अन्य आकार उपलब्ध हैं इसलिए खरीदते समय बस ध्यान रखें क्योंकि आपके आवास के प्रकार/आकार का चयन करते समय यह महत्वपूर्ण हो सकता है।

इसके अलावा सावधानी पुनः तापमान का एक शब्द। इन सस्ते पैनलों की वास्तविक अधिकतम तापमान सीमा स्थापित करना मुश्किल हो सकता है क्योंकि यह अक्सर नहीं कहा जाता है - मुझे एक डिवाइस पर 65'C अधिकतम निर्दिष्ट किया गया है, लेकिन अधिकांश ऑनसाइट आपूर्तिकर्ताओं पर कुछ भी नहीं है। अब विचार करें कि डिजाइन के अनुसार पैनल ए) काला है और बी) हर दिन पूरे दिन तेज धूप में बाहर रहने वाला है - यदि यह बहुत गर्म हो जाता है तो आपको पैनल पर थोड़ी छाया की अनुमति देना बेहतर हो सकता है। मेरी इकाई को कोई विफलता नहीं हुई है (2019 की शुरुआत में स्थापित) लेकिन इसकी विश्वसनीयता निश्चित रूप से आपके स्थानीय जलवायु और शायद बढ़ते स्थान पर निर्भर करेगी।

पुश बटन - चित्र 3

आप सोच सकते हैं कि एक पुश बटन अच्छी तरह से "सिर्फ एक पुश बटन" है, लेकिन जब यह एक बाड़े पर होता है जो धूप में बाहर होता है और 24/7 बारिश होती है तो आपको इसके विनिर्देश का ध्यान रखने की आवश्यकता होती है। विद्युत रूप से यह एक साधारण घटक है लेकिन आपके आवास की सीलिंग अखंडता उनकी यांत्रिक गुणवत्ता पर निर्भर करती है। मैंने कई आपूर्तिकर्ताओं से उपलब्ध बहुत लोकप्रिय वाटरप्रूफ सिंगल पोल 12 मिमी पुश बटन का उपयोग किया - यह एक बहुत ही मजबूत स्विच साबित हुआ है।

• बटन 1 का उपयोग रीसेट बटन के रूप में किया जाता है - माप करने और परिणाम संचारित करने के लिए मॉनिटर को मैन्युअल रूप से मजबूर करने के लिए उपयोग किया जाता है
• बटन 1 को दबाने और छोड़ने के तुरंत बाद बटन 2 दबाने पर मॉनिटर को एसएसआईडी और पासवर्ड का उपयोग करके अपना एक्सेस प्वाइंट (एपी) शुरू करने का निर्देश देगा, जिसके साथ आपने इसे पहले प्रोग्राम किया था। यदि फिट किया गया है, तो बारग्राफ पर प्रत्येक वैकल्पिक एलईडी यह इंगित करने के लिए संक्षेप में रोशनी करती है कि एपी शुरू हो रहा है।
• फर्मवेयर को प्रोसेसर फ्लैश मेमोरी में अपलोड करने के लिए प्रारंभिक बिल्ड प्रक्रिया में दोनों बटन का भी उपयोग किया जाता है।

ध्यान दें। 3 डी प्रिंटेड हाउसिंग को इन 12 मिमी स्विच के लिए डिज़ाइन किया गया है जैसा कि सामग्री के बिल में सूचीबद्ध है और जैसे कि आवास के किनारे पर लगाया जाता है। यदि आप अपने स्वयं के आवास का उपयोग कर रहे हैं, तो मैं आपको मौसम के जोखिम से बचाने के लिए उन्हें आवास के नीचे फिट करने की सलाह दूंगा।

टॉगल बटन - चित्र 2

इसका उपयोग मॉनिटर को पूरी तरह से बंद करने के लिए किया जाता है जब इसका उपयोग नहीं किया जा रहा हो और भंडारण में हो। ध्यान दें कि बैटरी और सौर पैनल एक दूसरे से जुड़े रहते हैं (लेकिन इलेक्ट्रॉनिक्स नहीं) और इसलिए पैनल बाहरी प्रकाश के संपर्क में आने पर भी बैटरी चार्ज प्राप्त करेगी।

