কুমির সৌর পুল সেন্সর: 7 ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:56

এই নির্দেশযোগ্যটি দেখায় যে কীভাবে পুলের তাপমাত্রা পরিমাপ করে একটি বিশেষ পুল সেন্সর তৈরি করা যায় এবং এটি ওয়াইফাইয়ের মাধ্যমে ব্লাইঙ্ক অ্যাপ এবং একটি এমকিউটিটি ব্রোকারে প্রেরণ করা হয়। আমি এটিকে "কুমির সৌর পুল সেন্সর" বলি। এটি Arduino প্রোগ্রামিং পরিবেশ এবং একটি ESP8266 বোর্ড (Wemos D1 মিনি প্রো) ব্যবহার করে।

এই প্রকল্পের বিশেষত্ব কি?

• চেহারা শুধু মহান
• বিদ্যুৎ উৎস থেকে সম্পূর্ণ স্বাধীন (সৌর প্যানেল লিপো ব্যাটারি খাওয়ায়)
• কম শক্তি ESP8266 ওয়াইফাই সংযুক্ত সেন্সর
• বরং উচ্চ নির্ভুলতা তাপমাত্রা সেন্সর
• আপনার মোবাইল ফোনের জন্য Blynk APP তে টেম্প এবং ভোল্টেজের ডেটা ট্রান্সমিশন
• Blynk APP- এ একটি "সর্বশেষ আপডেট" টাইমস্ট্যাম্পও পাঠায়
• একটি MQTT ব্রোকারের কাছে টেম্প এবং ভোল্টেজের ডেটা ট্রান্সমিশন
• সেলসিয়াস এবং ফারেনহাইট সুইচযোগ্য
• পুনরায় প্রোগ্রাম করা যায়

আপনার দক্ষতার স্তর: মধ্যবর্তী থেকে অভিজ্ঞ

সরবরাহ

এই নির্মাণের জন্য আপনাকে জানতে হবে কিভাবে কাজ করে:

• Arduino IDE (প্রোগ্রামিং পরিবেশ)
• একটি সোল্ডারিং লোহা
• একটি ড্রিল
• একটি ধারালো ছুরি
• ইপক্সি আঠালো
• গরম আঠা
• শিল্প স্প্রে ফেনা
• স্প্রে রঙ

ধাপ 1: উপাদান প্রয়োজন

এই চমৎকার পুল সেন্সর তৈরির জন্য এই জিনিসগুলির প্রয়োজন:

• কুমিরের মাথা (ফোমযুক্ত প্লাস্টিক) এখানে পাওয়া গেছে: আমাজন: কুমিরের মাথা
• অথবা বিকল্পভাবে: নৌকা শেল (Aliexpress)। এই জন্য ধাপ 6 দেখুন।
• ESP8266 Wemos D1 মিনি প্রো: (Aliexpress)
• সৌর প্যানেল 0.25W 45x45mm: (Aliexpress)
• ** ব্যবহারের এক বছর পর সম্পাদনা করুন: আমি দৃ strongly়ভাবে একটি শক্তিশালী ব্যাটারি যেমন 18650 ব্যবহার করার পরামর্শ দিচ্ছি (উদাহরণ: Aliexpress)
• ব্যাটারি চার্জার মডিউল TP4056: (Aliexpress)
• জলরোধী তাপমাত্রা সেন্সর DS 18b20: (Aliexpress)
• 22 AWG তারের (Aliexpress)
• প্রোটোটাইপ পিসিবি বোর্ড 5x7cm (Aliexpress)
• 220 ওহম এবং 4.7 kOhm প্রতিরোধক
• একটি ছোট ইউএসবি থেকে মাইক্রো ইউএসবি কেবল

অতিরিক্তভাবে:

