Arduino রেইন গেজ ক্রমাঙ্কন: 7 ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:00

ভূমিকা:

এই নির্দেশনায় আমরা আরডুইনো দিয়ে একটি রেইন গেজ নির্মাণ করি এবং দৈনিক এবং ঘণ্টায় বৃষ্টিপাতের প্রতিবেদন করার জন্য এটিকে ক্রমাঙ্কন করি। আমি যে রেইন কালেক্টর ব্যবহার করছি তা হল টিপিং বালতি টাইপের পুন purpপরিকল্পিত রেইনগেজ। এটি একটি ক্ষতিগ্রস্ত ব্যক্তিগত আবহাওয়া স্টেশন থেকে এসেছে। যাইহোক স্ক্র্যাচ থেকে কিভাবে তৈরি করা যায় সে সম্পর্কে অনেকগুলি মহান নির্দেশাবলী রয়েছে।

এই নির্দেশযোগ্য একটি আবহাওয়া স্টেশনের একটি অংশ যা আমি তৈরি করছি এবং এটি একটি টিউটোরিয়াল হিসাবে ছদ্মবেশী আমার শেখার প্রক্রিয়ার একটি ডকুমেন্টেশন:)

রেইনগেজের বৈশিষ্ট্য:

• আবহাওয়া ভূগর্ভে সহজে আপলোড করার জন্য দৈনিক এবং ঘণ্টায় বৃষ্টিপাতের পরিমাপ ইঞ্চিতে হয়।
• কোড সহজ রাখার জন্য ম্যাগনেটিক সুইচের জন্য ডিবাউন্সিং কোড অন্তর্ভুক্ত করা হয়নি।
• একটি টিউটোরিয়াল হওয়া সমাপ্ত পণ্য একটি প্রোটোটাইপের একটি প্রোটোটাইপ।

ধাপ 1: কিছু তত্ত্ব

বৃষ্টিপাত রিপোর্ট করা হয়/মিলিমিটার বা ইঞ্চিতে পরিমাপ করা হয় যার দৈর্ঘ্যের মাত্রা রয়েছে। এটা নির্দেশ করে যে, বৃষ্টির অঞ্চলের প্রতিটি অংশ বৃষ্টি পেয়েছে, যদি বৃষ্টির পানি অপচয় না করে এবং নিষ্কাশন না করে। সুতরাং, 1.63 মিমি বৃষ্টিপাতের অর্থ এই যে যদি আমার কোন আকৃতির সমতল সমতল ট্যাঙ্ক থাকে তবে বৃষ্টির জল সংগ্রহ করা হবে ট্যাঙ্কগুলির নীচে থেকে 1.63 মিমি উচ্চতায়।

সমস্ত রেইন গেজগুলির একটি বৃষ্টিপাতের এলাকা এবং একটি বৃষ্টিপাতের পরিমাপ রয়েছে। ক্যাচমেন্ট এলাকা হল সেই অঞ্চল যেখানে বৃষ্টি সংগ্রহ করা হয়। পরিমাপ বস্তু তরল জন্য এক ধরনের ভলিউম পরিমাপ হবে।

সুতরাং মিমি বা ইঞ্চিতে বৃষ্টিপাত হবে

বৃষ্টিপাতের উচ্চতা = বৃষ্টির পরিমাণ / সংগৃহীত এলাকা

আমার রেইন কালেক্টরে, দৈর্ঘ্য এবং প্রস্থ ছিল যথাক্রমে 11 সেমি বাই 5 সেন্টিমিটার এবং 55 বর্গ সেমি একটি জলসীমা প্রদান করে। সুতরাং 9 মিলিলিটার বৃষ্টির সংগ্রহ মানে 9 cc/55 sq.cm = 0.16363… cm = 1.6363… mm = 0.064 ইঞ্চি।

টিপিং বালতি রেইন গেজে, বালতিটি 9 মিলি (বা 0.064 … ইঞ্চি বৃষ্টি) এর জন্য 4 বার টিপস দেয় এবং তাই একক টিপ (9/4) মিলি = 2.25 মিলি (বা 0.0161.. ইঞ্চি)। যদি আমরা প্রতি ঘণ্টায় রিডিং (রিসেট করার আগে প্রতিদিন 24 টি রিডিং) গ্রহণ করি তাহলে তিনটি উল্লেখযোগ্য অঙ্কের নির্ভুলতা রাখা যথেষ্ট উপযুক্ত।

