ESP32 का उपयोग करके $30 से कम में एक टैंक वॉल्यूम रीडर बनाएँ: 5 चरण (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

इंटरनेट ऑफ थिंग्स ने कई शिल्प ब्रुअर्स और वाइन निर्माताओं के घरों में पूर्व में जटिल डिवाइस एप्लिकेशन लाए हैं। बड़े रिफाइनरियों, जल उपचार संयंत्रों और रासायनिक संयंत्रों में दशकों से स्तरीय सेंसर वाले अनुप्रयोगों का उपयोग किया जाता रहा है। सेंसर की कीमतों में गिरावट के साथ, अब औद्योगिक और DIY दोनों किसी भी टैंक, बैरल या कनस्तर की मात्रा की निगरानी कर सकते हैं।

खुले बाजार में उपलब्ध सेंसर सबसे ज्यादा कुछ भी समझ सकते हैं और उसी के अनुसार वर्गीकृत किए जाते हैं। आर्द्रता मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले सेंसर को आर्द्रता सेंसर कहा जाता है, दबाव को दबाव सेंसर कहा जाता है, दूरी को स्थिति सेंसर कहा जाता है, और इसी तरह। इसी तरह, द्रव स्तर को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले सेंसर को लेवल सेंसर कहा जाता है।

स्तर सेंसर का उपयोग मुक्त बहने वाले पदार्थों के स्तर को मापने के लिए किया जाता है। ऐसे पदार्थों में पानी, तेल, घोल आदि जैसे तरल पदार्थ के साथ-साथ दानेदार/पाउडर के रूप में ठोस (ठोस जो बह सकते हैं) शामिल हैं। गुरुत्वाकर्षण के कारण ये पदार्थ कंटेनर टैंकों में बस जाते हैं और आराम की स्थिति में अपना स्तर बनाए रखते हैं। इस गाइड में आप सीखेंगे कि अपने घर में बने स्तर, तापमान और आर्द्रता सेंसर का निर्माण कैसे करें। आपके लिए नए एकत्र किए गए डेटा को यूबीडॉट्स के माध्यम से उपयोग करने के निर्देश भी शामिल हैं, जो एक एप्लिकेशन सक्षम प्लेटफॉर्म है।

चरण 1: आवश्यकताएँ

• ESP32
• अल्ट्रासोनिक सेंसर - HC-SR04
• DHT11 सेंसर
• प्लास्टिक संरक्षण मामला
• जम्पर तार
• माइक्रो यूएसबी केबल
• Arduino IDE 1.8.2या उच्चतर

• Ubidots खाता - या - STEM लाइसेंस

चरण 2: तारों और आवरण

सेंसर HC-SR04 (अल्ट्रासोनिक सेंसर) 5V लॉजिक के साथ काम करता है। कृपया, ESP32 और अल्ट्रासोनिक सेंसर के बीच, ESP32 और DHT11 सेंसर (तापमान और आर्द्रता सेंसर) के बीच भी सही कनेक्शन बनाने के लिए तालिकाओं और आरेख का पालन करें।

मैंने सेंसर के कार्यों को दिखाने के लिए एक स्केल-आकार के टैंक के साथ एक छोटा प्रोटोटाइप बनाया, लेकिन इसके मामले के साथ एक अंतिम प्रोटोटाइप ऊपर जैसा दिखना चाहिए।

जैसा कि आप देख सकते हैं कि अल्ट्रासोनिक सेंसर टैंक के शीर्ष पर होना चाहिए, इसलिए इसके साथ हम टैंक के ऊपर के हिस्से और पदार्थ के समापन बिंदु के बीच की दूरी को मापने में सक्षम होने जा रहे हैं, फिर तापमान और आर्द्रता रखें पर्यावरण की निगरानी के लिए सेंसर।

चरण 3: अपने कनेक्टेड डिवाइस को प्रोग्राम करने के लिए, Arduino IDE से कनेक्ट करें

ESP32 के साथ शुरुआत करने से पहले, अपने बोर्ड को Arduino IDE के साथ सेटअप करें। यदि आप बोर्ड सेटअप से परिचित नहीं हैं, तो कृपया नीचे दिए गए लेख का संदर्भ लें और जब तक आप बोर्ड को संकलित नहीं कर लेते तब तक चरण-दर-चरण का पालन करें:

ESP32-DevKitC को Ubidots से कनेक्ट करें

एक बार आपका बोर्ड संकलित हो जाने के बाद, सेंसर चलाने के लिए आवश्यक पुस्तकालय स्थापित करें: "पबसब क्लाइंट" और "डीएचटी:"

स्केच/प्रोग्राम पर जाएं -> लाइब्रेरी शामिल करें -> लाइब्रेरी मैनेजर और PubSubClient लाइब्रेरी इंस्टॉल करें। केवल सही पुस्तकालय खोजने के लिए, खोज बार में PubSubClient खोजें।