संलग्नक - चित्र 3

यह अंतिम लेकिन बहुत महत्वपूर्ण घटक है क्योंकि यह मुख्य घटक है जो अन्य सभी भागों के लिए सुरक्षा प्रदान करता है। सौर पैनल, पुश बटन, टॉगल स्विच, एलईडी और तापमान सेंसर सभी को आवास में ड्रिलिंग या काटने के छेद की आवश्यकता होती है, इसलिए यदि वस्तुओं को फिट करने के बाद सीलिंग का ध्यान नहीं रखा जाता है, तो पानी की प्रूफिंग गंभीर रूप से खतरे में पड़ जाती है। मैंने सोलर पैनल को कवर से चिपका दिया और फिर सिलिकॉन सीलिंग से अंदर सील कर दिया। एलईडी बोर्ड को यह सुनिश्चित करने के लिए अंदर रखा गया था कि सभी एलईडी बिंदुओं को अंदर से सील कर दिया जाए। आपको चित्र मिलता है - किसी भी संभावित प्रवेश बिंदु को रोकें। चूँकि मैंने एक 3D प्रिंटेड ABS मॉडल का उपयोग किया था, इसलिए मैंने एहतियात के तौर पर पीसीबी सीलिंग स्प्रे (आप सिर्फ पेंट का इस्तेमाल कर सकते हैं) के साथ मुख्य पीसीबी सहित आवास के अंदर स्प्रे किया! चित्र 1 में पूल के किनारे लगे बाड़े को दिखाया गया है। शामिल एसटीएल फाइलों में एक साधारण माउंटिंग असेंबली भी शामिल है जो बाड़े को वियर टॉप कवर पर असेंबल करने की अनुमति देती है। इसे कहीं भी माउंट किया जा सकता है जो आपको पानी के तापमान सेंसर केबल की लंबाई, सूरज की रोशनी के संपर्क में आने और फिट होने पर एलईडी बारग्राफ की दृश्यता के अधीन है।

चरण 2: सामग्री का बिल

मैंने घटकों की अपनी पसंद के आधार पर सामग्री का एक "संभावित" बिल शामिल किया है जैसा कि पहले कहा गया था, जब लगभग सभी निर्माण वस्तुओं की बात आती है तो आपके पास वास्तव में बहुत लचीलापन होता है। मैंने अमेज़ॅन ऑनलाइन शॉपिंग साइट से कुछ वस्तुओं को पूरी तरह से एक उदाहरण के रूप में काट और चिपकाया है - आपूर्ति की सिफारिश के रूप में नहीं। 18650 बैटरी में तारों के लिए सीधे सोल्डर करने योग्य टैब हो सकते हैं या आप असेंबली की आसानी के लिए "मानक" प्रकार और बैटरी धारक (जैसा मैंने किया) खरीद सकते हैं

आपको गोंद (अनुशंसित 2 भाग एपॉक्सी), 4 x M4 नट और बोल्ट की भी आवश्यकता होगी।

आपके स्थान के आधार पर, आपके पास संभावित रूप से अधिक सुविधाजनक और/या सस्ते आपूर्तिकर्ता होंगे। वास्तव में, यदि आप घटकों के लिए जल्दी में नहीं हैं, तो AliExpress सभी प्रमुख वस्तुओं में से कुछ पर महत्वपूर्ण कटौती का वादा करता है।

चरण 3: इलेक्ट्रॉनिक बिल्ड और फ़र्मवेयर अपलोड

योजनाबद्ध एक अपेक्षाकृत सरल "मानक ESP8266" को प्रकट करता है जिसमें कोई "आश्चर्य" नहीं होता है जिसमें केवल माइक्रोकंट्रोलर और इनपुट उपकरणों का संग्रह होता है (2 x DS18B20 तापमान सेंसर, 1 x BME280 पर्यावरण सेंसर, 1 x PCF8574 IO विस्तारक, 2 x पुश बटन और एक बैटरी/चार्ज/सौर पैनल संयोजन।

ESP8266 पिन असाइनमेंट

• GPIO0 - एपी बटन शुरू करें
• GPIO2 - उपयोग नहीं किया गया
• GPIO4 - I2C - SCL
• GPIO5 - I2C - SDA
• GPIO12 - DS18B20 डेटा
• GPIO13 - परीक्षण - उपयोग नहीं किया गया
• GPIO14 - उपयोग नहीं किया गया
• GPIO16 - गहरी नींद जगाना
• एडीसी - सौर पैनल वोल्टेज