সুতরাং, প্রতিটি বালতি টিপ/টাম্বলে, কোডটি এটিকে 1 টি অন-অফ-অন ক্রম বা এক ক্লিকে অ্যাক্সেস করে। হ্যাঁ, আমরা 0.0161 ইঞ্চি বৃষ্টির খবর দিয়েছি। পুনরাবৃত্তি, Arduino দৃষ্টিকোণ থেকে

এক ক্লিক = 0.0161 ইঞ্চি বৃষ্টি

দ্রষ্টব্য 1: আমি ইউনিটগুলির আন্তর্জাতিক সিস্টেম পছন্দ করি, কিন্তু আবহাওয়া ভূগর্ভস্থ ইম্পেরিয়াল/ইউএস ইউনিট পছন্দ করে এবং তাই এই রূপান্তরটি ইঞ্চিতে।

দ্রষ্টব্য 2: যদি গণনা আপনার চায়ের কাপ না হয়, বৃষ্টিপাতের পরিমাণের দিকে যান যা এই ধরনের বিষয়গুলির জন্য নিখুঁত সহায়তা প্রদান করে।

ধাপ 2: এই প্রকল্পের জন্য যন্ত্রাংশ

বেশিরভাগ অংশ পড়ে ছিল এবং একটি ন্যায্য তালিকা (আনুষ্ঠানিকতার জন্য)

1. Arduino Uno (বা অন্য কোন সামঞ্জস্যপূর্ণ)
2. পুরনো ক্ষতিগ্রস্ত আবহাওয়া কেন্দ্র থেকে রেইনগেজ।
3. ব্রেডবোর্ড।
4. RJ11 আমার রেইন গেজকে ব্রেডবোর্ডের সাথে সংযুক্ত করতে।
5. 10K বা উচ্চতর প্রতিরোধক একটি পুল আপ প্রতিরোধক হিসাবে কাজ করতে। আমি 15K ব্যবহার করেছি।
6. পুরুষ থেকে মহিলা জাম্পার তারের 2 টুকরা
7. 2 পুরুষ থেকে পুরুষ জাম্পার তার।
8. USB তারের; A পুরুষ থেকে B পুরুষ

সরঞ্জাম:

সিরিঞ্জ (12 মিলি ধারণক্ষমতা ব্যবহার করা হয়েছিল)।

ধাপ 3: বৃষ্টি সংগ্রাহক

আমার বৃষ্টি সংগ্রাহকের ফটোগুলি অনেকের কাছে বিষয়টা পরিষ্কার করা উচিত। যেভাবেই হোক, তার ক্যাচমেন্ট এরিয়ায় যে বৃষ্টি পড়ে তা তার ভিতরের দুটি টিপিং-বালতির মধ্যে একটিতে চলে যায়। দুটি টিপিং-বালতি দেখতে-দেখার মতো এবং বৃষ্টির পানির ওজন (আমার জন্য 0.0161 ইঞ্চি বৃষ্টি) টিপস হিসাবে একটি বালতি নিচে খালি হয়ে যায় এবং অন্য বালতিগুলি উঠে যায় এবং পরবর্তী বৃষ্টির জল সংগ্রহের জন্য নিজের অবস্থান রাখে। টিপিং গতি একটি 'চৌম্বক-সুইচ' এর উপর একটি চুম্বককে সরায় এবং সার্কিটটি বৈদ্যুতিকভাবে সংযুক্ত হয়।

ধাপ 4: সার্কিট

সার্কিট তৈরির জন্য

1. Arduino এর ডিজিটাল পিন #2 কে প্রতিরোধকের এক প্রান্তে সংযুক্ত করুন।
2. গ্রাউন্ড পিনের (জিএনডি) সাথে রোধকের অন্য প্রান্তটি সংযুক্ত করুন।
3. RJ11 জ্যাকের এক প্রান্তকে Arduino এর ডিজিটাল পিন #2 এর সাথে সংযুক্ত করুন।
4. RJ11 জ্যাকের অন্য প্রান্তকে Arduino (5V) এর +5V পিনের সাথে সংযুক্ত করুন।
5. RJ11 তে রেইনগেজ লাগান।

সার্কিট সম্পূর্ণ। জাম্পার তার এবং ব্রেডবোর্ড সংযোগগুলি আরও সহজ করে তোলে।

প্রকল্পটি সম্পন্ন করতে ইউএসবি কেবল ব্যবহার করে আরডুইনোকে পিসিতে সংযুক্ত করুন এবং নীচে প্রদত্ত স্কেচটি লোড করুন।

