Ostrzeżenie przed wodą - urządzenie do ratowania łodzi: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

By rabbitcreekObserwuj Więcej autora:

Jeśli jesteś właścicielem łodzi, masz solidny komfort w końcu wypłynięcia łodzi na suchy ląd. Nie może tam zatonąć. Wszędzie indziej toczy nieustanna walka o przezwyciężenie tendencji do prześlizgiwania się pod falami i znikania. Zimą tutaj, na Alasce, nasz lokalny port Whittier ma swój udział w łodziach, które nagle i z najczęstszych powodów wymykają się w mroźną ciemność; jedynymi pozostałymi znakami są jego linie nadal dzielnie związane z dokiem. Ten na końcu naszego doku zniknął kilka lat temu, kiedy przyjechałem zeskrobać śnieg z własnej łodzi. Nurek, który był do połowy w swoim suchym skafandrze i palił papierosa, żeby spróbować podnieść łódź z nadmuchiwanymi torbami, odpowiedział na moje pytanie, co spowodowało nieszczęście, \_(ツ)_/¯. Statystyki są dość jednoznaczne: 2/3 łodzi spływa nie wspierając naszego prezydenta we flotylli, ale po cichu iw niewytłumaczalny sposób na cumowaniu. Odpowiedź brzmi: na dnie Twojej łodzi jest wiele dziur. Dla tych, którzy nie są zaznajomieni, większość kojarzy się z niezbędnymi funkcjami pozbywania się kupy, chłodzenia silnika, klimatyzacji, czujników elektronicznych, wydechu, odwadniania zlewu i odwadniania pokładu. W każdej chwili te wraz z powiązanymi przewodami mogą spowodować wyciek. Pompy zęzowe i ich redundancja mogą działać przez jakiś czas, ale w końcu tonie. Opieramy się albo na przechodzącym dobrym Samarytaninie, albo na telefonie o drugiej w nocy, że ktoś zauważył, że twoja łódź zniknęła.

Ten projekt ostrzegania przed wodą to proste urządzenie, które powiadomi Cię SMS-em i e-mailem, jeśli przełącznik pływakowy wykryje złą sytuację. Działa z mikrokontrolera za pośrednictwem telefonu komórkowego, który jest zasilany przez lata z baterii bez konieczności podłączania do systemu elektrycznego łodzi. Usługa (Hologram) ma minimalny koszt 18 USD rocznie za połączenie z chmurą i około 60 USD na zbudowanie rzeczywistej jednostki – i każdy może ją zbudować. Proponuję również wersję LORA tego samego systemu, która mogłaby chronić cały port za jedyne 25 USD za łódź.

Krok 1: Zbierz swoje materiały

Ten projekt jest naprawdę prosty i wymaga bardzo niewielu elementów, aby działał. Jeśli jesteś nowy w mikrokontrolerach i elektronice i chcesz po prostu zbudować go, aby chronić swoją łódź, możesz to zrobić z łatwością.

1. Konto Hologram--Zaloguj się do Hollogram i załóż konto. Wyślą ci darmową kartę SIM, która będzie pasować do wymienionego poniżej mikrokontrolera. Istnieje pewien schemat rejestracji karty SIM na stronie, ale jest to łatwe, a strona ma bardzo dobre instrukcje.

2. ARDUINO MKR GSM 1400 - https://store.arduino.cc/usa/mkr-gsm-1400 Obecna cena wynosi 68 USD, ale widziałem, że wynosi ona zaledwie 55 USD, nie jestem pewien, co powoduje jej różnice. Niedostępne (o których wiem) od dostawców w Chinach. Istnieje wiele kart GSM, ale większość z nich ma problemy z brakiem infrastruktury do ich obsługi – wycofanych sieci 2G i 3G. Ta tablica naprawdę działa natychmiast i jest bardzo dobrze zbudowana, a aplikacja Blynk ją obsługuje. Upewnij się, że masz antenę do tego stworzoną!

3. 18650 Bateria – generyczna 6,00 USD Nie zaniżaj tej baterii! Wykonanie połączenia przez telefon komórkowy wymaga dużej mocy.