PCF8574 पिन असाइनमेंट

• पी0 - एलईडी बारग्राफ 1 - न्यूनतम तापमान
• P1 - LED बारग्राफ 2 - न्यूनतम तापमान + 1'C
• P2 - LED बारग्राफ 3 - न्यूनतम तापमान + 2'C
• P3 - LED बारग्राफ 4 - न्यूनतम तापमान + 3'C
• P4 - LED बारग्राफ 5 - न्यूनतम तापमान + 4'C
• P5 - LED बारग्राफ 6 - न्यूनतम तापमान + 5'C
• P6 - LED बारग्राफ 7 - न्यूनतम तापमान + 6'C
• P7 - LED बारग्राफ 8 - न्यूनतम तापमान + 7'C

फर्मवेयर अपलोड करना

फर्मवेयर स्रोत कोड की एक प्रति डाउनलोड अनुभाग में शामिल है। कोड को निम्नलिखित परिवर्धन के साथ Arduino IDE संस्करण 1.8.13 के लिए लिखा गया है…।

• ESP8266 बोर्ड प्रबंधक (संस्करण 2.4.2)
• वनवायर लाइब्रेरी
• डलास तापमान पुस्तकालय
• ईईपीरोम पुस्तकालय
• एडफ्रूट बीएमपी०८५ पुस्तकालय
• पबसब क्लाइंट लाइब्रेरी
• वायर लाइब्रेरी

सुनिश्चित करें कि आप सीरियल मॉनीटर (115200) पर सही बॉड दर का चयन करते हैं, और सही बोर्ड इस बात पर निर्भर करता है कि आप ESP8266 चिप के किस संस्करण का उपयोग कर रहे हैं)।

यदि आपको आगे के निर्देशों की आवश्यकता है कि Arduino IDE कैसे सेट करें, तो मेरे पिछले दो निर्देशों का संदर्भ लें, दोनों में व्यापक सेट अप निर्देश हैं और साथ ही ऑनलाइन r स्रोतों की भीड़ उपलब्ध है। अगर बाकी सब विफल हो जाता है, तो मुझे एक संदेश पोस्ट करें।

मैंने एक मानक FTDI USB से TTL कनवर्टर का उपयोग करके आपके कंप्यूटर से कनेक्शन के लिए सीरियल पोर्ट लाइनों (TxD, RxD और 0V) के लिए एक कनेक्टर बनाने में शामिल किया है और दो पुश बटन आपको फ्लैश प्रोग्रामिंग में ESP8266 को पावर देने की क्षमता प्रदान करते हैं। तरीका। (दोनों रीसेट और स्टार्ट एपी बटन के साथ पावर लागू करें, स्टार्ट एपी बटन को दबाए रखते हुए रीसेट बटन को छोड़ दें, फिर स्टार्ट एपी बटन को छोड़ दें)

अतिरिक्त नोट्स

1. पुश बटन कनेक्शन, बिजली की आपूर्ति, DS18B20 तापमान सेंसर को आसान IO कनेक्शन के लिए मानक 0.1 "हेडर पिन में लाया जा सकता है
2. 100 uF इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर (C4) और 100 nF सिरेमिक कैपेसिटर (C6) को ESP8266 के पावर सप्लाई पिन के जितना करीब हो सके माउंट किया जाना चाहिए।
3. 100nF सिरेमिक कैपेसिटर (C5) को PCF8574. के पावर पिन के जितना संभव हो उतना करीब रखा जाना चाहिए
4. चित्र 10 कुल वायरिंग योजनाबद्ध दिखाता है - आप सभी घटकों को एक बोर्ड पर बना सकते हैं या उन्हें PCF8574, 8 x 2N3906 ट्रांजिस्टर (Q1 से Q8), 16 x प्रतिरोधों (R3 से 14, R19 से 22) के साथ 2 बोर्डों में विभाजित कर सकते हैं।, C5 एक "एलईडी बारग्राफ बोर्ड पर) और शेष "कंट्रोलर बोर्ड" पर (यही मैंने किया)

