একটি রিয়েল-টাইম ওয়েল ওয়াটার টেম্পারেচার, কন্ডাকটিভিটি এবং ওয়াটার লেভেল মিটার: Ste টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:57

এই নির্দেশাবলী বর্ণনা করে কিভাবে কম খরচে, রিয়েল-টাইম, তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণের জন্য পানির মিটার, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা (ইসি) এবং খননকৃত কূপের পানির স্তর। মিটারটি একটি খনন করা কূপের ভিতরে ঝুলানো, দিনে একবার পানির তাপমাত্রা, ইসি এবং পানির স্তর পরিমাপ করার জন্য এবং ওয়াইফাই বা সেলুলার সংযোগের মাধ্যমে ডেটা তাৎক্ষণিক দেখার এবং ডাউনলোড করার জন্য ইন্টারনেটে পাঠানোর জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। মিটার তৈরির যন্ত্রাংশগুলির খরচ ওয়াইফাই সংস্করণের জন্য প্রায় $ 230 এবং সেলুলার সংস্করণের জন্য $ 330 হতে পারে। পানির মিটার চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে। বিল্ডিং নির্দেশাবলী, পার্টস লিস্ট, মিটার নির্মাণ ও পরিচালনার টিপস এবং কিভাবে জলের কূপে মিটার ইনস্টল করবেন তার একটি পূর্ণাঙ্গ রিপোর্ট সংযুক্ত ফাইলে দেওয়া আছে (ইসি মিটার নির্দেশাবলী। pdf) । এই পানির মিটারের পূর্বে প্রকাশিত সংস্করণ শুধুমাত্র পানির স্তর পর্যবেক্ষণের জন্য উপলব্ধ (https://www.instructables.com/id/A-Real-Time-Well-…)।

মিটার তিনটি সেন্সর ব্যবহার করে: ১) কূপের পানির গভীরতা পরিমাপের জন্য একটি অতিস্বনক সেন্সর; 2) জলের তাপমাত্রা পরিমাপের জন্য একটি ওয়াটারপ্রুফ থার্মোমিটার এবং 3) একটি সাধারণ গৃহস্থালি দ্বিমুখী প্লাগ, যা পানির বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা পরিমাপের জন্য কম খরচে ইসি সেন্সর হিসেবে ব্যবহৃত হয়। অতিস্বনক সেন্সর সরাসরি মিটারের ক্ষেত্রে সংযুক্ত থাকে, যা কূপের শীর্ষে ঝুলে থাকে এবং সেন্সর এবং কূপের পানির স্তরের মধ্যে দূরত্ব পরিমাপ করে; অতিস্বনক সেন্সর কূপের পানির সাথে সরাসরি যোগাযোগ করে না। তাপমাত্রা এবং ইসি সেন্সর অবশ্যই পানির নিচে ডুবে থাকতে হবে; এই দুটি সেন্সর মিটারের ক্ষেত্রে একটি তারের সাথে সংযুক্ত থাকে যা সেন্সরগুলিকে পানির স্তরের নিচে প্রসারিত করতে দেয়।

সেন্সরগুলি একটি ইন্টারনেট-অফ-থিংস (আইওটি) ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত থাকে যা একটি ওয়াইফাই বা সেলুলার নেটওয়ার্কের সাথে সংযোগ স্থাপন করে এবং পানির ডেটা একটি ওয়েব সার্ভিসে পাঠায় যা গ্রাফ করা হয়। এই প্রকল্পে ব্যবহৃত ওয়েব সার্ভিস হল ThingSpeak.com (https://thingspeak.com/), যা অ-বাণিজ্যিক ছোট প্রকল্পের জন্য বিনামূল্যে ব্যবহার করা যেতে পারে (8, 200 বার্তা/দিনের কম)। মিটারের ওয়াইফাই সংস্করণটি কাজ করার জন্য, এটি অবশ্যই একটি ওয়াইফাই নেটওয়ার্কের কাছাকাছি অবস্থিত। গার্হস্থ্য জলের কূপগুলি প্রায়শই এই শর্ত পূরণ করে কারণ তারা ওয়াইফাই সহ একটি বাড়ির কাছাকাছি অবস্থিত। মিটারে একটি ডেটা লগার অন্তর্ভুক্ত করা হয় না, বরং এটি থিংসস্পিকে জলের ডেটা পাঠায় যেখানে এটি ক্লাউডে সঞ্চিত থাকে। অতএব, যদি কোনও ডেটা ট্রান্সমিশন সমস্যা থাকে (যেমন ইন্টারনেট বন্ধের সময়) সেই দিনের জলের ডেটা প্রেরণ করা হয় না এবং স্থায়ীভাবে হারিয়ে যায়।

এখানে উপস্থাপিত মিটারের নকশাটি একটি মিটারের পরে পরিবর্তন করা হয়েছিল যা একটি গার্হস্থ্য জলের ট্যাঙ্কে জলের স্তর পরিমাপের জন্য এবং টুইটারের মাধ্যমে জলের স্তর প্রতিবেদন করার জন্য তৈরি করা হয়েছিল (https://www.instructables.com/id/Wi-Fi-Twitter-Wat…)। এখানে উপস্থাপিত মূল নকশা এবং নকশার মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল একটি ওয়্যার্ড পাওয়ার অ্যাডাপ্টারের পরিবর্তে AA ব্যাটারিতে মিটার চালানোর ক্ষমতা, টুইটার বার্তার পরিবর্তে টাইম-সিরিজ গ্রাফে ডেটা দেখার ক্ষমতা, এর ব্যবহার একটি অতিস্বনক সেন্সর যা বিশেষভাবে পানির মাত্রা পরিমাপের জন্য এবং তাপমাত্রা এবং ইসি সেন্সর যোগ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