• ফোম সিল্যান্ট @ DIY বাজার বা এখানে: (আমাজন)
• জলরোধী পেইন্ট @ DIY বাজার বা এখানে: (আমাজন)
• ফিলার প্রাইমার স্প্রে @ DIY বাজার বা এখানে: (আমাজন)
• একটি জলরোধী আবরণ জন্য তরল epoxy @ DIY বাজার
• গরম আঠা

ইউএসবি পোর্টের জন্য ওয়াটারপ্রুফ কভার প্রিন্ট করার জন্য আপনাকে একটি 3D প্রিন্টার ব্যবহার করতে হতে পারে।

ধাপ 2: ইলেকট্রনিক্স

আমি ভেবেছিলাম এই DIY সার্বজনীন প্রোটোটাইপ পিসিবিগুলির কিছু দিয়ে শুরু করা সবচেয়ে সহজ এবং আমি দেখেছি যে 5x7cm এই উদ্দেশ্যে ঠিক।

নির্মাণ পদক্ষেপ:

1. বাহ্যিক অ্যান্টেনা ব্যবহারের জন্য D1 মিনি প্রো প্রস্তুত করুন:

   1. সিরামিক অ্যান্টেনার পাশে অনসোল্ডার 0 ওহম প্রতিরোধক
   2. 0 ওহম প্রতিরোধককে নিচের দিকে ঘুরান এবং বাহ্যিক অ্যান্টেনার সাথে সংযোগ স্থাপন করুন (ভাল ব্যাখ্যা এখানে পাওয়া গেছে - ধাপ 5)
2. অংশগুলি রাখুন এবং সোল্ডারিং শুরু করার আগে প্রোটোটাইপ পিসিবিতে লেআউটের জন্য সিদ্ধান্ত নিন
3. পিনগুলি D1 মিনি প্রোতে বিক্রি করুন
4. প্রোটোটাইপ বোর্ডে স্ট্যান্ডঅফ পিনগুলি বিক্রি করুন
5. চার্জার বোর্ডের জন্য পিনগুলিকে প্রোটোটাইপ পিসিবিতে বিক্রি করুন
6. চার্জার বোর্ডকে পিনগুলিতে বিক্রি করুন
7. তাপমাত্রা সেন্সরের তারটি 20 সেন্টিমিটার দৈর্ঘ্যে কাটুন
8. তাপমাত্রা সেন্সর সংযুক্ত করার জন্য দয়া করে উপরের চিত্রটি দেখুন
9. সোলার প্যানেলে কেবলটি সোল্ডার করুন
10. সোলার প্যানেলের তারগুলি বোর্ডে বিক্রি করবেন না - এগুলিকে প্রথমে কুমিরের মাথায় আঠালো করা দরকার
11. পিসিবির সাথে বাকি সমস্ত সংযোগগুলি সোল্ডার করার জন্য উপরের ফ্রিজিং স্কিমাটি অনুসরণ করুন
12. একবার সমস্ত উপাদান সংযুক্ত এবং সোল্ডার ব্যাটারি ঠিক করার জন্য কিছু গরম আঠালো ব্যবহার করুন দয়া করে নোট করুন: ESP8266 ঘুমের জন্য পিন R1 এর সাথে পিন D1 সংযুক্ত করা প্রয়োজন। কখনও কখনও D1 মিনি প্রো সিরিয়াল পোর্টে সমস্যা সৃষ্টি করে যদি পোর্ট D0 এবং RST সংযুক্ত থাকে। আমি যেটি ব্যবহার করেছি (উপরের Aliexpress লিঙ্কটি দেখুন) এই সমস্যাটি ছিল না। আপনি যদি এই সমস্যার সম্মুখীন হন তবে নতুন কোড আপলোড করার জন্য দুটি পিন সংযোগ বিচ্ছিন্ন করার জন্য আপনাকে একটি জাম্পার বা একটি সুইচ ব্যবহার করতে হতে পারে। কিন্তু (!) তারপর কুমিরের মাথা সিল হয়ে গেলে আপনার পুনরায় প্রোগ্রাম করার কোন সুযোগ নেই। এই ক্ষেত্রে আপনাকে USB পোর্ট বাইরে থেকে আনার প্রয়োজন নেই (উদা তৃতীয় গর্ত ড্রিল করার জন্য)।