चरण 4: प्रदान किए गए 3D प्रिंटेड संलग्नक का उपयोग करना

आपकी प्राथमिकताओं और स्थापना आवश्यकताओं के आधार पर आवास का चुनाव लचीला है। I 3D ने अपने स्वयं के इंस्टॉलेशन के अनुरूप ABS हाउसिंग को प्रिंट किया और इसे अपने स्वयं के निर्माण के लिए "प्रेरणा" के रूप में पुन: पेश करने या उपयोग करने के लिए शामिल किया। डाउनलोड अनुभाग से एसटीएल फाइलें 0.2 मिमी रिज़ॉल्यूशन पर मुद्रित की जा सकती हैं। यदि आपके पास 3D प्रिंटर नहीं है और न ही आपका कोई मित्र है, तो अब कई व्यावसायिक 3D प्रिंटिंग कंपनियां हैं जो आपके लिए एक किफायती सेवा प्रदान करने में सक्षम होनी चाहिए।

व्यक्तिगत मुद्रित आइटम हैं:

• ए संलग्नक आधार
• बी संलग्नक कवर
• C. अंगुली का जोड़
• डी. संलग्नक अंगुली माउंट एडाप्टर
• ई. एयर सेंसर माउंट
• एफ। सेंसर केबल गाइड संलग्न करें
• जी। 2 एक्स रॉड (छोटी और विस्तारित लंबाई - समग्र माउंट असेंबली की लंबाई विविध होने की अनुमति देती है)
• एच. वियर कवर टॉप अडैप्टर
• जे। वियर कवर बॉटम एडॉप्टर

4 x M4 थ्रेडेड बोल्ट और नट्स की भी आवश्यकता है

टिप्पणियाँ

1. जहां आइटम चिपके होते हैं, मैं दो भाग एपॉक्सी राल या किसी उपयुक्त वेदरप्रूफ गोंद की सलाह देता हूं।
2. सौर पैनल को ढक्कन बी से चिपकाएं और कवर के अंदर सिलिकॉन सीलेंट का उपयोग करें ताकि जुड़ने वाले चेहरों पर पानी का प्रवेश न हो।
3. भाग ई को वायु संवेदक को माउंट करने के लिए किसी भी बिंदु पर भाग ई से चिपकाया जाता है। सभी वायु संवेदक सूर्य के प्रकाश के किसी भी प्रत्यक्ष दृश्य से हाउसिंग बेस के नीचे होने चाहिए (Ref Fig.5A)
4. भाग एफ और डी को भी संलग्नक भाग ई बेस से चिपकाया जाना चाहिए।
5. माउंटिंग नक्कल असेंबली (जी, सी और जी) एक पुश फिट के रूप में एक साथ फिट होते हैं और जब उनके छेद के माध्यम से गठबंधन किया जाता है, तो 2 एक्स एम 4 थ्रेडेड बोल्ट और वाशर का उपयोग करके सुरक्षित किया जा सकता है (जब तक पूरी असेंबली माउंट नहीं हो जाती है और आवश्यक अभिविन्यास की पहचान नहीं हो जाती है - प्लास्टिक की फिटिंग को टूटने से बचाने के लिए अधिक कसें नहीं)। यदि आवश्यक हो तो बोल्ट को उपयुक्त लंबाई में काटें।
6. संशोधित वियर प्लेट कवर पर एच एंड जे के हिस्सों को ऐसे बिंदु पर माउंट करें जहां किसी भी पूल कवर स्ट्रैप आदि से शारीरिक हस्तक्षेप या तनाव का कोई खतरा न हो (संदर्भ चित्र 5 सी, ई और एफ)। यदि वियर प्लेट कवर में घुमावदार सतह है, तो मेरा सुझाव है कि आप सिलिकॉन सीलेंट या एपॉक्सी का उपयोग वियर कवर के नीचे के भाग J को आगे जोड़ने के लिए करें।
7. अब एनक्लोजर असेंबली को पोर असेंबली (2xG & C) का उपयोग करके वियर कवर प्लेट पर लगाया जा सकता है। यह नक्कल असेंबली एनक्लोजर बेस और वियर प्लेट कवर दोनों में एक टाइट पुश फिट है, जिससे यूनिट को सर्दियों के स्टोवेज और/या रखरखाव के लिए आसानी से हटाया जा सकता है। इसे जगह पर चिपकाएं नहीं। रेफरी अंजीर। 5D
8. चित्र 4 प्रत्येक भाग को रेखांकित करता है और वे एक साथ कैसे फिट होते हैं। माउंटिंग इंस्टॉलेशन के लिए, मैंने माउंटिंग पोर के लिए माउंटिंग पॉइंट प्रदान करने के लिए अपने वियर टॉप कवर में एक छेद ड्रिल किया (यह माउंटिंग माउंट के सापेक्ष आवास के लिए 3 आयामी समायोजन संभावना प्रदान करता है)

