Μετρητής στάθμης νερού σε πραγματικό χρόνο: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Αυτές οι οδηγίες περιγράφουν τον τρόπο κατασκευής ενός μετρητή στάθμης νερού χαμηλού κόστους σε πραγματικό χρόνο για χρήση σε σκαμμένα πηγάδια. Ο μετρητής στάθμης νερού έχει σχεδιαστεί για να κρέμεται μέσα σε ένα σκαμμένο πηγάδι, να μετρά τη στάθμη του νερού μία φορά την ημέρα και να στέλνει τα δεδομένα μέσω WiFi ή κυψελοειδούς σύνδεσης σε μια ιστοσελίδα για άμεση προβολή και λήψη. Το κόστος για τα μέρη για την κατασκευή του μετρητή είναι περίπου $ 200 για την έκδοση WiFi και Can $ 300 για την έκδοση κινητής τηλεφωνίας. Ο μετρητής φαίνεται στο σχήμα 1. Μια πλήρης αναφορά με οδηγίες κατασκευής, λίστα εξαρτημάτων, συμβουλές για την κατασκευή και τη λειτουργία του μετρητή και τον τρόπο εγκατάστασης του μετρητή σε πηγάδι νερού παρέχεται στο συνημμένο αρχείο (Οδηγίες μετρητή στάθμης νερού. Pdf) Το Οι μετρητές στάθμης νερού έχουν χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη ενός περιφερειακού, ρηχού δικτύου παρακολούθησης υδροφορέων σε πραγματικό χρόνο στη Νέα Σκωτία, Καναδάς: https://fletcher.novascotia.ca/DNRViewer/index.htm… Οδηγίες για την κατασκευή ενός παρόμοιου μετρητή που μετρά το νερό θερμοκρασία, αγωγιμότητα και επίπεδα νερού είναι διαθέσιμα εδώ:

Ο μετρητής στάθμης νερού χρησιμοποιεί έναν υπερηχητικό αισθητήρα για να μετρήσει το βάθος στο νερό στο πηγάδι. Ο αισθητήρας είναι προσαρτημένος σε μια συσκευή Internet-of-Things (IoT) που συνδέεται σε ένα WiFi ή κυψελοειδές δίκτυο και στέλνει τα δεδομένα της στάθμης του νερού σε μια υπηρεσία ιστού που πρόκειται να γραφεί. Η υπηρεσία ιστού που χρησιμοποιείται σε αυτό το έργο είναι η ThingSpeak.com, η οποία είναι δωρεάν για μη εμπορικά μικρά έργα (λιγότερα από 8, 200 μηνύματα/ημέρα). Για να λειτουργήσει η έκδοση WiFi του μετρητή, πρέπει να βρίσκεται κοντά σε δίκτυο WiFi. Τα οικιακά πηγάδια νερού πληρούν συχνά αυτήν την προϋπόθεση επειδή βρίσκονται κοντά σε ένα σπίτι με WiFi. Ο μετρητής δεν περιλαμβάνει καταγραφικό δεδομένων, αλλά στέλνει τα δεδομένα στάθμης του νερού στο ThingSpeak όπου είναι αποθηκευμένα στο σύννεφο. Επομένως, εάν υπάρχει πρόβλημα μετάδοσης δεδομένων (π.χ. κατά τη διακοπή του Διαδικτύου) τα δεδομένα της στάθμης του νερού για εκείνη την ημέρα δεν μεταδίδονται και χάνονται οριστικά.

Ο μετρητής σχεδιάστηκε και δοκιμάστηκε για μεγάλης διαμέτρου (0,9 m εσωτερικής διαμέτρου) φρεάτια με μικρά βάθη νερού (λιγότερο από 10 m κάτω από την επιφάνεια του εδάφους). Ωστόσο, θα μπορούσε δυνητικά να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση της στάθμης του νερού σε άλλες καταστάσεις, όπως πηγάδια περιβαλλοντικής παρακολούθησης, γεωτρήσεις και επιφανειακά υδάτινα σώματα.

