Ultrasonik Sensör ve Ev Asistanı ile Su Seviyesi Sensörü Oluşturun

Bir üst su tankındaki seviyeyi izlemek için kullanılabilecek birkaç su seviyesi göstergesi ve cihazı olmasına rağmen, bu cihazlar genellikle yüksek fiyatlara ve sınırlı işlevselliğe sahiptir. Ayrıca, çalışması için daldırma elektrotlarına veya suya bir anahtara ihtiyaç duyarlar; bu, suyu kirletebilir ve zamanla paslanabilir.

Peki ya deponuzda kalan suyu doğrudan akıllı telefonunuza bildiren kablosuz ve temassız Wi-Fi tabanlı bir su seviyesi sensörü oluşturabilseydiniz? Bu Kendin Yap kılavuzunda, bir NodeMCU kartı ve bir ultrasonik cihaz kullanarak böyle bir su seviyesi göstergesi oluşturacağız. su deposu kapağının üst kısmında bulunan ve verileri Ana Sayfa üzerinden akıllı telefonunuza bildiren sensör Asistan.

O nasıl çalışır?

Ultrasonik su seviye sensörü, belirli bir frekansta (ultrasonik dalgalar olarak da bilinir) ses dalgaları göndererek ve hedeflenen nesneden yansıyan dalgayı alarak çalışır. Sensör, ses dalgasının veya ultrasonik dalganın seyahat etmesi ve yansıtması için geçen süreye bağlı olarak sensör ile nesne arasındaki mesafeyi hesaplar ve raporlar.

Ultrasonik sensör, varsayılan olarak mesafe değerini santimetre (cm) olarak bildirir. Tank derinliği ile birlikte, ultrasonik sensör tarafından bildirilen bu değer, tank derinliğini bulmak için kullanılabilir. Tank su seviyesi ile ultrasonik arasındaki mesafeyi hesaplayarak tankta kalan su sensör.

İhtiyacınız Olan Şeyler

Bu akıllı su seviyesi sensörünü oluşturmak için aşağıdakilere ihtiyacınız var:

• NodeMCU, D1 Mini, ESP01 vb. gibi ESP8266 tabanlı bir MCU.
• Bir SR04 ultrasonik sensör
• Atlama telleri

Bu proje için, nem nedeniyle sensör hasarını önlemek için JSN-SR04 su geçirmez ultrasonik sensör kullanmanız önerilir.

Akıllı Su Seviyesi Sensörü Oluşturma Adımları

Akıllı Wi-Fi tabanlı temassız ultrasonik su seviye sensörü oluşturmak için aşağıdaki adımları takip edebilirsiniz. su tüketimini izlemek ve kontrol etmek için merdivenlerden veya su deposundan çıkmaktan kendinizi kurtarmak için manuel olarak. Bu sensörü ayrıca bir tuz tankı seviyesini izlemek için de kullanabilirsiniz.

1. Adım: Ev Asistanını Kurun ve Ayarlayın

Ev Asistanı (HA) tercih edilir, ancak akıllı bir Wi-Fi tabanlı su seviyesi sensörü veya denetleyicisi oluşturmak için gerekli değildir. Ancak bildirim almak, günlük/haftalık/aylık tüketimi takip etmek veya tank seviyesine göre otomasyon eklemek istiyorsanız Home Assistant'ı kurmanız gerekir.

için önceki rehberimizi takip edebilirsiniz. Raspberry Pi'ye Home Assistant'ı yükleyin veya eski bir dizüstü bilgisayar. Home Assistant'ı kurmak veya kurmak istemiyorsanız, Tasmota aygıt yazılımını yükleyebilir ve su seviyesini kontrol etmek için kullanabilirsiniz. Home Assistant kadar sezgisel olmasa da, işi yapar ve bir web sayfası aracılığıyla ham değeri bildirir.

Adım 2: Tank Derinliğini Ölçün

Tank derinliğini ölçmeniz gerekir. Bunu, bir ölçüm bandı kullanarak tankın yüksekliğini dışarıdan veya içeriden ölçerek yapabilirsiniz.