चरण 5: कॉन्फ़िगरेशन सर्वर (एक्सेस पॉइंट)

सभी मॉनिटर उपयोगकर्ता सेटिंग्स को EEPROM में संग्रहीत किया जाता है और इसे मॉनिटर किया जा सकता है और बिल्ट इन वेब सर्वर के माध्यम से बदला जा सकता है जिसे एक्सेस प्वाइंट (AP) मोड में मॉनिटर डालने पर एक्सेस किया जा सकता है।

ऐसा करने के लिए, उपयोगकर्ता को पहले रीसेट बटन को दबाकर छोड़ना होगा, फिर जारी करने के तुरंत बाद, दूसरे कॉन्फ़िगरेशन बटन को 1 से 3 सेकंड के लिए दबाकर रखें। कॉन्फ़िगरेशन बटन जारी करने पर, यदि फिट किया गया है, तो बारग्राफ पर प्रत्येक वैकल्पिक एलईडी कुछ सेकंड के लिए रोशन होगी, इस बीच एपी शुरू हो जाएगा।

यदि आप अपने कंप्यूटर या मोबाइल फोन पर वाईफाई नेटवर्क सेटिंग्स खोलते हैं तो आप एपी एसएसआईडी को उपलब्ध नेटवर्क सूची में दिखाई देंगे। यदि आपने पहली बार AP प्रारंभ किया है, तो यह HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH के रूप में दिखाई देगा अन्यथा यह वह नाम होगा जिसे आपने वाईफाई सेटिंग्स में AP को सौंपा है और उसके बाद "-सेटअप" होगा।

SSID का चयन करें और पासवर्ड दर्ज करें (बिना उद्धरण चिह्नों के डिफ़ॉल्ट "पासवर्ड" है जब तक कि आपने इसे किसी और चीज़ पर सेट नहीं किया है।

आपका कंप्यूटर/मोबाइल फोन एपी से जुड़ जाएगा। अब अपना पसंदीदा वेब ब्राउज़र खोलें और URL एड्रेस फील्ड में 192.168.8.200 दर्ज करें।

आपका ब्राउज़र कॉन्फ़िगरेशन वेब सर्वर मुख्य पृष्ठ पर खुलेगा - चित्र 6 देखें।

यहां आप वर्तमान मापा मूल्यों और वाईफाई और अन्य डिवाइस सेटिंग पृष्ठों के बटन को पढ़ने में सक्षम होंगे। निचला बटन वह आखिरी चीज है जिसे आप तब दबाते हैं जब आपने उन सभी मापदंडों को बदल दिया है जिनकी आपको आवश्यकता है (यदि आप इसे नहीं दबाते हैं तो मॉनिटर संचालित रहेगा और बैटरी को लगातार खत्म कर देगा ….

चित्र 7

यह वाईफाई और एमक्यूटीटी सेटिंग्स पेज है। आप वर्तमान संग्रहीत नेटवर्क और MQTT विवरण और मॉनिटर की सीमा के भीतर सभी उपलब्ध नेटवर्क देख पाएंगे, जिसमें वह भी शामिल है जिससे आप कनेक्ट करना चाहते हैं।

वाईफाई सेटिंग्स

फ़ील्ड A और B आपको अपना आवश्यक नेटवर्क SSID और पासवर्ड विवरण दर्ज करने की अनुमति देता है, C वह नाम है जिसे आप अपना उपकरण देना चाहते हैं और अगली बार जब आप इसे शुरू करेंगे तो यह AP SSID का नाम होगा। अंत में फ़ील्ड D वह पासवर्ड है जो AP को देना चाहता है।