Ο σχεδιασμός του μετρητή που παρουσιάζεται εδώ τροποποιήθηκε μετά από έναν μετρητή που έγινε για τη μέτρηση της στάθμης του νερού σε μια οικιακή δεξαμενή νερού και την αναφορά της στάθμης του νερού μέσω Twitter, που δημοσιεύτηκε από τον Tim Ousley το 2015: https://www.instructables.com/id/Wi -Fi-Twitter-Wa…. Οι κύριες διαφορές μεταξύ του αρχικού σχεδιασμού και του σχεδίου που παρουσιάζεται εδώ είναι η δυνατότητα λειτουργίας του μετρητή σε μπαταρίες ΑΑ αντί για ενσύρματο τροφοδοτικό, η δυνατότητα προβολής των δεδομένων σε γραφήματα χρονικών σειρών αντί για μήνυμα στο Twitter και η χρήση ενός αισθητήρα υπερήχων που έχει σχεδιαστεί ειδικά για τη μέτρηση της στάθμης του νερού.

Παρακάτω δίνονται οδηγίες βήμα προς βήμα για την κατασκευή του μετρητή στάθμης νερού. Συνιστάται ο κατασκευαστής να διαβάσει όλα τα βήματα κατασκευής πριν ξεκινήσει η διαδικασία κατασκευής του μετρητή. Η συσκευή IoT που χρησιμοποιείται σε αυτό το έργο είναι Parton Photon και επομένως στις ακόλουθες ενότητες οι όροι "συσκευή IoT" και "Photon" χρησιμοποιούνται εναλλακτικά.

Προμήθειες

Ηλεκτρονικά μέρη:

Αισθητήρας - MaxBotix MB7389 (εμβέλεια 5μ)

Συσκευή IoT - Photon σωματιδίων με κεφαλίδες

Κεραία (εσωτερική κεραία εγκατεστημένη μέσα στη θήκη του μετρητή) - βύσμα 2,4 GHz, 6dBi, IPEX ή u. FL, μήκους 170 mm

Μπαταρία - 4 Χ AA

Σύρμα - καλώδιο βραχυκυκλωτήρα με συνδετήρες ώθησης (μήκος 300 mm)

Μπαταρίες - 4 Χ AA

Υδραυλικά και ανταλλακτικά υλικού:

Σωλήνας - ABS, διάμετρος 50 mm (2 ίντσες), μήκος 125 mm

Πάνω καπάκι, ABS, 50 mm (2 ίντσες), με σπείρωμα με παρέμβυσμα για να κάνει μια στεγανή σφράγιση

Κάτω καπάκι, PVC, 50 mm (2 ίντσες) με θηλυκό σπείρωμα NPT ¾ ίντσας για να ταιριάζει στον αισθητήρα

2 Συζεύκτες σωλήνων, ABS, 50 mm (2 ίντσες) για σύνδεση του άνω και του κάτω καλύμματος με τον σωλήνα ABS

Βίδα ματιών και 2 παξιμάδια, από ανοξείδωτο ατσάλι (1/4 ίντσα) για να κάνετε κρεμάστρα στο πάνω καπάκι

Άλλα υλικά: ηλεκτρική ταινία, ταινία τεφλόν, συγκόλληση, σιλικόνη, κόλλα για τη συναρμολόγηση της θήκης

Βήμα 1: Συναρμολογήστε τη θήκη του μετρητή

Συναρμολογήστε τη θήκη του μετρητή όπως φαίνεται στα σχήματα 1 και 2 παραπάνω. Το συνολικό μήκος του συναρμολογημένου μετρητή, από άκρη σε άκρη συμπεριλαμβανομένου του αισθητήρα και του κοχλία ματιού, είναι περίπου 320 mm. Ο σωλήνας ABS διαμέτρου 50 mm που χρησιμοποιείται για την κατασκευή της θήκης του μετρητή πρέπει να κοπεί σε μήκος περίπου 125 mm. Αυτό επιτρέπει επαρκή χώρο μέσα στη θήκη για να στεγάσει τη συσκευή IoT, τη μπαταρία και μια εσωτερική κεραία μήκους 170 mm.

Σφραγίστε όλες τις αρθρώσεις με σιλικόνη ή κόλλα ABS για να κάνετε τη θήκη στεγανή. Αυτό είναι πολύ σημαντικό, διαφορετικά η υγρασία μπορεί να μπει μέσα στη θήκη και να καταστρέψει τα εσωτερικά εξαρτήματα. Μια μικρή συσκευασία ξηραντικού μπορεί να τοποθετηθεί μέσα στη θήκη για να απορροφήσει την υγρασία.