Ölçümü yaptıktan sonra ultrasonik sensörün takılacağı tank kapağı ile su tankının ağzı arasındaki mesafeyi ölçün. Bu, toplam derinlikten çıkarmanız gereken mesafedir.

Örneğin, tank yüksekliği 120cm ve kapaktaki sensör ile suyun ağzı arasındaki mesafe 10cm ise derinlik 120 - 10 = 110cm.

Adım 2: Bellenimi Derleyin

Bellenimi derlemek için Home Assistant'ı açın ve ESPHome Henüz yapmadıysanız eklenti. Ardından şu adımları izleyin:

1. Tıkla +Yeni Cihaz buton ve ardından tıklayın Devam et.
2. gibi üretici yazılımı dosyası için bir ad girin. su seviyesi sensörü, ve tıklayın Sonraki.
3. NodeMCU, ESP32 veya D1 Mini gibi sahip olduğunuz MCU'yu seçin ve Sonraki. sonra tıklayın Atlamak.

şimdi bul su seviyesi sensörü proje ve tıklayın Düzenlemek. Bu açılır su seviyesi sensörü.yamldosya. Dosyada, kopyalayıp yapıştırın bu YAML kodu. Kodda aşağıdakileri düzenleyin:

• Wi-Fi SSID'nizi ve şifrenizi girin.
• Aşağıdaki formüllerdeki değerleri düzenleyin filtreler sensör ve su ağzı arasındaki mesafe ve dolu tank yüksekliği ile.
• Tıklamak Kayıt etmek.
• NodeMCU, ESP32 veya D1 mini'nizi bir mikro USB kablosu kullanarak PC'nize bağlayın ve ardından Düzenlemek.
• Seç Bu bilgisayara takın seçenek. Bu, YAML kodunu derlemeye başlayacak ve bir ürün yazılımı dosyası (waterlevelsensor.bin) oluşturacaktır. Bu biraz zaman alabilir.
• Firmware derlendikten sonra, tıklayın. Projeyi İndir indirmek için su seviyesi sensörü.bin dosya.

3. Adım: Firmware'i NodeMCU'da Flashlayın

waterlevelsensor.bin bellenimini flaş etmek için aşağıdakileri indirebilirsiniz: ESPHome-Flaşör aracını kullanın veya ESPHome web'i kullanın. Adımlar aşağıdaki gibidir:

Firmware'i indirdikten sonra, tıklayın. ESPHome Web'i açın.

Tıklamak Bağlamak ve ardından NodeMCU, D1 Mini veya ESP32'nizin bağlı olduğu USB seri COM bağlantı noktasını seçin.

Tıklamak Düzenlemek. Tıklamak Dosya seçin, şuraya göz atın su seviyesi sensörü.bin bellenim dosyasına tıklayın ve Düzenlemek. Ürün yazılımı yanıp söndüğünde, USB kablosunu çıkarın.

Adım 4: Ultrasonik Sensörü NodeMCU ile bağlayın

SR04 ultrasonik sensörü MCU kartına bağlamak için aşağıdaki şemaya bakın.

DüğümMCU/ESP32/D1 Mini	SR04 Ultrasonik Sensör
3V3	Vcc
D5	tetik
D6	Eko
GND	GND

Su geçirmez JSN SR04 M-2 ultrasonik modül kullanıyorsanız, pimleri şemada gösterildiği gibi bağlayın.

DüğümMCU/ESP32/D1 Mini	JSN-SR04 Ultrasonik Sensör
şarap	5V
D5	tetik
D6	Eko
GND	GND

Ultrasonik sensör MCU'ya bağlandıktan sonra USB kablosunu yeniden bağlayın. Cihaz, koda girdiğiniz ayrıntılara göre Wi-Fi ağına otomatik olarak bağlanacak ve şu şekilde gösterilecektir: İnternet üzerinden içinde ESPHome Kontrol Paneli.

Tıklamak Kütükler altında su seviyesi sensörü. Bu, sensör tarafından alınan günlükleri ve verileri gösterecektir.

Günlükler, ekran görüntüsünde gösterildiği gibi bilgileri gösteriyorsa, Home Assistant'ta sensörü yapılandırabilirsiniz.