কম খরচে, কাস্টম-তৈরি ইসি সেন্সর, যা একটি সাধারণ পরিবারের প্লাগ দিয়ে তৈরি করা হয়, একটি হাইড্রোপনিক্স বা অ্যাকোয়াপনিক্স অপারেশনে সারের ঘনত্ব পরিমাপের জন্য একটি সেন্সর ডিজাইনের উপর ভিত্তি করে (https://hackaday.io/project/7008-fly -ওয়ার্স-এ-হ্যাকার …)। ইসি সেন্সর থেকে পরিবাহিতা পরিমাপ জল তাপমাত্রা সেন্সর দ্বারা প্রদত্ত তাপমাত্রা তথ্য ব্যবহার করে তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ করা হয়। কাস্টম-তৈরি ইসি সেন্সর একটি সাধারণ বৈদ্যুতিক সার্কিট (ডিসি ভোল্টেজ ডিভাইডার) এর উপর নির্ভর করে যা কেবল অপেক্ষাকৃত দ্রুত, বিচ্ছিন্ন পরিবাহিতা পরিমাপের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে (যেমন ক্রমাগত ইসি পরিমাপের জন্য নয়)। এই নকশা সহ পরিবাহিতা পরিমাপ প্রায় পাঁচ সেকেন্ডে নেওয়া যেতে পারে। যেহেতু এই সার্কিট এসি কারেন্টের পরিবর্তে ডিসি কারেন্ট ব্যবহার করে, পাঁচ সেকেন্ডের কম সময়ে পরিবাহিতা পরিমাপ গ্রহণ করলে পানিতে আয়নগুলি মেরুকরণ হতে পারে, যার ফলে ভুল রিডিং হতে পারে। কাস্টম তৈরি ইসি সেন্সরটি একটি বাণিজ্যিক ইসি মিটার (YSI EcoSense pH/EC 1030A) এর বিরুদ্ধে পরীক্ষা করা হয়েছিল এবং সেন্সরের ক্রমাঙ্কন মূল্যের ± 500 ইউএস/সেমি এর মধ্যে থাকা সমাধানগুলির জন্য বাণিজ্যিক মিটারের প্রায় 10% এর মধ্যে পরিবাহিতা পরিমাপ করা হয়েছিল। । যদি ইচ্ছা হয়, কম খরচে কাস্টম-তৈরি ইসি সেন্সরকে বাণিজ্যিকভাবে প্রোবের সাথে প্রতিস্থাপিত করা যেতে পারে, যেমন অ্যাটলাস সায়েন্টিফিক কন্ডাকটিভিটি প্রোব (https://atlas-scientific.com/probes/conductivity-p…)।

এই প্রতিবেদনের পানির মিটারটি অগভীর জলের গভীরতা (মাটির পৃষ্ঠের 10 মিটারেরও কম) সহ বড় ব্যাস (ব্যাসের ভিতরে 0.9 মিটার) খনন করা কূপগুলির জন্য ডিজাইন এবং পরীক্ষা করা হয়েছিল। যাইহোক, এটি সম্ভাব্যভাবে অন্যান্য পরিস্থিতিতে পানির মাত্রা পরিমাপের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন পরিবেশ পর্যবেক্ষণ কূপ, ড্রিল করা কূপ এবং ভূপৃষ্ঠের জলাশয়।

পানির মিটার নির্মাণের জন্য ধাপে ধাপে নির্দেশাবলী নিচে দেওয়া হল। এটি সুপারিশ করা হয় যে নির্মাতা মিটার নির্মাণ প্রক্রিয়া শুরু করার আগে সমস্ত নির্মাণ ধাপগুলি পড়ুন। এই প্রকল্পে ব্যবহৃত আইওটি ডিভাইস একটি কণা ফোটন, এবং সেইজন্য নিম্নোক্ত বিভাগগুলিতে "আইওটি ডিভাইস" এবং "ফোটন" শব্দগুলি বিনিময়যোগ্যভাবে ব্যবহৃত হয়।

সরবরাহ

সারণি 1: অংশ তালিকা

ইলেক্ট্রনিক অংশ:

জলের স্তর সেন্সর - MaxBotix MB7389 (5m range)

জলরোধী ডিজিটাল তাপমাত্রা সেন্সর

IoT ডিভাইস - হেডার সহ কণা ফোটন

অ্যান্টেনা (মিটার কেসের ভিতরে অ্যান্টেনা ইনস্টল করা) - 2.4 GHz, 6dBi, IPEX বা u. FL সংযোগকারী, 170 মিমি লম্বা

পরিবাহিতা প্রোব তৈরির জন্য এক্সটেনশন কর্ড - 2 প্রং, সাধারণ বহিরঙ্গন কর্ড, 5 মিটার দৈর্ঘ্য

তারের তাপমাত্রা প্রোব, 4 কন্ডাক্টর, 5 মিটার দৈর্ঘ্য প্রসারিত করতে ব্যবহৃত হয়

ওয়্যার - সংযোগকারীদের উপর ধাক্কা দিয়ে জাম্পার তার (300 মিমি দৈর্ঘ্য)

ব্যাটারি প্যাক - 4 X AA

ব্যাটারি - 4 এক্স এএ

নদীর গভীরতানির্ণয় এবং হার্ডওয়্যার অংশ:

পাইপ - এবিএস, 50 মিমি (2 ইঞ্চি) ব্যাস, 125 মিমি লম্বা

টপ ক্যাপ, এবিএস, 50 মিমি (2 ইঞ্চি), গ্যাসকেটের সাথে থ্রেডে একটি জলরোধী সীল তৈরি করা

নিচের ক্যাপ, পিভিসি, 50 মিমি (2 ইঞ্চি) ¾ ইঞ্চি মহিলা এনপিটি থ্রেড সহ সেন্সর ফিট করতে

2 পাইপ কাপলার, ABS, 50 মিমি (2 ইঞ্চি) ABS পাইপের উপরে এবং নীচের ক্যাপ সংযোগ করতে

চোখের বল্টু এবং 2 টি বাদাম, স্টেইনলেস স্টিল (1/4 ইঞ্চি) উপরের ক্যাপে হ্যাঙ্গার তৈরি করতে