Τοποθετήστε ένα μπουλόνι ματιού στο επάνω καπάκι ανοίγοντας μια τρύπα και εισάγοντας το μπουλόνι και το παξιμάδι. Ένα παξιμάδι πρέπει να χρησιμοποιείται τόσο στο εσωτερικό όσο και στο εξωτερικό της θήκης για να στερεώσει το μπουλόνι του ματιού. Πυρίτιο στο εσωτερικό του πώματος στην οπή του μπουλονιού για να γίνει στεγανό.

Βήμα 2: Συνδέστε καλώδια στον αισθητήρα

Τρία καλώδια (βλέπε σχήμα 3α) πρέπει να κολληθούν στον αισθητήρα για να συνδεθεί με το Photon (δηλαδή οι ακίδες αισθητήρα GND, V+και Pin 2). Η συγκόλληση των καλωδίων στον αισθητήρα μπορεί να είναι δύσκολη επειδή οι οπές σύνδεσης στον αισθητήρα είναι μικρές και κοντά μεταξύ τους. Είναι πολύ σημαντικό τα καλώδια να συγκολλούνται σωστά στον αισθητήρα, ώστε να υπάρχει καλή, ισχυρή φυσική και ηλεκτρική σύνδεση και να μην υπάρχουν τόξα συγκόλλησης μεταξύ γειτονικών καλωδίων. Ο καλός φωτισμός και ένας μεγεθυντικός φακός βοηθούν στη διαδικασία συγκόλλησης. Για όσους δεν έχουν προηγούμενη εμπειρία συγκόλλησης, συνιστάται κάποια πρακτική συγκόλληση πριν από τη συγκόλληση των καλωδίων στον αισθητήρα. Ένα διαδικτυακό σεμινάριο για τον τρόπο συγκόλλησης είναι διαθέσιμο από την SparkFun Electronics (https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder…).

Αφού τα σύρματα συγκολληθούν στον αισθητήρα, τυχόν περίσσεια γυμνού σύρματος που βγαίνει από τον αισθητήρα μπορεί να κοπεί με κοπτικά σύρματος σε μήκος περίπου 2 mm. Συνιστάται οι αρμοί συγκόλλησης να καλύπτονται με ένα παχύ σφαιρίδιο πυριτίου. Αυτό δίνει στις συνδέσεις περισσότερη αντοχή και μειώνει την πιθανότητα διάβρωσης και ηλεκτρικών προβλημάτων στις συνδέσεις των αισθητήρων εάν εισέλθει υγρασία στη θήκη του μετρητή. Η ηλεκτρική ταινία μπορεί επίσης να τυλιχτεί γύρω από τα τρία σύρματα στη σύνδεση του αισθητήρα για να παρέχει πρόσθετη προστασία και ανακούφιση από την καταπόνηση, μειώνοντας την πιθανότητα να σπάσουν τα καλώδια στις αρθρώσεις συγκόλλησης.

Τα καλώδια αισθητήρων μπορούν να έχουν συνδετήρες τύπου push (σε σχήμα 3β) στο ένα άκρο για να προσαρτηθούν στο Photon. Η χρήση συνδετήρων ώθησης διευκολύνει τη συναρμολόγηση και την αποσυναρμολόγηση του μετρητή. Τα καλώδια των αισθητήρων πρέπει να έχουν μήκος τουλάχιστον 270 mm, ώστε να μπορούν να επεκτείνουν όλο το μήκος της θήκης του μετρητή. Αυτό το μήκος θα επιτρέψει στο Photon να συνδεθεί από το πάνω άκρο της θήκης με τον αισθητήρα στη θέση του στο κάτω άκρο της θήκης. Σημειώστε ότι αυτό το συνιστώμενο μήκος σύρματος προϋποθέτει ότι ο σωλήνας ABS που χρησιμοποιείται για την κατασκευή της θήκης του μετρητή κόβεται σε μήκος 125 mm. Επιβεβαιώστε εκ των προτέρων το κόψιμο και τη συγκόλληση των καλωδίων στον αισθητήρα ότι ένα μήκος καλωδίου 270 mm είναι αρκετό για να επεκταθεί πέρα από την κορυφή της θήκης του μετρητή, έτσι ώστε το Photon να μπορεί να συνδεθεί μετά τη συναρμολόγηση της θήκης και τη σύνδεση του αισθητήρα η υπόθεση.

