Monitoruj poziom wody w zbiorniku za pomocą specjalnie zaprojektowanego alarmu bezprzewodowego.

Niezależnie od tego, czy masz zbiornik na wodę w ogrodzie, na basenie czy w gospodarstwie domowym, bezprzewodowy alarm poziomu wody zapewni Ci spokój ducha. Dowiedz się, jak zbudować bezprzewodowy alarm DIY, który możesz dostosować do swoich potrzeb.

Po co budować bezprzewodowy alarm poziomu wody/soli w zbiorniku?

Wcześniej udostępnialiśmy projekt DIY dla zbuduj czujnik poziomu wody z czujnikiem ultradźwiękowym dla Home Assistant. Zbudowane przez nas urządzenie to pojedyncza jednostka połączona przewodami i zasilana bezpośrednio. Do działania wymagana jest instalacja oprogramowania Home Assistant.

Jednak ten, który dzisiaj zbudujemy, składa się z modułu nadajnika i modułu odbiornika komunikują się ze sobą i przesyłają dane bezprzewodowo, aby pokazać rzeczywisty poziom wody lub soli czas. Nie wymaga to działania Home Assistant ani pokazywania poziomu, chociaż w razie potrzeby można go łatwo zintegrować z Home Assistant.

Budując bezprzewodowy wskaźnik poziomu zbiornika wody z alarmem, możesz przezwyciężyć wiele problemów związanych z alarmami przewodowymi:

  • Łatwiej jest go zainstalować, ponieważ nie trzeba przeprowadzać żadnych przewodów przez ściany lub sufity ani wzdłuż nich.
  • Możesz zbudować jeden nadajnik, zamontować go na zbiorniku, a następnie zbudować dwa lub więcej odbiorników i zainstalować je bez żadnych problemów w wielu lokalizacjach, w zależności od potrzeb.
  • Ponieważ nie ma przewodów, nie trzeba często sprawdzać zużycia.
  • Brak przewodów pozwala zaoszczędzić dodatkowe pieniądze.
  • Odbiornik można umieścić w dowolnym miejscu, bez ograniczeń jak w przypadku przewodowych alarmów/wskaźników poziomu wody.
  • Nie ma ryzyka upływu napięcia lub utraty mocy (ryzyko porażenia).

Rzeczy, których będziesz potrzebować

Do samodzielnego zbudowania alarmu z czujnikiem poziomu wody potrzebne będą następujące elementy.

  • Mikrokontroler ESP8266, taki jak NodeMCU lub D1 Mini
  • Bezprzewodowy moduł nadajnika i odbiornika 433 MHz — kup taki lub zbuduj własny, korzystając z układów scalonych dekodera enkodera HT12E/HT12D oraz modułów obwodu nadajnika i odbiornika 433 MHz
  • Płytka prototypowa lub PCB (płytka drukowana)
  • Przewody połączeniowe
  • Komponenty elektroniczne (więcej szczegółów można znaleźć na schematach obwodów)
  • Lutownica i lut
  • Śrubokręt i szczypce
  • Bateria litowo-jonowa 4,2 V do obwodu nadajnika

Krok 1: Projekt obwodu bezprzewodowego alarmu zbiornika wody

Aby podłączyć lub przylutować wszystkie wymagane komponenty, zapoznaj się z poniższymi schematami obwodów i zdjęciami. Przed przejściem do następnego kroku dokładnie sprawdź schemat obwodu i połączenia z komponentami na płytce prototypowej lub PCB pod kątem błędów lub brakujących połączeń.

Schemat obwodu odbiornika poziomu wody w zbiorniku 433 MHz:

Gotowy obwód odbiornika poziomu wody w zbiorniku 433 MHz zbudowany na płytce prototypowej:

Schemat obwodu przetwornika poziomu wody w zbiorniku 433 MHz:

Obwód przetwornika poziomu wody w zbiorniku 433 MHz zbudowany na płytce prototypowej:

W obwodzie przetwornika można podłączyć cztery łączniki pływakowe (podłączyć wspólny przewód do wszystkich pływaków przełączniki, a następnie przewody danych) i umieść je w zbiorniku na wodę, jak pokazano na obwodzie nadajnika diagram. Gdy poziom wody osiągnie określony poziom, wyłącznik pływakowy włączy się i wyśle ​​wysoki sygnał do modułu odbiornika, który następnie włączy odpowiednią diodę LED.

Zamiast przełączników pływakowych możesz także użyć metalowych pasków i przykleić je na wewnętrznej powierzchni zbiornika na wodę. Jeśli jednak używasz tej wody do picia, zastosuj wyłączniki pływakowe lub zbuduj ultradźwiękowy czujnik poziomu wody.

