ESP8266 के साथ अल्ट्रा-लो पावर बेसमेंट फ्लडिंग अलार्म: 3 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

नमस्कार, मेरे पहले निर्देश में आपका स्वागत है।

मेरे घर का तहखाना हर कुछ वर्षों में विभिन्न कारणों से भर जाता है जैसे कि भारी गर्मी की आंधी, उच्च भूजल या यहां तक कि एक पाइप फटना। हालाँकि यह एक अच्छी जगह नहीं है, लेकिन मेरा सेंट्रल-हीटिंग बॉयलर वहाँ नीचे स्थित है और पानी इसके इलेक्ट्रॉनिक भागों को नुकसान पहुँचा सकता है, इसलिए मुझे जल्द से जल्द पानी को पंप करने की आवश्यकता है। भारी गर्मी के तूफान के बाद स्थिति की जांच करना मुश्किल और असुविधाजनक है, इसलिए मैंने एक ईएसपी 8266 आधारित अलार्म बनाने का फैसला किया जो बाढ़ के मामले में मुझे एक ई-मेल भेजता है। (जब बाढ़ उच्च भूजल के कारण होती है तो जल स्तर आमतौर पर 10 सेंटीमीटर से कम होता है जो हीटर के लिए हानिकारक नहीं होता है और इसे पंप करने की अनुशंसा नहीं की जाती है क्योंकि यह वैसे भी वापस आ जाएगा और जितना अधिक आप पंप करेंगे, उतना अधिक भूजल आएगा अगली बार। लेकिन स्थिति के बारे में जानना अच्छा है।)

इस एप्लिकेशन में डिवाइस वर्षों तक "नींद" में हो सकता है, और यदि सब कुछ योजना के अनुसार काम करता है, तो केवल कुछ सेकंड के लिए काम करता है। गहरी नींद का उपयोग करना व्यावहारिक नहीं है क्योंकि अगर हम बहुत लंबे समय तक सोना चाहते हैं तो यह बहुत अधिक करंट खींचता है और ESP8266 अधिकतम 71 मिनट ही सो सकता है।

मैंने ईएसपी की शक्ति पर स्विच करने के लिए एक फ्लोट स्विच का उपयोग करने का निर्णय लिया। इस समाधान के साथ जब स्विच खुला होता है तो ईएसपी संचालित नहीं होता है, इसलिए बिजली की खपत केवल बैटरियों का स्व-निर्वहन है, जो सिस्टम को वर्षों तक अलार्म के लिए तैयार रखता है।

जब जल स्तर फ्लोट स्विच तक पहुंच जाता है, तो ईएसपी सामान्य रूप से शुरू होता है, मेरे वाईफाई नेटवर्क से जुड़ता है, मुझे एक ई-मेल भेजता है और ईएसपी के साथ हमेशा के लिए सो जाता है। डीपस्लीप (0) जब तक बिजली बंद और फिर से चालू नहीं हो जाती। यदि यह वाईफाई से कनेक्ट नहीं हो सकता है या ई-मेल नहीं भेज सकता है, तो यह 20 मिनट के लिए सो जाता है, और सफलता तक फिर से प्रयास करता है।

यह विचार इस वीडियो में एंड्रियास स्पाइस द्वारा वर्णित समाधान के समान है। लेकिन बाढ़ और फ्लोट स्विच की प्रकृति के कारण, हमें ईएसपी को तब तक चालू रखने के लिए एमओएसएफईटी जोड़ने की आवश्यकता नहीं है जब तक कि यह अपना कार्य पूरा न कर ले, क्योंकि पानी का स्तर ट्रिगर स्तर से अधिक होने पर फ्लोट स्विच बंद हो जाएगा।.