অন্যান্য উপকরণ: বৈদ্যুতিক টেপ, টেফলন টেপ, তাপ সঙ্কুচিত, পিসি বোতল ইসি সেন্সর কভার, সোল্ডার, সিলিকন, একত্রিত করার ক্ষেত্রে আঠালো

ধাপ 1: মিটার কেস একত্রিত করুন

উপরের চিত্র 1 এবং 2 এ দেখানো মিটার কেসটি একত্রিত করুন। একত্রিত মিটারের মোট দৈর্ঘ্য, সেন্সর এবং চোখের বোল্ট সহ টিপ থেকে টিপ, প্রায় 320 মিমি। মিটার কেস তৈরিতে ব্যবহৃত 50 মিমি ব্যাসের ABS পাইপটি প্রায় 125 মিমি দৈর্ঘ্যে কাটা উচিত। এটি আইওটি ডিভাইস, ব্যাটারি প্যাক এবং 170 মিমি দীর্ঘ অভ্যন্তরীণ অ্যান্টেনা রাখার জন্য কেসের ভিতরে পর্যাপ্ত জায়গা দেয়।

কেসটিকে জলরোধী করতে সিলিকন বা এবিএস আঠা দিয়ে সমস্ত জয়েন্ট সিল করুন। এটি খুব গুরুত্বপূর্ণ, অন্যথায় আর্দ্রতা কেসের ভিতরে প্রবেশ করতে পারে এবং অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলি ধ্বংস করতে পারে। আর্দ্রতা শোষণের জন্য একটি ছোট ডেসিক্যান্ট প্যাক কেসের ভিতরে রাখা যেতে পারে।

একটি গর্ত ড্রিল করে এবং চোখের বোল্ট এবং বাদাম byুকিয়ে উপরের ক্যাপে একটি আই বোল্ট ইনস্টল করুন। চোখের বল্টুর সুরক্ষার জন্য কেসের ভিতরে এবং বাইরে উভয় দিকে একটি বাদাম ব্যবহার করা উচিত। সিলিকন ক্যাপের ভিতরে বোল্টের গর্তে এটিকে জলরোধী করে তোলে।

পদক্ষেপ 2: সেন্সরগুলিতে তারগুলি সংযুক্ত করুন

জল স্তর সেন্সর:

ফোটনের (যেমন সেন্সর পিন GND, V+, এবং পিন 2) সাথে সংযুক্ত করার জন্য তিনটি তারের (চিত্র 3a দেখুন) জল স্তরের সেন্সরকে বিক্রি করতে হবে। সেন্সরে তারের সোল্ডারিং চ্যালেঞ্জিং হতে পারে কারণ সেন্সরের সংযোগ ছিদ্রগুলি ছোট এবং একসাথে বন্ধ। এটা খুবই গুরুত্বপূর্ণ যে তারগুলি সঠিকভাবে সেন্সরে বিক্রি হয় যাতে একটি ভাল, শক্তিশালী শারীরিক এবং বৈদ্যুতিক সংযোগ থাকে এবং সংলগ্ন তারের মধ্যে কোন সোল্ডার আর্ক থাকে না। ভাল আলো এবং একটি ম্যাগনিফাইং লেন্স সোল্ডারিং প্রক্রিয়ায় সাহায্য করে। যাদের আগের সোল্ডারিং অভিজ্ঞতা নেই তাদের জন্য সেন্সরে তারের সোল্ডার করার আগে কিছু অনুশীলন সোল্ডারিং সুপারিশ করা হয়। কিভাবে ঝালাই করা যায় তার একটি অনলাইন টিউটোরিয়াল স্পার্কফুন ইলেকট্রনিক্স থেকে পাওয়া যায় (https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder…)।

সেন্সরের কাছে তারের সোল্ডার করার পরে, সেন্সর থেকে বেরিয়ে যাওয়া যে কোনও অতিরিক্ত বেয়ার তারকে তারের কাটার দিয়ে আনুমানিক 2 মিমি দৈর্ঘ্যে ছাঁটাই করা যায়। এটি সুপারিশ করা হয় যে সোল্ডার জয়েন্টগুলি সিলিকনের একটি মোটা পুঁতি দিয়ে আবৃত করা উচিত। এটি সংযোগগুলিকে আরও শক্তিশালী করে এবং সেন্সর সংযোগে জারা এবং বৈদ্যুতিক সমস্যার সম্ভাবনা হ্রাস করে যদি আর্দ্রতা মিটারের ক্ষেত্রে প্রবেশ করে। বৈদ্যুতিক টেপটি সেন্সর সংযোগে তিনটি তারের চারপাশে আবৃত করা যেতে পারে যাতে অতিরিক্ত সুরক্ষা এবং স্ট্রেন ত্রাণ প্রদান করা যায়, যাতে সোল্ডার জয়েন্টগুলিতে তারগুলি ভেঙে যাওয়ার সম্ভাবনা হ্রাস পায়।

সেন্সর তারের ফোটনের সাথে সংযুক্ত করতে এক প্রান্তে পুশ-অন-টাইপ সংযোগকারী থাকতে পারে (চিত্র 3 বি দেখুন)। পুশ-অন সংযোজকগুলি ব্যবহার করে মিটারকে একত্রিত করা এবং বিচ্ছিন্ন করা সহজ করে তোলে। সেন্সর তারগুলি কমপক্ষে 270 মিমি লম্বা হওয়া উচিত যাতে তারা মিটার কেসের পুরো দৈর্ঘ্য প্রসারিত করতে পারে। এই দৈর্ঘ্য ফোটন কেসের উপরের প্রান্ত থেকে কেসটির নিচের প্রান্তে থাকা সেন্সরের সাথে সংযুক্ত হতে দেবে। লক্ষ্য করুন যে এই সুপারিশকৃত তারের দৈর্ঘ্য অনুমান করে যে মিটার কেস তৈরিতে ব্যবহৃত ABS পাইপটি 125 মিমি দৈর্ঘ্যে কাটা হয়। সেন্সরে তারের কাটার এবং সোল্ডার করার আগে নিশ্চিত করুন যে 270 মিমি একটি তারের দৈর্ঘ্য মিটার কেসের উপরে অতিক্রম করার জন্য যথেষ্ট যাতে কেস একত্রিত হওয়ার পরে ফোটন সংযুক্ত করা যায় এবং সেন্সর স্থায়ীভাবে সংযুক্ত থাকে মামলা