Krok 2: Przetestuj bezprzewodowy alarm zbiornika wody

Przed zainstalowaniem bezprzewodowego alarmu zbiornika wody należy go dokładnie przetestować i upewnić się, że działa zgodnie z przeznaczeniem. Weź puste wiadro i włóż wszystkie przełączniki pływakowe do zbiornika. Upewnij się, że znajdują się one na różnych poziomach względem siebie, jak pokazano na schemacie obwodu nadajnika.

Następnie podłącz źródło zasilania do modułów nadajnika i odbiornika. Rozpocznij napełnianie zbiornika wodą. Gdy poziom wody się podniesie, powinien włączyć się pierwszy wyłącznik pływakowy i powinna zacząć świecić dioda LED na module odbiornika. Podobnie wszystkie diody LED powinny zaświecić się w momencie, gdy pozostałe wyłączniki pływakowe zaczną unosić się na wodzie (w miarę wzrostu poziomu wody).

Następnie należy odsunąć odbiornik i nadajnik od siebie i sprawdzić zasięg, na jakim mogą się one komunikować wewnątrz obiektu. Upewnij się, że dane zostały pomyślnie odebrane i diody LED włączają się/wyłączają w zależności od przesłanych danych.

Jeśli potrzebujesz dodatkowego zasięgu, spróbuj zainstalować antenę (jeśli jest dołączona do modułu lub możesz kupić osobną antenę dla modułu nadajnika i odbiornika).

Krok 3: Zainstaluj bezprzewodowy alarm poziomu wody w zbiorniku

Gdy wynik testu będzie zadowalający, możesz przystąpić do instalacji bezprzewodowego alarmu w zbiorniku wody. Pamiętaj, aby trzymać moduł nadajnika na zewnątrz zbiornika wody, w bezpiecznym pudełku, najlepiej w plastikowym pojemniku lub obudowie wydrukowanej w 3D, uszczelnionej silikonem w celu ochrony przed warunkami atmosferycznymi.

Krok 4: Sparuj z Home Assistant w celu automatyzacji

Dodatkowo możesz podłączyć mikrokontroler NodeMCU lub D1 Mini do obwodu odbiornika i sprawić, że Twój bezprzewodowy system zbiorników na wodę będzie inteligentny. Parując obwód z Home Assistant, możesz stworzyć automatyzację, np. wyłączenie pompy wody, gdy poziom wody osiągnie 100% i odwrotnie.

Możesz także dodać automatyzację, aby otrzymywać powiadomienia na smartfonie o stanie poziomu wody w Twoim zbiorniku(ach).

Wszystko, co musisz zrobić, to rozszerzyć obwód odbiornika za pomocą NodeMCU lub D1 Mini, jak pokazano na schemacie obwodu poniżej. Następnie skompiluj/flashuj poniższy kod za pomocą ESPHome.

Aby dowiedzieć się więcej o kodowaniu w ESPHome, kompilowaniu oprogramowania sprzętowego i flashowaniu go na NodeMCU lub D1 Mini, zapoznaj się z naszym przewodnikiem na temat jak zrobić bezprzewodowy dzwonek do drzwi za pomocą Home Assistant.

Pamiętaj o wklejeniu poniższego kodu portal_captive:

captive_portal:
web_server:
 port: 80
binary_sensor:
 - platform: gpio
 pin: GPIO16
 name: "100% Water - Tank Full"
 device_class: motion
 - platform: gpio
 pin: GPIO14
 name: "75% Water"
 device_class: motion
 - platform: gpio
 pin: GPIO12
 name: "50% Water"
 device_class: motion
 - platform: gpio
 pin: GPIO13
 name: "25% Water"
 device_class: motion

Możesz także odwiedzić adres IP NodeMCU lub D1 Mini (po podłączeniu do sieci Wi-Fi i Home Assistant), aby zobaczyć status.

Oszczędzaj wodę i energię dzięki bezprzewodowemu alarmowi zbiornika wody DIY

Zbudowanie własnego bezprzewodowego alarmu do zbiornika na wodę to satysfakcjonujący i opłacalny projekt. Projekt, jeśli zostanie wdrożony, może zapewnić Ci spokój ducha, oszczędzając wodę, energię i pieniądze. W odróżnieniu od przewodowych alarmów zbiorników na wodę, można je łatwo wdrożyć i najlepiej nadają się dla tych, którzy nie chcą mieszać się z okablowaniem w swoim obiekcie.