चरण 1: योजनाबद्ध:

पार्ट्स

• D1: BAT46 Schottky-डायोड डीप-स्लीप वेकअप के लिए। मुझे D0 और RST के बीच प्रतिरोधों की तुलना में Schottky डायोड के साथ बेहतर अनुभव हैं।
• फ्लोट स्विच: ईबे से सरल $ 1.2 रीड ट्यूब और चुंबक आधारित फ्लोट स्विच। उच्च और निम्न द्रव स्तर स्विचिंग के बीच बदलने के लिए चुंबक के साथ अंगूठी को उलट दिया जा सकता है। ईबे लिंक
• बैटरी धारक: 2x AAA 1.5V बैटरी के लिए
• P1: 2x 2P 5.08mm (200mil) बैटरी और फ्लोट स्विच से तारों को जोड़ने के लिए स्क्रू टर्मिनल।
• C1: रेडियो चालू होने पर ESP की स्थिरता बढ़ाने के लिए 1000uF 10V कैपेसिटर। कृपया ध्यान दें, यदि ईएसपी गहरी नींद में है, तो संधारित्र में संग्रहीत ऊर्जा इसे 3-4 मिनट के लिए बिजली देने के लिए पर्याप्त है। उस अवधि में, फ्लोट स्विच का संचालन ईएसपी को पुनरारंभ नहीं कर सकता क्योंकि संधारित्र इसे गहरी नींद में चालू रखता है। यह केवल परीक्षण के दौरान दिलचस्प है।
• U1: LOLIN / Wemos D1 Mini Pro ESP8266 माइक्रोकंट्रोलर। यह बाहरी एंटीना कनेक्टर वाला प्रो संस्करण है, जो बेसमेंट में रखे जाने पर उपयोगी हो सकता है। कृपया ध्यान दें, आपको डिफ़ॉल्ट अंतर्निर्मित सिरेमिक एंटीना के बजाय बाहरी एंटीना का चयन करने के लिए 0 ओम एसएमडी "प्रतिरोधक" को फिर से मिलाप करना चाहिए। मैं आधिकारिक LOLIN AliExpress स्टोर से LOLIN माइक्रोकंट्रोलर खरीदने की सलाह देता हूं क्योंकि वहां बहुत सारे नकली या पुराने संस्करण Wemos / LOLIN बोर्ड हैं।
• परफ़बोर्ड: एक 50 मिमी * 50 मिमी प्रोटो बोर्ड सभी भागों को फिट करने के लिए पर्याप्त होगा। पीसीबी बनाने के लिए सर्किट बहुत सरल है।:)

कृपया ध्यान दें, बैटरी 3.3V इनपुट से जुड़ी है। हालाँकि D1 मिनी में USB / LiPo ऑपरेशन के लिए एक अंतर्निहित LDO है, लेकिन हमें इसकी आवश्यकता नहीं है जब यह 2xAAA क्षारीय बैटरी के 3V से संचालित हो। इस कनेक्शन के साथ मेरा D1 मिनी केवल 1.8V आपूर्ति वोल्टेज के साथ ही अपने कार्य को पूरा करने में सक्षम था।

चरण 2: कोड

कार्यक्रम अच्छा या सरल हो सकता है, लेकिन इसके हिस्से मेरी अन्य परियोजनाओं में अच्छी तरह से सिद्ध हैं।

स्केच निम्नलिखित पुस्तकालयों का उपयोग करता है:

ESP8266WiFi.h: ESP8266 बोर्डों के लिए डिफ़ॉल्ट।

Gsender.h: बोरिया से जीमेल प्रेषक पुस्तकालय, यहां से डाउनलोड किया जा सकता है।

कार्यक्रम प्रवाह काफी सरल है।

• ईएसपी शुरू होता है।
• यह जांचने के लिए आरटीसी मेमोरी पढ़ता है कि यह पहली शुरुआत है या नहीं
• चतुर वाईफाई () फ़ंक्शन का उपयोग करके वाईफाई से जुड़ता है। यह राउटर मैक एड्रेस (BSSID) का उपयोग करके वाईफाई से जुड़ता है और तेज कनेक्शन के लिए चैनल नंबर, 100 असफल प्रयासों के बाद बिना फिर से प्रयास करता है और 600 प्रयासों के बाद सो जाता है। यह फ़ंक्शन OppoverBakke के वाईफाई बिजली की खपत सेवर स्केच से लिया गया था, लेकिन इस एप्लिकेशन में कनेक्शन डेटा को RTC भाग में सहेजे बिना।
• ADC_MODE (ADC_VCC) / ESP.getVcc () सुविधाओं में निर्मित ESP के साथ बैटरी वोल्टेज की जाँच करता है। इसके लिए बाहरी वोल्टेज विभक्त या A0 के लिए किसी वायरिंग की आवश्यकता नहीं होती है। 3.3V के तहत वोल्टेज के लिए बिल्कुल सही, जो कि हमारा मामला है।