Ο αισθητήρας μπορεί τώρα να συνδεθεί στη θήκη του μετρητή. Θα πρέπει να βιδωθεί σφιχτά στο κάτω καπάκι, χρησιμοποιώντας ταινία τεφλόν για να εξασφαλίσετε μια στεγανή σφράγιση.

Βήμα 3: Συνδέστε τον αισθητήρα, το πακέτο μπαταρίας και την κεραία στη συσκευή IoT

Συνδέστε τον αισθητήρα, τη μπαταρία και την κεραία στο Photon (Εικόνα 4) και τοποθετήστε όλα τα μέρη στη θήκη του μετρητή. Μια λίστα με τις συνδέσεις ακίδων που υποδεικνύονται στο σχήμα 4 παρέχεται παρακάτω. Τα καλώδια του αισθητήρα και της μπαταρίας μπορούν να συνδεθούν με συγκόλληση απευθείας στο Photon ή με συνδετήρες τύπου push που συνδέονται με τις ακίδες κεφαλίδας στην κάτω πλευρά του Photon (όπως φαίνεται στο σχήμα 2). Η χρήση συνδετήρων push-on διευκολύνει την αποσυναρμολόγηση του μετρητή ή την αντικατάσταση του Photon εάν αποτύχει. Η σύνδεση κεραίας στο Photon απαιτεί έναν σύνδεσμο τύπου u. FL (Εικόνα 4) και πρέπει να σπρωχτεί πολύ σταθερά πάνω στο Photon για να γίνει η σύνδεση. Μην τοποθετείτε τις μπαταρίες στη μπαταρία μέχρι ο μετρητής να είναι έτοιμος για δοκιμή ή εγκατάσταση σε πηγάδι. Δεν υπάρχει διακόπτης on/off που περιλαμβάνεται σε αυτό το σχέδιο, οπότε ο μετρητής ενεργοποιείται και απενεργοποιείται εγκαθιστώντας και αφαιρώντας τις μπαταρίες.

Λίστα συνδέσεων καρφιτσών στη συσκευή IoT (Particle Photon):

Καρφίτσα φωτονίου D3 - σύνδεση με - Αισθητήρας 2, δεδομένα (καφέ σύρμα)

Πείρος φωτονίου D2 - σύνδεση με - Αισθητήρα 6, V+ (κόκκινο σύρμα)

Καρφίτσα φωτονίου GND - σύνδεση με - Πείρος αισθητήρα 7, GND (μαύρο σύρμα)

Καρφίτσα Photon VIN - σύνδεση με - Μπαταρία, V+ (κόκκινο σύρμα)

Καρφίτσα φωτονίου GND - σύνδεση με - Μπαταρία, GND (μαύρο καλώδιο)

Photon u. FL pin - connect to - Antenna

Βήμα 4: Ρύθμιση λογισμικού

Πέντε βασικά βήματα απαιτούνται για τη ρύθμιση του λογισμικού για τον μετρητή:

1. Δημιουργήστε έναν λογαριασμό σωματιδίων που θα παρέχει μια διαδικτυακή διεπαφή με το Photon. Για να το κάνετε αυτό, κάντε λήψη της εφαρμογής Particle για κινητά σε ένα smartphone: https://docs.particle.io/quickstart/photon/. Αφού εγκαταστήσετε την εφαρμογή, δημιουργήστε έναν λογαριασμό Particle και ακολουθήστε τις διαδικτυακές οδηγίες για να προσθέσετε το Photon στο λογαριασμό. Λάβετε υπόψη ότι τυχόν επιπλέον Photons μπορούν να προστεθούν στον ίδιο λογαριασμό χωρίς να χρειάζεται να κάνετε λήψη της εφαρμογής Particle και να δημιουργήσετε ξανά λογαριασμό.