4. Przełącznik pływakowy-Anndason 6 sztuk czarny czujnik poziomu wody zbiornik akwarium montowany z boku poziomy przełącznik pływakowy w płynie $2.00

5. Kabel 2-pinowy JST PH-100mm --$1

Krok 2: Wydrukuj w 3D

Etui jest bardzo proste i można je wydrukować bez podpór w PLA. Do wydrukowania są tylko trzy sztuki. Podstawa zaprojektowana tak, aby bardzo pewnie pasowała do płytki Arduino. Osłona posiada trzy otwory: jeden na ładowarkę/programowanie mini USB na płytce, jeden na antenę i jeden na przewody od pływaka. Konstrukcja nośna łącznika pływakowego może być również wydrukowana bez podpór i jest dopasowana do nakrętek łącznika pływakowego. Jeśli nie masz drukarki 3D, możesz uczciwie umieścić Arduino w dowolnej plastikowej obudowie, która będzie do niego pasować i baterii 18650. Spławik można po prostu przyczepić do czegokolwiek, o ile podtrzymuje go w zęzie. Antena zostanie po prostu przymocowana do ściany sąsiadującej z Arduino.

Krok 3: Podłącz/zbuduj

Okablowanie to nie wymaga żadnego schematu okablowania, w przeciwieństwie do większości moich projektów. Ale jest prosty, więc każdy może go zbudować. Przełącznik pływakowy po prostu włącza komputer, aby uruchamiał program komputerowy, który wysyła wiadomość tekstową. Miejmy nadzieję, że zamówiona bateria 18650 ma dołączone czerwone i czarne przewody, dzięki czemu będzie to łatwe. Czarny przewód złącza JST (GND) jest bezpośrednio podłączony do jednego ramienia przewodu przełącznika pływakowego, a czerwony - do strony PLUS akumulatora 18650. Czarna (Gnd) ujemna strona akumulatora jest podłączona do drugiego przewodu wychodzącego z łącznika pływakowego. Przewody wyłącznika pływakowego przechodzą przez otwór w obudowie. Jeśli nie masz umiejętności lutowania i nie masz zarozumiałego 12-latka, który mógłby ci pomóc, możesz również użyć standardowych złączy doczołowych w stylu łodzi. (Miejsce w etui jest ograniczone…sprawdź, czy pasują). Przewód antenowy przechodzi przez drugi otwór w obudowie i łączy się z małym dziwnym złączem antenowym na płycie. To zatrzaśnie się na swoim miejscu. Włóż baterię do obudowy i uszczelnij ją odrobiną gorącego kleju. Całe programowanie można wykonać przez otwór z boku obudowy. Łącznik pływakowy jest przymocowany do drukowanej w 3D obudowy za pomocą dostarczonej nakrętki i podkładki dystansowej. Umieść kartę SIM, którą otrzymałeś z konta Hologram, w gnieździe na płycie Arduino… zwróć uwagę na to, jak jest prawidłowo włożona. Przewody od łącznika pływakowego do skrzynki mogą mieć dowolną długość i można łatwo dodać dodatkową długość przewodu.

Krok 4: Zaprogramuj to

Wraz z kontem Hologram musisz również pobrać aplikację Blynk na swój telefon. Podobnie jak w przypadku wszystkich urządzeń IOT, skomplikowana relacja między wieloma usługami opartymi na chmurze jest trudna do przeanalizowania. Ale w zasadzie używasz Hologramu jako połączenia, które zapewnia łączność telefonu komórkowego z płytą Arduino na łodzi. Kiedy założysz u nich konto, udostępniają pulpit nawigacyjny, który pokazuje Twoje urządzenie, kiedy ostatnio łączyłeś się, ile danych wysłałeś, jakie opłaty są naliczane na Twoim rachunku i szczegóły dotyczące obciążenia Twojej karty kredytowej. Początkowo zakładasz konto z 20 USD, a dalsze potrącenia są pobierane w miarę wykorzystania czasu. Podstawowy plan to 1,50 USD miesięcznie na podłączenie urządzenia do Hologramu i co najmniej 0,40 USD za mb za informacje. Twoje łodzie mało prawdopodobne, aby wezwały pomoc, nie będą pobierać żadnych danych, więc w zasadzie tak długo, jak Twoje łodzie są monitorowane, powinno to kosztować tylko 18 USD rocznie za usługę. Nieźle, biorąc pod uwagę, że większość takich usług kosztuje co najmniej tyle miesięcznie. Nie wspominając o wydatkach 300-400 USD na sprzęt.