"Mesafe ölçümü zaman aşımına uğradı" mesajını görürseniz aşağıdakileri yapın:

• Ultrasonik sensör pinlerini MCU'ya doğru şekilde bağlayıp bağlamadığınızı kontrol edin.
• JSN SR04 M-2 modülü 20-400cm ölçebilir. Bu nedenle, nesneyi en az 20 cm uzakta tutun. Ayrıca kodda buna göre değişiklikler yapmanız gerekir.
• Kullandığımız ultrasonik sensör 400 cm'den sonraki mesafeyi ölçemeyebilir. Tankınız 400 cm'den daha derinse (olağandışı), bu sizin için çalışmayabilir.

Adım 5: Ev Asistanına Akıllı Su Seviyesi Sensörü ekleyin

Ultrasonik su seviye sensörünü izleme amacıyla Home Assistant'a eklemek için şu adımları izleyin:

1. Ev Asistanı'nda şuraya gidin: Yapılandırma > Cihazlar ve Hizmetler.
2. bu su seviyesi sensörü otomatik olarak keşfedilmeli ve listelenmelidir. Değilse, tıklayın Entegrasyon Ekle.
3. Ara ve seç ESPHome.
4. IP adresini girin su seviyesi sensörü. Bunu günlüklerden veya Wi-Fi yönlendiricinizden bulabilirsiniz. IP adresini girdikten sonra tıklayın. Göndermek.
5. Bir alan seçin ve tıklayın Bitiş.
6. Sensör, ESPHome altında listelenecektir. Tıklamak su seviyesi sensörü ve varlığı seçin.
7. Tıklamak Lovelace'a ekle.
8. Bir oda seçin ve tıklayın Sonraki.
9. Bu ekleyecektir su seviyesi sensörü kontrol paneline.

Aşağıdakileri kod düzenleyiciye ekleyerek varsayılan kartı daha da özelleştirebilirsiniz:

tip: ölçü
isim: Su Seviye Sensörü
birim: '%'
varlık: sensor.waterlevelsensor
 yeşil: 0
 sarı: 45
 kırmızı: 85

Adım 6: Sensörü Su Deponuzun Kapağına Takın

Artık sensörü su tankınıza takabilirsiniz. Proje için su geçirmez olmayan SR04 sensörünü kullandık. Su geçirmez hale getirmek için şeffaf bir kılıf ve tahtadaki elektrik bileşenlerini yalıtmak için yeterli oje kullandık.

İki küçük delik açtık ve SR04 modülünü kapağa bağlı tutmak için metal bir tel kullandık. Ultrasonik sensöre bağlı teller için daha büyük bir delik açıldı. Tank çatıda yer aldığından ve buradaki sıcaklık 40-45°C'ye yükselebildiğinden, ultrasonik sensörü NodeMCU ile arayüzlemek için uzun 4 damarlı bir kablo kullandık.

Her ikisini de tek bir durumda tutabilir ve NodeMCU'ya güç sağlayabilirsiniz. Ayrıca NodeMCU'yu veya sensörü kurarken Wi-Fi sinyal gücünün iyi olduğundan emin olun. adresindeki kılavuzumuzu okuyun Wi-Fi aralığını genişletmek için Wi-Fi sinyalinizi nasıl artırabilirsiniz.

Depoyu Dolu Tutmak için Su Pompasını Kontrol Edin

Akıllı su seviyesi sensörünü Home Assistant ile entegre ederek, tank seviyesi düşük veya dolduğunda akıllı telefonunuzda veya Alexa/Google Assistant aracılığıyla uyarı almak için otomasyon ekleyebilirsiniz. Benzer şekilde, su pompasını deponun suyu azaldığında açıp, depo seviyesi %90-100 gibi belirli bir seviyeye ulaştığında otomatik olarak kapatmak için otomasyon ekleyebilirsin.

Ayrıca, tank su sıcaklığını kontrol etmek ve izlemek için akıllı su seviye sensörünüze DS18B20 gibi su geçirmez bir sıcaklık sensörü probu ekleyebilirsiniz.

ESP8266 Kullanarak Kendin Yap Ev Enerji Monitörü Nasıl Yapılır?

Sonrakini Oku

Yazar hakkında