2. Δημιουργήστε έναν λογαριασμό ThingSpeak https://thingspeak.com/login και δημιουργήστε ένα νέο κανάλι για την εμφάνιση των δεδομένων στάθμης νερού. Ένα παράδειγμα ιστοσελίδας ThingSpeak για μετρητή νερού φαίνεται στο σχήμα 5, το οποίο μπορείτε επίσης να δείτε εδώ: https://thingspeak.com/channels/316660. Οδηγίες για τη δημιουργία ενός καναλιού ThingSpeak παρέχονται στη διεύθυνση https://docs.particle.io/tutorials/device-cloud/w… Σημειώστε ότι επιπλέον κανάλια για άλλα Photons μπορούν να προστεθούν στον ίδιο λογαριασμό χωρίς να χρειάζεται να δημιουργήσετε έναν άλλο λογαριασμό ThingSpeak Ε

3. Απαιτείται ένα "webhook" για να περάσουν δεδομένα στάθμης νερού από το Photon στο κανάλι ThingSpeak. Οδηγίες για τη δημιουργία ενός webhook παρέχονται στη διεύθυνση https://docs.particle.io/tutorials/device-cloud/w…. Εάν χτίζονται περισσότεροι από έναν μετρητές νερού, πρέπει να δημιουργηθεί ένα νέο webhook με ένα μοναδικό όνομα για κάθε επιπλέον Photon.

4. Το webhook που δημιουργήθηκε στο παραπάνω βήμα πρέπει να εισαχθεί στον κώδικα που λειτουργεί το Photon. Ο κωδικός για την έκδοση WiFi του μετρητή στάθμης νερού παρέχεται στο συνημμένο αρχείο (Code1_WiFi.txt). Σε υπολογιστή, μεταβείτε στην ιστοσελίδα Particle https://login.particle.io/login?redirect=https://… συνδεθείτε στον λογαριασμό Particle και μεταβείτε στη διεπαφή εφαρμογής Particle. Αντιγράψτε τον κώδικα και χρησιμοποιήστε τον για να δημιουργήσετε μια νέα εφαρμογή στη διεπαφή εφαρμογής Particle. Εισαγάγετε το όνομα του webhook που δημιουργήθηκε παραπάνω στη γραμμή 87 του κώδικα. Για να το κάνετε αυτό, διαγράψτε το κείμενο μέσα στα εισαγωγικά και εισαγάγετε το νέο όνομα webhook μέσα στα εισαγωγικά στη γραμμή 87, το οποίο έχει ως εξής:

Particle.publish ("Insert_Webhook_Name_Inside_These_Quotes", String (GWelevation, 2), PRIVATE);

5. Ο κωδικός μπορεί τώρα να επαληθευτεί, να αποθηκευτεί και να εγκατασταθεί στο Photon. Σημειώστε ότι ο κώδικας αποθηκεύεται και εγκαθίσταται στο Photon από το cloud. Αυτός ο κωδικός θα χρησιμοποιηθεί για τη λειτουργία του μετρητή νερού όταν βρίσκεται στο πηγάδι νερού. Κατά την εγκατάσταση στο πεδίο, θα πρέπει να γίνουν κάποιες αλλαγές στον κωδικό για να ορίσετε τη συχνότητα αναφοράς μία φορά την ημέρα και να προσθέσετε πληροφορίες σχετικά με το πηγάδι νερού (αυτό περιγράφεται στο συνημμένο αρχείο Water Level Meter Instructions.pdf στην ενότητα με τίτλο Εγκατάσταση του μετρητή σε πηγάδι νερού »).

Βήμα 5: Δοκιμάστε το μετρητή

Η κατασκευή του μετρητή και η εγκατάσταση λογισμικού έχουν πλέον ολοκληρωθεί. Σε αυτό το σημείο συνιστάται ο έλεγχος του μετρητή. Πρέπει να ολοκληρωθούν δύο δοκιμές. Η πρώτη δοκιμή χρησιμοποιείται για να επιβεβαιώσει ότι ο μετρητής μπορεί να μετρήσει σωστά τη στάθμη του νερού και να στείλει τα δεδομένα στο ThingSpeak. Η δεύτερη δοκιμή χρησιμοποιείται για να επιβεβαιώσει ότι η κατανάλωση ενέργειας του Photon είναι εντός του αναμενόμενου εύρους. Αυτή η δεύτερη δοκιμή είναι χρήσιμη επειδή οι μπαταρίες θα αποτύχουν νωρίτερα από το αναμενόμενο εάν το Photon χρησιμοποιεί υπερβολική ισχύ.