জলের স্তরের সেন্সরটি এখন মিটারের ক্ষেত্রে সংযুক্ত করা যাবে। জলরোধী সীল নিশ্চিত করার জন্য টেফলন টেপ ব্যবহার করে এটি নিচের ক্যাপের মধ্যে শক্তভাবে পেঁচানো উচিত।

তাপমাত্রা সেন্সর:

DS18B20 জলরোধী তাপমাত্রা সেন্সরের তিনটি তার (চিত্র 4) রয়েছে, যা সাধারণত লাল (V+), কালো (GND) এবং হলুদ (ডেটা)। এই তাপমাত্রা সেন্সরগুলি সাধারণত অপেক্ষাকৃত ছোট তারের সাথে আসে, 2 মিটারেরও কম লম্বা, যা সেন্সরকে কূপের পানির স্তরে পৌঁছানোর অনুমতি দেয় না। অতএব, সেন্সর তারের একটি জলরোধী তারের সঙ্গে প্রসারিত এবং একটি জলরোধী splice সঙ্গে সেন্সর তারের যোগদান করা আবশ্যক। এটি সিলিকন দিয়ে সোল্ডার সংযোগগুলি আবৃত করে করা যেতে পারে, তারপরে তাপ সঙ্কুচিত হয়। ওয়াটারপ্রুফ স্প্লাইস তৈরির নির্দেশনা এখানে দেওয়া হয়েছে: https://www.maxbotix.com/Tutorials/133.htm। এক্সটেনশন ক্যাবল সাধারণ বহিরঙ্গন টেলিফোন এক্সটেনশন লাইন ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে, যার চারটি কন্ডাক্টর রয়েছে এবং কম খরচে অনলাইনে কেনার জন্য সহজলভ্য। কেবলটি যথেষ্ট লম্বা হওয়া উচিত যাতে তাপমাত্রা সেন্সর মিটার কেস থেকে প্রসারিত হতে পারে এবং পানির নিচে পানির নিচে নিমজ্জিত হতে পারে, পানির স্তর হ্রাসের জন্য ভাতা সহ।

তাপমাত্রা সেন্সর কাজ করার জন্য, সেন্সরের লাল (V+) এবং হলুদ (ডেটা) তারের মধ্যে একটি প্রতিরোধক সংযুক্ত থাকতে হবে। মিটার কেসের ভিতরে সরাসরি ফোটন পিনগুলিতে প্রতিরোধক ইনস্টল করা যেতে পারে যেখানে তাপমাত্রা সেন্সর তারগুলি সংযুক্ত থাকে, যেমন সারণি 2 -এ তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। রোধকের মান নমনীয়। এই প্রকল্পের জন্য, একটি 2.2 kOhm প্রতিরোধক ব্যবহার করা হয়েছিল, তবে, 2.2 kOhm এবং 4.7 kOhm এর মধ্যে যেকোনো মান কাজ করবে। তাপমাত্রা সেন্সর চালানোর জন্য একটি বিশেষ কোডও প্রয়োজন। তাপমাত্রা সেন্সর কোড পরে যোগ করা হবে, যেমন বিভাগ 3.4 (সফটওয়্যার সেটআপ) -এ বর্ণিত হয়েছে। একটি ফোটনের সাথে একটি তাপমাত্রা সেন্সরের সংযোগ সম্পর্কে আরও তথ্য এখানে টিউটোরিয়ালে পাওয়া যাবে:

তাপমাত্রা সেন্সরের জন্য কেবলটি মিটারের মাধ্যমে beোকানো উচিত যাতে এটি ফোটনের সাথে সংযুক্ত হতে পারে। কেস বটম ক্যাপ (ডুমুর 5) এর মাধ্যমে একটি গর্ত ড্রিল করে কেসটির নীচে দিয়ে কেবলটি ertedোকানো উচিত। পরিচ্ছেদ সেন্সর কেবল insোকানোর জন্য একই গর্ত ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন বিভাগ 3.2.3 এ বর্ণিত হয়েছে। কেবল isোকানোর পর, গর্তটি সিলিকন দিয়ে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে সিল করা উচিত যাতে কোনও আর্দ্রতা কেসে প্রবেশ করতে না পারে।

পরিবাহিতা সেন্সর:

এই প্রজেক্টে ব্যবহৃত ইসি সেন্সরটি তৈরি করা হয়েছে একটি স্ট্যান্ডার্ড নর্থ আমেরিকান টাইপ এ, 2 প্রং বৈদ্যুতিক প্লাগ যা প্লাস্টিকের "পিল বোতল" দিয়ে wallোকানো হয়েছে যাতে "ওয়াল এফেক্টস" নিয়ন্ত্রণ করা যায় (চিত্র 6)। যখন সেন্সর অন্য বস্তুর প্রায় 40 মিমি এর মধ্যে থাকে তখন প্রাচীরের প্রভাব পরিবাহিতা রিডিংগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে। সেন্সরের চারপাশে পিল বোতল যোগ করা হলে সেন্সরটি পানির কূপের পাশে বা কূপের অন্য কোনো বস্তুর সাথে ঘনিষ্ঠ যোগাযোগে থাকলে দেয়ালের প্রভাব নিয়ন্ত্রণ করবে। সেন্সর ক্যাবল ertোকানোর জন্য পিল বোতলের ক্যাপের মাধ্যমে একটি গর্ত ছিদ্র করা হয় এবং পিলের বোতলের নীচের অংশ কেটে দেওয়া হয় যাতে বোতলে পানি প্রবাহিত হয় এবং প্লাগ প্রংগুলির সাথে সরাসরি যোগাযোগ করতে পারে।