• Gsender.h के साथ एक अलर्ट ई-मेल भेजता है। मैंने बैटरी वोल्टेज की रिपोर्ट करने के लिए विषय और संदेश स्ट्रिंग में चर और कस्टम टेक्स्ट जोड़ा, बैटरी बदलने के बारे में पहली बार पता लगाने और सलाह के बाद से समय बीत गया। कृपया प्राप्तकर्ता का ई-मेल पता बदलना न भूलें।

  • सोता

    • सफल होने पर, यह "हमेशा के लिए" ESP.deepSleep(0) के साथ सोता है; भौतिक रूप से यह तब तक स्लीप मोड में रहेगा जब तक कि जल स्तर अधिक न हो जाए। यह तकनीकी रूप से कुछ घंटे या अधिकतम कुछ दिन है, जो कुछ यूए स्लीप करंट के साथ बैटरी को खत्म नहीं करेगा। जब पानी खत्म हो जाएगा तो फ्लोट स्विच खुल जाएगा और ईएसपी पूरी तरह से बंद हो जाएगा, और वर्तमान खपत 0 होगी।
    • असफल होने पर, वह 20 मिनट के लिए सो जाता है, फिर पुनः प्रयास करता है। गर्मी की आंधी में एसी की बिजली गुल हो सकती है। यह पुनरारंभ की गणना करता है और इसे आरटीसी मेमोरी में संग्रहीत करता है। इस जानकारी का उपयोग पहले अलार्म प्रयास के बाद से बीत चुके समय की रिपोर्ट करने के लिए किया जाता है। (कृपया ध्यान दें, यूएसबी पावर और सीरियल मॉनिटर के साथ इसका परीक्षण करते समय, आरटीसी चक्र गणना मान को डाउनलोड के बीच भी रख सकता है।)

चरण 3: विधानसभा और स्थापना

ब्रेडबोर्ड पर कोड का परीक्षण करने के बाद, मैंने इसे परफ़ॉर्मर के एक छोटे से टुकड़े में मिला दिया।

मैंने 5.08 मिमी पिच 2 पोल स्क्रू टर्मिनलों के 2 टुकड़े एक साथ सिले, ईएसपी के लिए एक महिला हेडर, एक कैपेसिटर और कुछ जंपर्स का उपयोग किया।

कृपया ध्यान दें, सिरेमिक एंटीना के बगल में "0" नंबर वाले एसएमडी रोकनेवाला को बाहरी एंटीना का चयन करने के लिए इसके बगल में खाली पैड में फिर से मिलाया जाना चाहिए।

फिर मैंने पूरी चीज़ को एक छोटे IP55 इलेक्ट्रिकल जंक्शन बॉक्स में डाल दिया। फ्लोट स्विच से तार एक केबल ग्रंथि से जुड़े होते हैं।

बॉक्स को एक सुरक्षित ऊंचाई पर रखा गया है, जहां पानी (उम्मीद है) कभी नहीं पहुंच सकता है, इसलिए मैंने फ्लोट स्विच को जोड़ने के लिए अपेक्षाकृत मोटे, 1 मिमी ^ 2 (17AWG) तांबे के तार की एक जोड़ी का उपयोग किया। इस सेटअप के साथ, ईएसपी 1.8V इनपुट वोल्टेज के साथ भी संदेश शुरू और भेज सकता है।

स्थापना के बाद, यह मूक प्रहरी पहरे पर है, लेकिन मुझे आशा है कि इसे जल्द ही अलार्म नहीं भेजना पड़ेगा …