Για λόγους δοκιμής, ο κώδικας έχει ρυθμιστεί ώστε να μετρά και να αναφέρει τα επίπεδα νερού κάθε δύο λεπτά. Αυτή είναι μια πρακτική χρονική περίοδος για να περιμένετε μεταξύ των μετρήσεων ενώ ο μετρητής δοκιμάζεται. Εάν επιθυμείτε διαφορετική συχνότητα μέτρησης, αλλάξτε τη μεταβλητή που ονομάζεται MeasureTime στη γραμμή 16 του κώδικα στην επιθυμητή συχνότητα μέτρησης. Η συχνότητα μέτρησης εισάγεται σε δευτερόλεπτα (δηλαδή 120 δευτερόλεπτα ισοδυναμούν με δύο λεπτά).

Η πρώτη δοκιμή μπορεί να γίνει στο γραφείο κρεμώντας τον μετρητή πάνω από το πάτωμα, ενεργοποιώντας τον και ελέγχοντας ότι το κανάλι ThingSpeak αναφέρει με ακρίβεια την απόσταση μεταξύ του αισθητήρα και του δαπέδου. Σε αυτό το σενάριο δοκιμής, ο παλμός υπερήχων αντανακλάται από το πάτωμα, το οποίο χρησιμοποιείται για την προσομοίωση της επιφάνειας του νερού στο πηγάδι.

Για τη δεύτερη δοκιμή, θα πρέπει να μετρηθεί το ηλεκτρικό ρεύμα μεταξύ της μπαταρίας και του Photon για να επιβεβαιωθεί ότι ταιριάζει με τις προδιαγραφές στο φύλλο δεδομένων του Photon: https://docs.particle.io/datasheets/wi-fi/photon-d… Η εμπειρία έχει δείξει ότι αυτή η δοκιμή βοηθά στον εντοπισμό ελαττωματικών συσκευών IoT πριν αναπτυχθούν στο πεδίο. Μετρήστε το ρεύμα τοποθετώντας έναν μετρητή ρεύματος μεταξύ του θετικού καλωδίου V+ (κόκκινο σύρμα) στη μπαταρία και του πείρου VIN στο Photon. Το ρεύμα πρέπει να μετριέται τόσο σε κατάσταση λειτουργίας όσο και σε κατάσταση βαθιάς αναστολής. Για να το κάνετε αυτό, ενεργοποιήστε το Photon και θα ξεκινήσει σε λειτουργία (όπως υποδεικνύεται από τη λυχνία LED στο Photon που μετατρέπει σε κυανό χρώμα), η οποία λειτουργεί για περίπου 20 δευτερόλεπτα. Χρησιμοποιήστε τον τρέχοντα μετρητή για να παρατηρήσετε το ρεύμα λειτουργίας κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Στη συνέχεια, το Photon θα μεταβεί αυτόματα σε κατάσταση βαθύ ύπνου για δύο λεπτά (όπως υποδεικνύεται από το LED στο σβήσιμο του Photon). Χρησιμοποιήστε τον τρέχον μετρητή για να παρατηρήσετε το ρεύμα βαθιάς αναστολής αυτή τη στιγμή. Το ρεύμα λειτουργίας πρέπει να είναι μεταξύ 80 και 100 mA και το ρεύμα βαθιάς αναστολής πρέπει να είναι μεταξύ 80 και 100 μA. Εάν το ρεύμα είναι υψηλότερο από αυτές τις τιμές, το Photon πρέπει να αντικατασταθεί.

Ο μετρητής είναι τώρα έτοιμος για εγκατάσταση σε πηγάδι νερού (Εικόνα 6). Οδηγίες για τον τρόπο εγκατάστασης του μετρητή σε πηγάδι νερού παρέχονται στο συνημμένο αρχείο (Water Level Meter Instructions.pdf).