ইসি সেন্সরের দুটি তার রয়েছে, যার মধ্যে একটি গ্রাউন্ড ওয়্যার এবং একটি ডেটা ওয়্যার রয়েছে। কোন প্লাগ প্রং আপনি গ্রাউন্ড এবং ডেটা ওয়্যার হতে চান তা কোন ব্যাপার না। যদি ইসি সেন্সর তৈরির জন্য পর্যাপ্ত লম্বা এক্সটেনশন কর্ড ব্যবহার করা হয়, তাহলে তারের কূপের পানির স্তরে পৌঁছানোর জন্য যথেষ্ট দীর্ঘ হবে এবং সেন্সর তারের প্রসারিত করতে কোন জলরোধী স্প্লাইসের প্রয়োজন হবে না। ইসি সেন্সরের ডাটা ওয়্যার এবং একটি ফোটন পিনের মধ্যে বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য একটি প্রতিরোধক সংযুক্ত থাকতে হবে। মিটার কেসের ভিতরে প্রতিরোধক সরাসরি ফোটন পিনগুলিতে ইনস্টল করা যেতে পারে যেখানে ইসি সেন্সর তারগুলি সংযুক্ত থাকে, যেমন সারণি 2 -এ তালিকাভুক্ত করা হয়েছে। প্রতিরোধকের মান নমনীয়। এই প্রকল্পের জন্য, একটি 1 kOhm প্রতিরোধক ব্যবহার করা হয়েছিল; যাইহোক, 500 Ohm এবং 2.2 kOhm এর মধ্যে যেকোনো মান কাজ করবে। কম পরিবাহিতা সমাধান পরিমাপের জন্য উচ্চতর প্রতিরোধক মান ভাল। এই নির্দেশাবলীর সাথে অন্তর্ভুক্ত কোডটি 1 kOhm প্রতিরোধক ব্যবহার করে; যদি একটি ভিন্ন রোধকারী ব্যবহার করা হয়, তাহলে প্রতিরোধকের মান কোডের 133 লাইনে সমন্বয় করতে হবে।

ইসি সেন্সরের জন্য কেবলটি মিটারের মাধ্যমে ertedোকানো উচিত যাতে এটি ফোটনের সাথে সংযুক্ত হতে পারে। কেস বটম ক্যাপ (ডুমুর 5) এর মাধ্যমে একটি গর্ত ড্রিল করে কেসটির নীচে দিয়ে কেবলটি ertedোকানো উচিত। তাপমাত্রা সেন্সর কেবল ertোকানোর জন্য একই গর্ত ব্যবহার করা যেতে পারে। কেবল isোকানোর পর, গর্তটি সিলিকন দিয়ে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে সীলমোহর করা উচিত যাতে কোনও আর্দ্রতা কেসে প্রবেশ করতে না পারে।

ইসি সেন্সর অবশ্যই একটি বাণিজ্যিক ইসি মিটার ব্যবহার করে ক্রমাঙ্কিত করতে হবে। সংযুক্ত প্রতিবেদনের ধারা 5.2 (ফিল্ড সেটআপ পদ্ধতি) -এ বর্ণিত ক্ষেত্রের ক্রমাঙ্কন পদ্ধতি সম্পন্ন করা হয় (ইসি মিটার নির্দেশাবলী। pdf)। ইসি মিটারের জন্য কোষের ধ্রুবক নির্ধারণের জন্য ক্রমাঙ্কন করা হয়। কোষের ধ্রুবক ইসি সেন্সরের বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে, যার মধ্যে ধাতুর প্রকারগুলি, প্রংগুলির পৃষ্ঠের ক্ষেত্র এবং প্রংগুলির মধ্যে দূরত্ব অন্তর্ভুক্ত। এই প্রজেক্টে ব্যবহৃত প্লাগের মতো একটি স্ট্যান্ডার্ড টাইপ এ প্লাগের জন্য, সেল ধ্রুবকটি প্রায় 0.3। তত্ত্ব এবং পরিবাহিতা পরিমাপ সম্পর্কে আরও তথ্য এখানে পাওয়া যায়: https://support.hach.com/ci/okcsFattach/get/100253… এবং এখানে:

ধাপ 3: IoT ডিভাইসে সেন্সর, ব্যাটারি প্যাক এবং অ্যান্টেনা সংযুক্ত করুন

ফোটনের সাথে তিনটি সেন্সর, ব্যাটারি প্যাক এবং অ্যান্টেনা সংযুক্ত করুন (চিত্র 7) এবং মিটারের ক্ষেত্রে সমস্ত অংশ সন্নিবেশ করান। সারণী 2 চিত্র 7-এ নির্দেশিত পিন সংযোগগুলির একটি তালিকা প্রদান করে। যেমন চিত্র 2 এ দেখা যায়)। পুশ-অন কানেক্টর ব্যবহার করলে মিটারটি বিচ্ছিন্ন করা বা ফোটন ব্যর্থ হলে প্রতিস্থাপন করা সহজ হয়। ফোটনে অ্যান্টেনা সংযোগের জন্য একটি ইউএফএল টাইপ সংযোগকারী প্রয়োজন (চিত্র 7) এবং সংযোগটি তৈরি করতে ফোটনের উপর খুব দৃly়ভাবে ধাক্কা দিতে হবে। ব্যাটারি প্যাকের মধ্যে ব্যাটারিগুলি ইনস্টল করবেন না যতক্ষণ না মিটার পরীক্ষা করার জন্য বা একটি কূপে ইনস্টল করার জন্য প্রস্তুত হয়। এই নকশায় কোন চালু/বন্ধ সুইচ নেই, তাই ব্যাটারি ইনস্টল এবং অপসারণ করে মিটার চালু এবং বন্ধ করা হয়।

সারণী 2: আইওটি ডিভাইসে পিন সংযোগের তালিকা (কণা ফোটন):

ফোটন পিন D2 - সংযোগ করুন - WL সেন্সর পিন 6, V+ (লাল তার)

ফোটন পিন D3 - সংযোগ করুন - WL সেন্সর পিন 2, ডেটা (বাদামী তার)

ফোটন পিন GND - সংযোগ করুন - WL সেন্সর পিন 7, GND (কালো তার)