ধাপ 3: হার্ডওয়্যার পার্ট 1 (কুমিরের মাথার প্রস্তুতি)

এই ধাপে আমরা ইলেকট্রনিক্সের জন্য পর্যাপ্ত জায়গা পেতে কুমিরের মাথার পিছনের অংশ প্রস্তুত করি। এবং আমরা অ্যান্টেনা, সোলার প্যানেল এবং ইউএসবি পোর্টের জন্য কিছু ছিদ্র করছি। কিন্তু তখন আমি ভেবেছিলাম যে কুমিরটি আবার সীলমোহর হয়ে গেলে আমার পক্ষে কিছু সফটওয়্যার আপডেট করা অসম্ভব হবে। অতএব আমি ESP8266 বোর্ডে বাইরের অ্যাক্সেসের অনুমতি দেওয়ার জন্য একটি সংক্ষিপ্ত USB তারের মাইক্রো-USB ব্যবহার করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি।

• শক্ত পৃষ্ঠ থেকে 7x5 সেমি (আপনার প্রোটোটাইপ বোর্ডের আকার) থেকে একটু বেশি কাটাতে একটি ধারালো ছুরি ব্যবহার করুন
• ভিতর থেকে নরম ফেনা অপসারণ করতে একটি চামচ ব্যবহার করুন
• শুধু নিশ্চিত করুন যে আপনার ক্যাবল এবং বোর্ডের জন্য পর্যাপ্ত জায়গা আছে
• এটি ফিট করে কিনা তা চেষ্টা করুন এবং পরবর্তীতে এটি coverেকে রাখার জন্য কিছু জায়গা আছে

এখন মাথার মধ্যে দুটি বা তিনটি গর্ত ড্রিল করুন:

• সৌর প্যানেলের জন্য
• অ্যান্টেনার জন্য
• (alচ্ছিক) পরবর্তী প্রোগ্রামিং সক্ষম করার জন্য ইউএসবি পোর্টের জন্য

আঠালো এবং এই গর্তগুলি আবার সীল করার জন্য 2 কম্পোনেন্ট ইপক্সি (5 মিনিট) ব্যবহার করুন। যথেষ্ট ইপক্সি আঠা ব্যবহার করুন! নিশ্চিত করুন যে এটি পরে জলরোধী হবে!

1. মাথায় সোলার প্যানেল ক্যাবল আঠালো করুন এবং সঠিকভাবে গর্তটি সিল করুন
2. চোখের মাঝে সোলার প্যানেল লাগান
3. মাথায় অ্যান্টেনা সকেট আঠালো করুন এবং সঠিকভাবে গর্তটি সীলমোহর করুন
4. ইউএসবি প্লাগ আঠালো এবং সঠিকভাবে গর্ত সীল

ইউএসবি পোর্টে ক্ষয় সৃষ্টিকারী কোন জল এড়ানোর জন্য আমি থ্রিডি-প্রিন্টেড একটু প্রতিরক্ষামূলক ক্যাপ।

ধাপ 4: সফটওয়্যার

আপনার একটি চলমান আরডুইনো পরিবেশ থাকতে হবে। যদি না হয়, দয়া করে এটি পরীক্ষা করুন।

হার্ডওয়্যার সেটআপ সরাসরি এগিয়ে (আমার ম্যাক):

LOLIN (WEMOS) D1 mini Pro, 80 MHz, Flash, 16M (14M SPIFFS), v2 Lower Memory, Disable, None, Only Sketch, 921600 on /dev/cu. SLAB_USBtoUART