Βήμα 6: Πώς να φτιάξετε μια κυψελοειδή έκδοση του μετρητή

Μια κυψελοειδής έκδοση του μετρητή νερού μπορεί να δημιουργηθεί κάνοντας τροποποιήσεις στη λίστα μερών, οδηγίες και κώδικα που περιγράφηκαν προηγουμένως. Η κυψελοειδής έκδοση δεν απαιτεί WiFi επειδή συνδέεται στο Διαδίκτυο μέσω κυψελοειδούς σήματος. Το κόστος των εξαρτημάτων για την κατασκευή της κυψελοειδούς έκδοσης του μετρητή είναι περίπου 300 $ Can (χωρίς φόρους και μεταφορικά), συν 4 $ περίπου το μήνα για το πρόγραμμα δεδομένων κινητής τηλεφωνίας που συνοδεύει τη συσκευή IoT κινητής τηλεφωνίας.

Ο κυτταρικός μετρητής χρησιμοποιεί τα ίδια μέρη και βήματα κατασκευής που αναφέρονται παραπάνω με τις ακόλουθες τροποποιήσεις:

• Αντικαταστήστε τη συσκευή WiFi IoT (Particle Photon) με μια κυψελοειδή συσκευή IoT (Particle Electron): https://store.particle.io/collections/cellular/pr…. Κατά την κατασκευή του μετρητή, χρησιμοποιήστε τις ίδιες συνδέσεις καρφιτσών που περιγράφονται παραπάνω για την έκδοση WiFi του μετρητή στο βήμα 3.

• Η κυψελοειδής συσκευή IoT χρησιμοποιεί περισσότερη ισχύ από την έκδοση WiFi, και ως εκ τούτου προτείνονται δύο πηγές μπαταρίας: μια μπαταρία Li-Po 3.7V, η οποία συνοδεύει τη συσκευή IoT και μια μπαταρία με 4 μπαταρίες AA. Η μπαταρία 3.7V LiPo συνδέεται απευθείας στη συσκευή IoT με τις παρεχόμενες υποδοχές. Το πακέτο μπαταριών AA είναι προσαρτημένο στη συσκευή IoT με τον ίδιο τρόπο που περιγράφεται παραπάνω για την έκδοση WiFi του μετρητή στο Βήμα 3. Οι δοκιμές πεδίου έδειξαν ότι η κυψελοειδής έκδοση του μετρητή θα λειτουργεί για περίπου 9 μήνες χρησιμοποιώντας τη ρύθμιση της μπαταρίας που περιγράφεται παραπάνω Το Μια εναλλακτική λύση στη χρήση τόσο της μπαταρίας AA όσο και της μπαταρίας Li-Po 3.7 V 2000 mAh είναι η χρήση μιας μπαταρίας Li-Po 3.7V με υψηλότερη χωρητικότητα (π.χ. 4000 ή 5000 mAh).

• Μια εξωτερική κεραία πρέπει να είναι προσαρτημένη στον μετρητή, όπως: https://www.amazon.ca/gp/product/B07PZFV9NK/ref=p…. Βεβαιωθείτε ότι έχει βαθμολογηθεί για τη συχνότητα που χρησιμοποιεί ο πάροχος υπηρεσιών κινητής τηλεφωνίας όπου θα χρησιμοποιηθεί το μετρητή νερού. Η κεραία που συνοδεύει την κυψελοειδή συσκευή IoT δεν είναι κατάλληλη για εξωτερική χρήση. Η εξωτερική κεραία μπορεί να συνδεθεί με ένα μακρύ καλώδιο (3 m) που επιτρέπει στην κεραία να στερεωθεί στο εξωτερικό του φρεατίου στην κεφαλή του φρεατίου (Εικόνα 7). Συνιστάται το καλώδιο της κεραίας να εισάγεται στο κάτω μέρος της θήκης και να σφραγίζεται καλά με πυρίτιο για να αποφευχθεί η είσοδος υγρασίας (Εικόνα 8). Συνιστάται καλής ποιότητας, αδιάβροχο, εξωτερικό ομοαξονικό καλώδιο επέκτασης.

• Η κινητή συσκευή IoT λειτουργεί με διαφορετικό κωδικό από την έκδοση WiFi του μετρητή. Ο κωδικός για την κυψελοειδή έκδοση του μετρητή παρέχεται στο συνημμένο αρχείο (Code2_Cellular.txt).