एमक्यूटीटी सेटिंग्स

यहां आप एमक्यूटीटी ब्रोकर (ई) का नाम सेट करेंगे जिसका आप उपयोग कर रहे हैं और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि एमक्यूटीटी ब्रोकर क्लाउड आधारित ब्रोकर है या स्थानीय ब्रोकर (जैसे रास्पबेरी पाई) घरेलू वाईफाई से जुड़ा है।

यदि आपने पहले क्लाउड आधारित ब्रोकर का चयन किया है, तो आप ब्रोकर के लिए अपना उपयोगकर्ता नाम और पासवर्ड दर्ज करने के लिए दो अतिरिक्त फ़ील्ड देखेंगे।

ध्यान दें कि यदि आप किसी फ़ील्ड को खाली छोड़ देते हैं, तो वह फ़ील्ड अपडेट नहीं होगी - यह आपको सभी फ़ील्ड दर्ज किए बिना सेटिंग्स में आंशिक अपडेट करने की अनुमति देता है।

पहले बिल्ड पर डिफ़ॉल्ट पता ब्रोकर का नाम MQTT- सर्वर है और स्थानीय रूप से जुड़ा हुआ है।

आंकड़ा 8

यह मुख्य पृष्ठ पर "डिवाइस सेटिंग्स" बटन द्वारा एक्सेस किए गए शेष डिवाइस सेटिंग्स पृष्ठ को दिखाता है।

इसके 2 प्रारूप हैं जो इस पर निर्भर करते हैं कि MQTT सेटिंग्स "HAS HouseNode संगत" या एकल/संक्षिप्त विषयों पर सेट हैं या नहीं

हाउसनोड संगत है

यह मॉनिटर को अपने MQTT डेटा को प्रारूपित करने का निर्देश देता है ताकि डेटा माप को मेरे पिछले निर्देश योग्य "बहुउद्देश्यीय-कक्ष-प्रकाश और उपकरण नियंत्रक" में वर्णित 5 हाउसनोड्स तक स्क्रॉलिंग OLED स्क्रीन डिस्प्ले में से एक पर प्रदर्शित किया जा सके। (Housenode प्रदर्शित डेटा की एक तस्वीर के लिए शुरुआती इंट्रो सेक्शन देखें। इसे आगे लिंक किए गए इंस्ट्रक्शनल (अपडेटेड नवंबर 2020) में वर्णित किया गया है।

आपको उस HouseNode का होस्टनाम दर्ज करना होगा जिसे आप (फ़ील्ड B) पर माप डेटा भेजना चाहते हैं।

फ़ील्ड C वह स्क्रीन नंबर है जिसे आप डेटा प्रदर्शित करना चाहते हैं (यह तब समझ में आएगा जब आप कंट्रोलर को इंस्ट्रक्शनल पढ़ेंगे!

इस डेटा फ़्रेम के लिए फ़ील्ड A एक सरल सक्षम/अक्षम है - यदि अक्षम है, तो डेटा नहीं भेजा जाएगा।

यह 5 हाउसनोड्स तक के लिए दोहराया जाता है जिससे आप अपने घर में 5 वितरित नियंत्रक डिस्प्ले तक समान डेटा भेज सकते हैं।

एकल विषय

प्रत्येक मॉनिटर माप को "पूल/वाटरटेम्प", "पूल/एयरटेम्प" और "पूल/बारोप्रेस" विषयों का उपयोग करके एक अलग एमक्यूटीटी संदेश के रूप में भेजा जाता है। यह आपको आसानी से यह चुनने की अनुमति देता है कि कॉम्पैक्ट विषय के साथ सब कुछ लेने और आप जो उपयोग करना चाहते हैं उसे निकालने के बजाय आपका MQTT सदस्यता लेने वाला मास्टर डिवाइस किस पैरामीटर को सीधे पढ़ना चाहता है।

संक्षिप्त विषय

सभी तीन मापों को एक होम असिटेंट संगत विषय में संयोजित किया जाता है, यदि आपकी सदस्यता लेने वाला MQTT डिवाइस प्रारूप को पसंद करता है: Pool/{"WaterTemp":XX. X, "AirTemp":YY. Y, "BaraPress":ZZZZ. Z} जहां XX। X, YY. Y और ZZZZ. Z मापा गया पानी का तापमान ('C), वायु का तापमान ('C) और बैरोमीटर का दबाव (mB) है।