Blynk to wspaniała aplikacja, która pobiera dane z Hologramu i udostępnia je do wyświetlania i używania. Po skonfigurowaniu konta w telefonie możesz postępować zgodnie z instrukcjami na ich stronie internetowej dotyczącymi zakładania nowego projektu. Wszystko to odbywa się w aplikacji na telefonie. Musisz wybrać urządzenie – użyj Arduino MKR, a otrzymasz token, który zostanie wysłany na Twój adres e-mail użyty do założenia konta. Następnie otrzymasz pulpit nawigacyjny w Blynk, aby kontrolować reakcję programów na informacje. Skonfiguruj to tak, jak powyżej, z widżetem e-mail i widżetem powiadomień. Trzeci blok to liczenie minut od rozpoczęcia powiadomienia. Dodaj swoje numery telefonów do bloku powiadomień, w którym mój jest zablokowany. ATT wyśle na Twój telefon powiadomienia e-mail jako wiadomość tekstową w tym formacie.

Programowanie płytki odbywa się na frameworku Arduino. Jeśli nie robiłeś wcześniej żadnej pracy programistycznej Arduino… zdobądź tę 12-latkę, która pomogła ci w lutowaniu, aby wróciła. Program wymaga umieszczenia we właściwym miejscu tokena, który otrzymałeś od Blynk. Zmień również adres e-mail i numery telefonów w odpowiednich miejscach, aby powiadomić ciebie, a nie mnie, że twoja łódź tonie…. Do interakcji z hologramem nie jest potrzebne logowanie się, a tylko słowo kluczowe „Hologram”. Program wysyła dwie grupy wiadomości tekstowych i aktualizacji e-mail oraz zlicza liczbę minut od aktywacji przełącznika, który można zobaczyć w aplikacji Blynk.

Krok 5: Korzystanie z niego

Powyższy film przedstawia podstawowe umieszczenie urządzenia w zęzie, gdzie zwiększenie głębokości wody powyżej miejsca pracy pomp zęzowych byłoby problemem. Urządzenie nie musi być podłączone do żadnego zasilania, a ładowanie akumulatora 18650 odbywa się przez port microUSB, na którym programowałeś. Powinien być zasilany przez miesiące, ponieważ nie używa żadnego, chyba że zostanie uruchomiony. Wyłącznik pływakowy i jednostkę sterującą można od siebie oddzielić na dowolną odległość. Biorąc pod uwagę, że jednostka nie jest wodoszczelna, a woda ma przewagę, możesz chcieć wydłużyć przewody i umieścić skrzynkę w górnej części łodzi - daje to więcej czasu na dotarcie tam!

Zbudowałem w LORA wersję tego urządzenia WaterWarning do zastosowania w łodzi wydrukowanej w 3D Benchy. Tablice LORA można łatwo uzyskać za około 20 USD z ekranem (TTGO), a system działałby w porcie z bramą LORA w biurze Harbormasters, a wszystkie uczestniczące łodzie miałyby te małe jednostki nadawcze LORA - wyposażone w ławki, które z łatwością działają przez linię -stanowisko nad obszarem większości portów. Pakiet LORA byłby wysyłany przez łódź po uruchomieniu pływaka - wysyłając unikalny identyfikator łodzi do załadowania, a następnie wysyłany e-mailem/txt do kapitana portu, który następnie identyfikuje lokalizację tonących łodzi. Założenie całego portu ze 100 łodziami kosztowałoby tylko 2000 dolarów bez opłat rocznych – to z pewnością zostałoby zrekompensowane zatonięciem samotnej pontonu. Nie jestem pewien, czy jakieś porty chcą spróbować to zrobić, ale chętnie pomogę. Dołączyłem plany modułu Benchy boat LORA, aby pomóc Ci zacząć.