ফোটন পিন D5 - সংযোগ করুন - টেম্প সেন্সর, ডেটা (হলুদ তার)

ফোটন পিন D6 - সংযোগ করুন - টেম্প সেন্সর, V+ (লাল তার)

ফোটন পিন A4 - সংযোগ করুন - টেম্প সেন্সর, GND (কালো তার)

ফোটন পিন D5 থেকে D6 - টেম্প সেন্সর, রোধকারী R1 (ফোটন পিন D5 এবং D6 এর মধ্যে একটি 2.2k রোধকারী সংযুক্ত করুন)

ফোটন পিন A0 - সংযোগ করুন - ইসি সেন্সর, ডেটা

ফোটন পিন A1 - সংযোগ করুন - ইসি সেন্সর, GND

ফোটন পিন A2 থেকে A0 - EC সেন্সর, রোধকারী R2 (ফোটন পিন A0 এবং A2 এর মধ্যে 1k প্রতিরোধক সংযুক্ত করুন)

ফোটন পিন ভিআইএন - সংযোগ করুন - ব্যাটারি প্যাক, ভি+ (লাল তার)

ফোটন পিন GND - সংযোগ করুন - ব্যাটারি প্যাক, GND (কালো তার)

ফোটন u. FL পিন - কানেক্ট করুন - অ্যান্টেনা

ধাপ 4: সফটওয়্যার সেটআপ

মিটারের জন্য সফটওয়্যার সেট আপ করার জন্য পাঁচটি প্রধান ধাপ প্রয়োজন:

1. একটি কণা অ্যাকাউন্ট তৈরি করুন যা ফোটনের সাথে একটি অনলাইন ইন্টারফেস প্রদান করবে। এটি করার জন্য, স্মার্টফোনে কণা মোবাইল অ্যাপটি ডাউনলোড করুন: https://docs.particle.io/quickstart/photon/। অ্যাপটি ইনস্টল করার পরে, একটি কণা অ্যাকাউন্ট তৈরি করুন এবং অ্যাকাউন্টে ফোটন যুক্ত করতে অনলাইন নির্দেশাবলী অনুসরণ করুন। মনে রাখবেন যে কণা অ্যাপ ডাউনলোড করে আবার একটি অ্যাকাউন্ট তৈরি করার প্রয়োজন ছাড়া একই অ্যাকাউন্টে অতিরিক্ত ফোটন যোগ করা যেতে পারে।

2. একটি ThingSpeak অ্যাকাউন্ট তৈরি করুন https://thingspeak.com/login এবং একটি নতুন চ্যানেল সেট আপ করুন জলস্তরের তথ্য প্রদর্শন করতে। জলের মিটারের জন্য থিংসস্পিক ওয়েবপেজের একটি উদাহরণ চিত্র 8 এ দেখানো হয়েছে, যা এখানেও দেখা যেতে পারে: https://thingspeak.com/channels/316660 থিংসস্পিক চ্যানেল স্থাপনের নির্দেশনা এখানে দেওয়া হয়েছে: https:// ডক্স.particle.io/tutorials/device-cloud/we… নোট করুন যে অন্য ফটনের জন্য অতিরিক্ত চ্যানেলগুলি একই অ্যাকাউন্টে যোগ করা যেতে পারে অন্য ThingSpeak অ্যাকাউন্ট তৈরির প্রয়োজন ছাড়াই।

3. ফোটন থেকে থিংসস্পিক চ্যানেলে জলের স্তরের তথ্য প্রেরণের জন্য একটি "ওয়েবহুক" প্রয়োজন। ওয়েবহুক স্থাপনের নির্দেশাবলী সংযুক্ত প্রতিবেদনের পরিশিষ্ট B (EC Meter Instructions.pdf) এ দেওয়া আছে যদি একাধিক পানির মিটার তৈরি করা হয়, তাহলে প্রতিটি অতিরিক্ত ফোটনের জন্য একটি অনন্য নাম সহ একটি নতুন ওয়েবহুক তৈরি করতে হবে।

4. উপরের ধাপে যে ওয়েবহুক তৈরি করা হয়েছে তা অবশ্যই ফোটন পরিচালনাকারী কোডের মধ্যে ুকিয়ে দিতে হবে। ওয়াটার লেভেল মিটারের ওয়াইফাই ভার্সনের কোড সংযুক্ত ফাইলে দেওয়া আছে (Code1_WiFi_Version_ECMeter.txt)। একটি কম্পিউটারে, পার্টিকেল ওয়েবপেজ https://thingspeak.com/login লগইন কণা অ্যাকাউন্টে যান, এবং কণা অ্যাপ ইন্টারফেসে নেভিগেট করুন।কোডটি অনুলিপি করুন এবং কণা অ্যাপ ইন্টারফেসে একটি নতুন অ্যাপ্লিকেশন তৈরি করতে এটি ব্যবহার করুন। কোডের 154 লাইনে উপরে তৈরি ওয়েবহুকের নাম সন্নিবেশ করান। এটি করার জন্য, উদ্ধৃতিগুলির ভিতরে লেখা মুছে ফেলুন এবং 154 লাইনে উদ্ধৃতির ভিতরে নতুন ওয়েবহুকের নাম সন্নিবেশ করান, যা নিম্নরূপ: Particle.publish ("Insert_Webhook_Name_Inside_These_Quotes"।