इसके अलावा इस पृष्ठ पर, आपके पास यह चुनने की क्षमता है कि क्या बारग्राफ एलईडी रात में बंद हो जाती है (अनुशंसित) अनावश्यक बैटरी खपत को बचाने के लिए। यह सौर पैनल के मापा प्रकाश स्तर (एलएल) द्वारा निर्धारित किया जाता है और इसे 0% (अंधेरे) से 100% (उज्ज्वल) के माप द्वारा दर्शाया जाता है। आप प्रकाश सीमा को परिभाषित करते हुए 1 और 99% के बीच एक सीमा निर्धारित कर सकते हैं जिसके तहत एलईडी अक्षम हो जाएगी। 0% बारग्राफ को स्थायी रूप से अक्षम कर देगा और 100% यह सुनिश्चित करेगा कि यह हर समय चालू रहता है।

आप 1 से 60 मिनट की सीमा के बीच डेटा ट्रांसमिशन के बीच का समय अंतराल भी सेट कर सकते हैं। स्पष्ट रूप से अंतराल जितना लंबा होगा, बिजली प्रबंधन उतना ही बेहतर होगा और आपको याद रखना चाहिए कि पूल का तापमान तेजी से बदलने वाला माप नहीं है, जिसका अर्थ है कि 30 और 60 मिनट के बीच का अंतराल ठीक होना चाहिए।

आप देख सकते हैं कि प्रारंभिक निर्माण के बाद पहली बार आपके वायु संवेदक (शॉर्ट लीड) को पानी के तापमान के रूप में प्रदर्शित किया गया है और इसके विपरीत! (सेंसर को अपने हाथ में पकड़कर और/या सेंसर को एक कप गर्म या ठंडे पानी में डालकर परीक्षण किया गया)। यदि ऐसा है तो "DS18B20 पूल और एयर एड्रेस इंडेक्स एड्रेस" डेटा बॉक्स आपको सेंसर के इंडेक्स नंबर (0 या 1) को उलटने की अनुमति देता है - सेंसर एड्रेसिंग से पहले आपको सेटिंग अपलोड करने और डिवाइस को रीबूट करने की आवश्यकता होगी। सही हो।

अंतिम और सबसे महत्वपूर्ण, याद रखें कि किसी भी पृष्ठ में जहां आपने मान बदले हैं, आपको "डिवाइस पर नई सेटिंग्स अपलोड करें" बटन को अवश्य दबाएं अन्यथा मॉनिटर अपनी EEPROM मेमोरी को अपडेट नहीं करेगा!

यदि आप अपने सभी सेटिंग परिवर्तनों से खुश हैं, तो एपी से बाहर निकलने और सामान्य मॉनिटर मोड पर वापस जाने के लिए - एपी मुख्य पृष्ठ पर नीचे का बटन दबाएं। यदि आप इसे नहीं दबाते हैं तो मॉनिटर चालू रहेगा और बैटरी को लगातार खत्म करता रहेगा….

चरण 6: HAS प्रकाश और उपकरण नियंत्रक के साथ पूल मॉनिटर का उपयोग करने के बारे में थोड़ी अधिक जानकारी

पूल मॉनिटर को आपके अपने एमक्यूटीटी आधारित होम ऑटोमेशन सिस्टम (एचएएस) में एकल घटक के रूप में डिजाइन किया गया है। मैंने कई बार उल्लेख किया है कि यह मूल रूप से मेरे पिछले 2 प्रकाशित इंस्ट्रक्शंस (बहुउद्देश्यीय-कक्ष-प्रकाश और उपकरण नियंत्रक और स्मार्ट डेटा- लॉगिंग गीज़र नियंत्रक) का उपयोग करके मेरे अपने एचएएस का सदस्य बनने के लिए डिज़ाइन किया गया था। दोनों डिज़ाइन बहुत समान एकीकृत वेब सर्वर का उपयोग करके कॉन्फ़िगरेशन के लिए एक समान दृष्टिकोण साझा करते हैं, जो पूरे प्लेटफ़ॉर्म पर एक सुसंगत और आरामदायक उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस सुनिश्चित करता है।