এখানে Arduino কোড পান: Github এ Arduino কোড

কোডটি তাপমাত্রা এবং ব্যাটারির ভোল্টেজ পাঠাচ্ছে ব্লাইঙ্ককে। শুধু আপনার মোবাইল ফোনে Blynk অ্যাপটি লোড করুন এবং একটি নতুন প্রকল্প তৈরি করুন। Blynk আপনাকে এই প্রকল্পের জন্য একটি অথ টোকেন পাঠাবে। Settings.h ফাইলে এই টোকেনটি প্রবেশ করান। ডিফল্ট সেটিংস পাঠাবে

• তাপমাত্রা ভার্চুয়াল পিন 11
• ভার্চুয়াল পিনের ভোল্টেজ 12
• ভার্চুয়াল পিন 13 এ সর্বশেষ আপডেট টাইমস্ট্যাম্প

কিন্তু কোডে এই পিনগুলি পরিবর্তন করা সহজ। শুধু V11, V12 এবং V13 ব্যবহার করে সমস্ত Blynk উইজেটের সাথে খেলুন - এটি মজাদার। আপনি যদি এটিতে নতুন হন তবে আমার বন্ধু দেবাশীশের নির্দেশাবলী পড়ুন - এর বেশিরভাগই স্টেপ 19 এ ব্যাখ্যা করা হয়েছে।

সফটওয়্যারটি MQTT ব্রোকার ব্যবহার করার জন্যও প্রস্তুত।

Settings.h- এ MQTT নামে একটি গ্লোবাল ভেরিয়েবল আছে। আপনি MQTT ব্যবহার করছেন কিনা তা নির্ভর করে এটি সত্য বা মিথ্যাতে সেট করা প্রয়োজন।

আমার ক্ষেত্রে আমি একটি MQTT ব্রোকার (কমলা পিআই জিরো, মশকিটো, নোড-রেড) এবং একটি ড্যাশবোর্ড ব্যবহার করছি যেখানে আমার সমস্ত সেন্সর ডেটা একত্রিত হয়। আপনি যদি MQTT- এ নতুন হন তাহলে Google এটি সেট -আপ করতে আপনাকে সাহায্য করতে দিন।

আপনি যদি MQTT এর সাথে পরিচিত হন, আমি নিশ্চিত যে আপনি কোডটি বুঝতে পারবেন।

ধাপ 5: হার্ডওয়্যার পার্ট 2 (আবার সিল করা)

এই ধাপে আমাদের সমস্ত ইলেকট্রনিক্স (সফ্টওয়্যার লোড এবং পরীক্ষিত) প্যাক করতে হবে এবং আমাদের কুমিরের পেট আবার সীলমোহর করতে হবে। আমি ব্যক্তিগতভাবে দুটি সম্ভাব্য সমাধান দেখি:

1. একটি অ্যাক্রিলিক গ্লাস ব্যবহার করে এবং ইপক্সি আঠালো দিয়ে পেটে জলরোধী করে আঠালো করুন। তাপমাত্রা সেন্সর তারের জন্য একটি জলরোধী তারের নালী ব্যবহার করুন (আমি দু regretখিত যে আমি এই বিকল্পটি বেছে নিইনি - সব শেষে আমি এই পথ দিয়ে যাওয়ার জন্য সুপারিশ করব।)
2. একটি শিল্প ফেনা ব্যবহার করে এবং আবার ফাঁকগুলি পূরণ করুন, তারপর সীল করার জন্য জলরোধী পেইন্ট ব্যবহার করুন। এবং এটি ফিলার এবং পেইন্ট দিয়ে শেষ করুন।

তাই আমি 2 বিকল্পের জন্য সিদ্ধান্ত নিয়েছি। ধাপগুলো নিম্নরূপ:

1. বোর্ডে সোলার প্যানেল ক্যাবল
2. অ্যান্টেনা কেবল সংযুক্ত করুন
3. ইউএসবি কেবলকে ESP8266 বোর্ডে সংযুক্ত করুন (এবং চার্জিং বোর্ডের সাথে নয়)
4. সমস্ত তারের এবং বোর্ডটি গর্তে চেপে ধরুন
5. 5-10 সেন্টিমিটার তাপমাত্রা সেন্সর তারের ঝুলন্ত অবস্থায় ছেড়ে দিন
6. সমস্ত ফাঁক পূরণ করতে শিল্প ফেনা ব্যবহার করুন (দেখুন - ফেনা ব্যাপকভাবে প্রসারিত হয়)
7. এটি শুকিয়ে যাক এবং পরে ধারালো ছুরি দিয়ে ফেনা কেটে নিন
8. এখন কিছু ওয়াটারপ্রুফ পেইন্ট ব্যবহার করুন (ছাদ ঠিক করতে ব্যবহৃত হয়) এবং পুরোটা এঁকে দিন
9. এটিকে শুকিয়ে দিন এবং ফিলার পেইন্ট স্প্রে ব্যবহার করে একটি শক্ত ভূত্বক তৈরি করুন (আপনাকে এটি বারবার করতে হবে)
10. গুরুত্বপূর্ণ সম্পাদনা (পানিতে কয়েক সপ্তাহ পরে): সত্যিই জলরোধী আবরণ দিতে তরল ইপক্সির দুই বা তিনটি আবরণ প্রয়োগ করুন।
11. শুকিয়ে যাক - শেষ!

ধাপ 6: বিকল্প নির্মাণ

যেহেতু ক্রোকের সাথে প্রথম বিল্ডটি এখনও আমার প্রিয়, তাই আমাকে অবশ্যই স্বীকার করতে হবে যে আমি ভুল ব্যাটারি (খুব দুর্বল) বেছে নিয়েছি। দুর্ভাগ্যবশত আমি ব্যাটারি আর বিনিময় করতে পারছি না কারণ এটি ক্রোকস বডিতে সিল করা আছে।

এই কারণেই আমি ইলেকট্রনিক্স এবং ব্যাটারিকে আরও ভালভাবে অ্যাক্সেস করার জন্য শরীর হিসাবে নৌকা দিয়ে আরেকটি সমাধান করার সিদ্ধান্ত নিয়েছি।

পরিবর্তন:

• শেল (https://www.aliexpress.com/item/32891355836.html)
• লিওন ব্যাটারি 18650
• দুটি বোর্ড মাউন্ট করার জন্য 3D মুদ্রিত সন্নিবেশ (ESP8266 এবং চার্জার মডিউল)

ধাপ 7: পরিশিষ্ট: অতিরিক্ত প্রদর্শন/সেন্সর

আপনি যদি কেবল Blynk অ্যাপে পুল ডেটা প্রদর্শনের বাইরে যেতে চান, আপনি এটি একটি MQTT ব্রোকারের কাছেও ঠেলে দিতে পারেন। এটি আপনাকে বিভিন্ন ডিভাইসে আপনার পুল (বা অন্যান্য) ডেটা প্রদর্শন করার জন্য আরও বেশ কয়েকটি সম্ভাবনা ব্যবহার করতে দেয়। একটি রাস্পবেরি পাই (উপরের ছবি দেখুন) বা একটি LED ম্যাট্রিক্স ডিসপ্লেতে নোড রেড ড্যাশবোর্ড হবে। আপনি যদি এলইডি ম্যাট্রিক্সে আগ্রহী হন তবে দয়া করে এখানে কোডটি খুঁজুন:

যাইহোক, আমি এই প্রকল্প থেকে একটি জাম্ব্রেটি আবহাওয়ার পূর্বাভাস সহ সৌর আবহাওয়া স্টেশনের সাথে এই প্রকল্পটি একত্রিত করেছি:

এই সৌর আবহাওয়া কেন্দ্রের অনুপ্রেরণা এসেছে আমার ভারতীয় বন্ধু দেবাশীষের কাছ থেকে। অনুগ্রহ করে এখানে তার নির্দেশযোগ্য খুঁজুন:

সেন্সর প্রতিযোগিতায় প্রথম পুরস্কার