5. কোডটি এখন যাচাই, সংরক্ষণ এবং ফটনে ইনস্টল করা যাবে। যখন কোডটি যাচাই করা হয় তখন এটি একটি ত্রুটি ফিরিয়ে দেবে যা বলে "OneWire.h: এই ধরনের কোন ফাইল বা ডিরেক্টরি নেই"। OneWire হল লাইব্রেরি কোড যা তাপমাত্রা সেন্সর চালায়। কণা লাইব্রেরি থেকে ওয়ানওয়্যার কোড ইনস্টল করে এই ত্রুটিটি ঠিক করতে হবে। এটি করার জন্য, আপনার কোড প্রদর্শিত পার্টিকেল অ্যাপ ইন্টারফেসে যান এবং স্ক্রিনের বাম পাশে লাইব্রেরি আইকনে স্ক্রোল করুন (প্রশ্ন চিহ্ন আইকনের ঠিক উপরে অবস্থিত)। লাইব্রেরি আইকনে ক্লিক করুন এবং ওয়ানওয়্যারের জন্য অনুসন্ধান করুন। OneWire নির্বাচন করুন এবং "প্রকল্পে অন্তর্ভুক্ত করুন" ক্লিক করুন। তালিকা থেকে আপনার অ্যাপের নাম চয়ন করুন, "নিশ্চিত করুন" ক্লিক করুন এবং তারপরে অ্যাপ্লিকেশনটি সংরক্ষণ করুন। এটি কোডের শীর্ষে তিনটি নতুন লাইন যুক্ত করবে। এই তিনটি নতুন লাইন কোডকে প্রভাবিত না করেই মুছে ফেলা যায়। এই তিনটি লাইন মুছে ফেলার পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে যাতে কোড লাইন নম্বরগুলি এই নথিতে নির্দেশাবলীর সাথে মিলে যায়। যদি তিনটি লাইন জায়গায় রেখে দেওয়া হয়, তাহলে এই নথিতে আলোচিত সমস্ত কোড লাইন নম্বর তিনটি লাইন দ্বারা উন্নত হবে। লক্ষ্য করুন যে কোডটি সঞ্চিত এবং ক্লাউড থেকে ফোটনে ইনস্টল করা আছে। এই কোডটি জলের কূপে থাকা অবস্থায় পানির মিটার চালানোর জন্য ব্যবহার করা হবে। ফিল্ড ইনস্টলেশনের সময়, দিনে একবার রিপোর্টিং ফ্রিকোয়েন্সি সেট করতে এবং জলের কূপ সম্পর্কে তথ্য যোগ করার জন্য কোডে কিছু পরিবর্তন করতে হবে (এটি সংযুক্ত ফাইলে "ইসি মিটার ইন্সট্রাকশনস। পিডিএফ" শিরোনামের বিভাগে বর্ণিত হয়েছে "একটি জলের কূপে মিটার স্থাপন করা")।

ধাপ 5: মিটার পরীক্ষা করুন

মিটার নির্মাণ এবং সফ্টওয়্যার সেটআপ এখন সম্পূর্ণ। এই মুহুর্তে এটি মিটার পরীক্ষা করার সুপারিশ করা হয়। দুটি পরীক্ষা সম্পন্ন করতে হবে। প্রথম পরীক্ষাটি নিশ্চিত করার জন্য ব্যবহৃত হয় যে মিটার সঠিকভাবে পানির মাত্রা, ইসি মান এবং তাপমাত্রা পরিমাপ করতে পারে এবং থিংসস্পিকে ডেটা পাঠাতে পারে। দ্বিতীয় পরীক্ষাটি ফোটনের বিদ্যুৎ খরচ প্রত্যাশিত সীমার মধ্যে আছে তা নিশ্চিত করতে ব্যবহৃত হয়। এই দ্বিতীয় পরীক্ষাটি দরকারী কারণ ফোটন যদি খুব বেশি শক্তি ব্যবহার করে তাহলে ব্যাটারি প্রত্যাশার চেয়ে তাড়াতাড়ি ব্যর্থ হবে।

পরীক্ষার উদ্দেশ্যে, কোডটি প্রতি দুই মিনিটে জলের মাত্রা পরিমাপ এবং প্রতিবেদন করার জন্য সেট করা আছে। মিটার পরীক্ষা করার সময় এটি পরিমাপের মধ্যে অপেক্ষা করার একটি বাস্তব সময়কাল। যদি একটি ভিন্ন পরিমাপের ফ্রিকোয়েন্সি পছন্দ করা হয়, কোডের 19 নম্বর লাইনে MeasureTime নামক ভেরিয়েবলটি পছন্দসই পরিমাপ ফ্রিকোয়েন্সিতে পরিবর্তন করুন। পরিমাপ ফ্রিকোয়েন্সি সেকেন্ডে প্রবেশ করা হয় (যেমন 120 সেকেন্ড দুই মিনিটের সমান)।

মেঝের উপরে মিটার ঝুলিয়ে, চালু করে এবং থিংসস্পিক চ্যানেলটি সেন্সর এবং মেঝের মধ্যে দূরত্ব সঠিকভাবে রিপোর্ট করে তা পরীক্ষা করে অফিসে প্রথম পরীক্ষা করা যেতে পারে। এই পরীক্ষার দৃশ্যে অতিস্বনক নাড়ি মেঝে থেকে প্রতিফলিত হয়, যা কূপের পানির পৃষ্ঠকে অনুকরণ করতে ব্যবহৃত হয়। ইসি এবং তাপমাত্রা সেন্সরগুলি পরিচিত তাপমাত্রা এবং পরিবাহিতা (যেমন একটি বাণিজ্যিক ইসি মিটার দ্বারা পরিমাপ করা হয়) জলের একটি পাত্রে স্থাপন করা যেতে পারে যাতে সেন্সরগুলি থিংসস্পিক চ্যানেলে সঠিক মান প্রতিবেদন করে।