2. डीएचटी लाइब्रेरी डाउनलोड करने के लिए लाइब्रेरी रिपॉजिटरी में जाएं। पुस्तकालय को डाउनलोड करने के लिए "क्लोन या डाउनलोड" नामक हरे बटन पर क्लिक करें और "डाउनलोड ज़िप" चुनें।

3. अब, Arduino IDE में वापस, Sketch पर क्लिक करें -> लाइब्रेरी शामिल करें ->. ZIP लाइब्रेरी जोड़ें

4. DHT की. ZIP फ़ाइल चुनें और फिर "स्वीकार करें" या "चुनें"

5. Arduino IDE को बंद करें और इसे फिर से खोलें। पुनरारंभ की आवश्यकता है; कृपया इस चरण को न छोड़ें।

अब कोडिंग शुरू करने का समय आ गया है:) नीचे दिए गए कोड को कॉपी करें और Arduino IDE में पेस्ट करें।

कोड खोजने के लिए कृपया निम्न लिंक पर जाएं।

इसके बाद, पैरामीटर निर्दिष्ट करें: वाई-फाई नाम और पासवर्ड, साथ ही आपके अद्वितीय यूबीडॉट्स टोकन। यदि आप नहीं जानते कि अपने यूबीडॉट्स टोकन का पता कैसे लगाएं, तो कृपया नीचे दिए गए इस लेख का संदर्भ लें।

अपना यूबीडॉट्स टोकन कैसे प्राप्त करें

एक बार जब आप अपना कोड पेस्ट कर लेते हैं और उपयुक्त वाईफाई असाइन कर लेते हैं, तो Arduino IDE में सत्यापित करें। सत्यापित करने के लिए, हमारे Arduino IDE के ऊपरी बाएँ कोने में आपको नीचे दिए गए आइकन दिखाई देंगे। किसी भी कोड को सत्यापित करने के लिए चेक मार्क आइकन चुनें। एक बार सत्यापित होने के बाद, आपको Arduino IDE में "संकलन किया गया" संदेश प्राप्त होगा।

इसके बाद, कोड को अपने ESP32 में अपलोड करें। अपलोड करने के लिए चेक मार्क आइकन के पास दायां तीर आइकन चुनें। अपलोड होने के बाद, आपको Arduino IDE में "अपलोडिंग पूर्ण" संदेश प्राप्त होगा।

इसके साथ, आप सेंसर अब यूबीडॉट्स को डेटा भेज सकते हैं!

चरण 4: यूबीडॉट्स में डेटा का प्रबंधन

यदि आपका उपकरण सही ढंग से जुड़ा हुआ है तो आप अपने यूबीडॉट्स एप्लिकेशन में अपने डिवाइस अनुभाग में एक नया उपकरण देखेंगे। डिवाइस का नाम "esp32" होगा, डिवाइस के अंदर भी आप चर दूरी, आर्द्रता और तापमान देखेंगे:

यदि आप अपने डिवाइस और वेरिएबल नामों को अधिक अनुकूल में बदलना चाहते हैं, तो कृपया इस लेख को देखें:

आपको डिवाइस का नाम और चर नाम कैसे समायोजित करें

अगला, टैंक में मुक्त-प्रवाह वाले पदार्थों की मात्रा की गणना करने के लिए, हमें वॉल्यूम मान की गणना करने के लिए एक व्युत्पन्न चर बनाने की आवश्यकता है।

व्युत्पन्न चर हमें डिफ़ॉल्ट चर का उपयोग करके संचालन बनाने देता है, इसलिए इस मामले में हम एक बेलनाकार टैंक की विशेषता के साथ वॉल्यूम सूत्र लागू करने जा रहे हैं जहां:

• पाई = एक वृत्त की परिधि और उसके व्यास का अनुपात (स्थिर)
• r = टैंक की त्रिज्या
• एच = टैंक की ऊंचाई

"Addvariable" पर क्लिक करें और "व्युत्पन्न" चुनें। जैसा कि आप नई विंडो में देख सकते हैं कि आपको फ़ील्ड में सूत्र संलग्न करना होगा।

एक बार जब आप अपने टैंक की विशेषताओं के साथ सूत्र संलग्न कर लेते हैं, तो चर "दूरी" का चयन करें।

आपके फ़ॉर्मूला को दर्ज करने के साथ, आपका वॉल्यूम आपके Ubidots एप्लिकेशन में पढ़ना शुरू कर देगा।

चरण 5: परिणाम

अब आपका सेंसर काम करना शुरू करने के लिए तैयार है! ऊपर आप विभिन्न संस्करणों में स्तर सेंसर के कार्य को देख सकते हैं।

Ubidots विजेट्स और ईवेंट्स के बारे में अधिक जानने के लिए, इन वीडियो ट्यूटोरियल्स को देखें।