ধাপ 5: কোড

RainGauge.ino স্কেচ (এই ধাপের শেষে এমবেডেড) ভালভাবে মন্তব্য করা হয়েছে এবং তাই আমি কেবল তিনটি বিভাগ নির্দেশ করব।

একটি অংশ টিপিং-বালতি টিপসের সংখ্যা গণনা করে।

যদি (bucketPositionA == false && digitalRead (RainPin) == HIGH) {

… … }

আরেকটি অংশ সময় পরীক্ষা করে বৃষ্টির পরিমাণ গণনা করে

যদি (now.minute () == 0 && first == true) {

ঘন্টায় রেন = ডেইলি রেইন - ডেইলি রাইন_টিল_লাস্টহর; …… ……

এবং আরেকটি অংশ মধ্যরাতে দিনের জন্য বৃষ্টি পরিষ্কার করে।

যদি (এখন। ঘন্টা () == 0) {

দৈনিক বৃষ্টি = 0; …..

ধাপ 6: ক্রমাঙ্কন এবং পরীক্ষা

রেইন কালেক্টরকে সার্কিটের বাকি অংশ থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন করুন এবং নিম্নলিখিত পদক্ষেপগুলি সম্পাদন করুন।

1. জল দিয়ে সিরিঞ্জ পূরণ করুন। আমি আমার 10 মিলি দিয়ে পূরণ করি।
2. রেইন কালেক্টরকে একটি লেভেল সারফেসে রাখুন এবং সিরিঞ্জ থেকে একটু একটু করে পানি েলে দিন।
3. আমি টিপিং বালতিগুলির একটি গণনা রাখি। আমার জন্য চারটি টিপসই যথেষ্ট ছিল, এবং সিরিঞ্জ থেকে 9 মিলি বের করে দিল। হিসাব অনুযায়ী (তত্ত্ব বিভাগ দেখুন) আমি প্রতি টিপ 0.0161 ইঞ্চি বৃষ্টির পরিমাণ পেয়েছি।
4. আমি শুরুতে আমার কোডে এই তথ্য অন্তর্ভুক্ত করি।

const ডবল bucketAmount = 0.0161;

এটা সব। আরও নির্ভুলতার জন্য, 0.01610595 এর মতো আরও সংখ্যা অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে। আপনার রেইন কালেক্টর যদি আমার মত না হয় তবে অবশ্যই আপনার গণনা করা সংখ্যা পরিবর্তিত হবে বলে আশা করা হচ্ছে।

পরীক্ষার উদ্দেশ্যে

1. রেঞ্জ কালেক্টরকে RJ11 সকেটের সাথে সংযুক্ত করুন।
2. ইউএসবি কেবল ব্যবহার করে পিসিতে আরডুইনো সংযোগ করুন।
3. সিরিয়াল মনিটর খুলুন।
4. পূর্বে পরিমাপ করা পানি andেলে দিন এবং ঘন্টা শেষ হলে আউটপুট পর্যবেক্ষণ করুন।
5. কোন পানি notালবেন না কিন্তু পরবর্তী ঘন্টা শেষ হওয়ার জন্য অপেক্ষা করুন। এক্ষেত্রে প্রতি ঘন্টায় বৃষ্টি শূন্য হতে হবে।
6. পিসি সংযুক্ত সার্কিট দিয়ে সারারাত চালিত রাখুন এবং দেখুন দৈনিক বৃষ্টি এবং ঘণ্টায় বৃষ্টি মধ্যরাতে শূন্যে রিসেট হয় কিনা। এই ধাপের জন্য, কেউ পিসির ঘড়িটি একটি উপযুক্ত মান (সিরিয়াল মনিটরে লাইভ আউটপুট দেখতে) পরিবর্তন করতে পারে।

ধাপ 7: পরের চিন্তা ও স্বীকৃতি

আমার ক্ষেত্রে বৃষ্টিপাতের রেজোলিউশন 0.0161 ইঞ্চি এবং এটিকে আরও নির্ভুল করা যায় না। ব্যবহারিক পরিস্থিতি আরও নির্ভুলতা হ্রাস করতে পারে। আবহাওয়া পরিমাপে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের নির্ভুলতা নেই।

কোডের কিছু অংশ অলস ওল্ড গিকের নির্দেশযোগ্য থেকে ধার করা হয়েছিল।