দ্বিতীয় পরীক্ষার জন্য, ব্যাটারি প্যাক এবং ফোটনের মধ্যে বৈদ্যুতিক কারেন্ট পরিমাপ করা উচিত যাতে এটি ফোটন ডেটশীটে উল্লেখিত বৈশিষ্ট্যের সাথে মিলে যায়: https://docs.particle.io/datasheets/wi-fi/photon-d… অভিজ্ঞতা দেখিয়েছে যে এই পরীক্ষাটি ত্রুটিপূর্ণ আইওটি ডিভাইসগুলি মাঠে মোতায়েনের আগে সনাক্ত করতে সহায়তা করে। ব্যাটারি প্যাকের উপর ধনাত্মক V+ তারের (লাল তারের) এবং ফোটনের VIN পিনের মধ্যে একটি বর্তমান মিটার স্থাপন করে বর্তমান পরিমাপ করুন। কারেন্ট উভয় অপারেটিং মোড এবং গভীর ঘুম মোডে পরিমাপ করা উচিত। এটি করার জন্য, ফোটনটি চালু করুন এবং এটি অপারেটিং মোডে শুরু হবে (যেমন ফোটনের উপর এলইডি নির্দেশ করে একটি সায়ান রঙ বাঁকছে), যা প্রায় 20 সেকেন্ডের জন্য চলে। এই সময়ের মধ্যে অপারেটিং বর্তমান পর্যবেক্ষণ করতে বর্তমান মিটার ব্যবহার করুন। ফোটন স্বয়ংক্রিয়ভাবে দুই মিনিটের জন্য গভীর ঘুমের মোডে চলে যাবে (যেমন ফোটনের উপর LED নির্দেশ করে)। এই সময়ে গভীর ঘুমের বর্তমান পর্যবেক্ষণ করতে বর্তমান মিটার ব্যবহার করুন। অপারেটিং কারেন্ট 80 থেকে 100 এমএ এর মধ্যে হওয়া উচিত এবং গভীর ঘুমের কারেন্ট 80 থেকে 100 µA এর মধ্যে হওয়া উচিত। যদি বর্তমান এই মানগুলির চেয়ে বেশি হয়, তাহলে ফোটন প্রতিস্থাপন করা উচিত।

মিটার এখন একটি জলের কূপে ইনস্টল করার জন্য প্রস্তুত (চিত্র 9)। কিভাবে জলের কূপে মিটার ইনস্টল করতে হয়, সেইসাথে মিটার নির্মাণ ও অপারেশনের টিপস সংযুক্ত ফাইল (ইসি মিটার ইন্সট্রাকশনস.পিডিএফ) -এ দেওয়া আছে।

ধাপ 6: কিভাবে মিটারের একটি সেলুলার সংস্করণ তৈরি করবেন

পূর্বে বর্ণিত অংশের তালিকা, নির্দেশাবলী এবং কোডে পরিবর্তন করে ওয়াটার মিটারের একটি সেলুলার সংস্করণ তৈরি করা যেতে পারে। সেলুলার সংস্করণটির জন্য ওয়াইফাই প্রয়োজন হয় না কারণ এটি একটি সেলুলার সিগন্যালের মাধ্যমে ইন্টারনেটের সাথে সংযোগ স্থাপন করে। মিটারের সেলুলার সংস্করণ তৈরির যন্ত্রাংশের খরচ আনুমানিক $ 330 (ট্যাক্স এবং শিপিং বাদে), এবং সেলুলার IoT ডিভাইসের সাথে আসা সেলুলার ডেটা প্ল্যানের জন্য প্রতি মাসে প্রায় $ 4 হতে পারে।

সেলুলার মিটার নিম্নলিখিত সংশোধনের সাথে উপরে তালিকাভুক্ত একই অংশ এবং নির্মাণ ধাপগুলি ব্যবহার করে:

Cell একটি সেলুলার আইওটি ডিভাইসের জন্য ওয়াইফাই আইওটি ডিভাইস (কণা ফোটন) প্রতিস্থাপন করুন ধাপ 3 এ মিটারের ওয়াইফাই সংস্করণ।

Cell সেলুলার আইওটি ডিভাইসটি ওয়াইফাই সংস্করণের চেয়ে বেশি শক্তি ব্যবহার করে, এবং তাই দুটি ব্যাটারি উৎসের সুপারিশ করা হয়: একটি 3.7V লি-পো ব্যাটারি, যা আইওটি ডিভাইসের সাথে আসে এবং 4 এএ ব্যাটারির সাথে একটি ব্যাটারি প্যাক। 3.7V LiPo ব্যাটারি সরাসরি সংযোগকারীগুলির সাথে IoT ডিভাইসে সংযুক্ত করে। AA ব্যাটারি প্যাকটি IoT ডিভাইসের সাথে একইভাবে সংযুক্ত করা হয়েছে যেমন ধাপ 3 -এ মিটারের ওয়াইফাই সংস্করণের জন্য উপরে বর্ণিত হয়েছে। । AA ব্যাটারি প্যাক এবং 2000 mAh 3.7 V Li-Po ব্যাটারি উভয়ই ব্যবহারের বিকল্প একটি উচ্চ ক্ষমতা সম্পন্ন একটি 3.7V Li-Po ব্যাটারি ব্যবহার করা (যেমন 4000 বা 5000 mAh)।

External একটি বাহ্যিক অ্যান্টেনা অবশ্যই মিটারের সাথে সংযুক্ত থাকতে হবে, যেমন: https://www.amazon.ca/gp/product/B07PZFV9NK/ref=p… নিশ্চিত করুন যে এটি সেলুলার সার্ভিস প্রোভাইডারের ব্যবহৃত ফ্রিকোয়েন্সিটির জন্য রেটযুক্ত যেখানে পানি মিটার ব্যবহার করা হবে। সেলুলার আইওটি ডিভাইসের সাথে আসা অ্যান্টেনা বাইরের ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত নয়। বহিরাগত অ্যান্টেনা একটি দীর্ঘ (3 মিটার) তারের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে যা কূপের বাইরে কূপের বাইরে অ্যান্টেনা সংযুক্ত করতে দেয় (চিত্র 10)। এটি সুপারিশ করা হয় যে অ্যান্টেনা কেবল কেসের নীচে ertedোকানো হবে এবং সিলিকন দিয়ে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে সিল করা হবে যাতে আর্দ্রতা প্রবেশ বন্ধ হয় (চিত্র 11)। একটি ভাল মানের, জলরোধী, বহিরঙ্গন সমাক্ষ এক্সটেনশন তারের সুপারিশ করা হয়।

Cell সেলুলার আইওটি ডিভাইস মিটারের ওয়াইফাই সংস্করণের চেয়ে ভিন্ন কোডে চলে। মিটারের সেলুলার সংস্করণের কোড সংযুক্ত ফাইলে দেওয়া আছে (Code2_Cellular_Version_ECMeter.txt)।