इन दोनों अनुदेशों को मूल रूप से स्टैंड अलोन मॉड्यूल के रूप में विकसित किया गया था, लेकिन हाल ही में एक अपग्रेड में, मैंने उपग्रह सेंसर (सेंसरनोड्स के रूप में जाना जाता है) को एक या अधिक नियंत्रकों (हाउसनोड्स के रूप में जाना जाता है) से जोड़ने की अनुमति देने के लिए प्रत्येक में एमक्यूटीटी संचार पेश किया। इस टोडेट का मुख्य उपयोग बहुउद्देश्यीय -रूम-लाइटिंग और उपकरण नियंत्रक में एक अच्छा OLED डिस्प्ले जोड़ना है और किसी भी सक्षम नियंत्रक को अपने स्थानीय OLED डिस्प्ले पर सभी SensorNode डेटा को नियमित रूप से प्रदर्शित करने की अनुमति देना है - ऊपर की पहली तस्वीर है हाउसनोड की तीन स्क्रीन जो स्क्रॉल कर रही हैं और स्वयं से डेटा प्रदर्शित कर रही हैं, एक गीजर नियंत्रक और पूल मॉनिटर इस प्रकार हाउसहोल्ड में किसी भी सुविधाजनक स्थान पर सभी कैप्चर किए गए डेटा के स्थानीयकृत प्रदर्शन की अनुमति देता है।

चूंकि कोई भी SensorNode या HouseNode MQTT के माध्यम से अपने डेटा को पुन: प्रेषित कर सकता है, यह आपके HAS माप बिंदुओं के लिए 8 स्वतंत्र प्रदर्शन बिंदुओं की अनुमति देता है। वैकल्पिक रूप से किसी भी नोड को आपके अपने MQTT सिस्टम में आसानी से एकीकृत किया जा सकता है और पहले से ही एक मित्र ने अपने होम असिस्टेंट HAS में गीजर कंट्रोलर को एकीकृत कर दिया है।

वर्तमान में विकास में अन्य सेंसरनोड्स हैं:

• पीर आंदोलन सेंसर
• इन्फ्रारेड बीम अलार्म सेंसर
• अलार्म सायरन और लैंप कंट्रोल नोड
• अलार्म नियंत्रण कक्ष
• हाथ में रिमोट कंट्रोल
• केवल इकाई प्रदर्शित करें

मेरे अपने घर में सफलतापूर्वक चलने के कुछ महीनों बाद इन इकाइयों को अनुदेशक के रूप में जारी किया जाएगा।

चरण 7: डाउनलोड

निम्नलिखित फाइलें डाउनलोड के लिए उपलब्ध हैं….

1. Arduino IDE संगत स्रोत कोड फ़ाइल (Pool_Temperature_MQTT_1V2.ino)। इस फ़ाइल को डाउनलोड करें और फ़ाइल को अपनी Arduino Sketch निर्देशिका की उप-निर्देशिका में रखें, जिसे "Pool_Temperature_MQTT_1V2.
2. सभी 3D प्रिंटेड आइटम्स (*. STL) के लिए अलग-अलग STL फ़ाइलें एक फ़ाइल Pool_Monitor_Enclosure.txt में संपीड़ित होती हैं। फ़ाइल डाउनलोड करें, फिर फ़ाइल एक्सटेंशन को txt से ज़िप में नाम दें और फिर आवश्यक. STL फ़ाइलें निकालें। मैंने उन्हें Tiertime Upbox+ 3D प्रिंटर का उपयोग करके ABS फिलामेंट का उपयोग करके 20% फ़ाइल पर 0.2 मिमी रिज़ॉल्यूशन पर प्रिंट किया।
3. मैंने इस निर्देश में उपयोग किए गए सभी आंकड़ों को कवर करते हुए jpeg फ़ाइलों (FigsJPEG.txt) का एक सेट भी शामिल किया है, यदि आवश्यक हो तो उन्हें आपके लिए अधिक उपयोगी आकार में अलग से प्रिंट करने की अनुमति दें। फ़ाइल डाउनलोड करें, फिर फ़ाइल एक्सटेंशन को txt से zip में बदलें और फिर आवश्यक jpeg फ़ाइलें निकालें।