Pluvi.On - Pluviometro De Baixo Custo: 14 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

O Pluvi. On é uma pequena estação de medição de chuvas, temperatura e umidade, open source, de baixo custo que pode ser instalada em qualquer canto do Brasil! Ele consegue medir a intensidade da chuva e com isso acreditamos que seja possível antever a probabilidade de uma enchente no seu entorno.

Jako samouczek esperamos que qualquer pessoa com uzyskaj metodę produkcji cyfrowej (laser laserowy i główny efekt 3D) możesz konstruować lub używać!

A única coisa que pedimos em troca hoje são as informações e para isso mantemos um servidor que recebe estes dados, consolida e publica para que todos possam ter acesso.

Borá construir um?!

Krok 1: O Que Você Vai Precisar…

Mecânica:

• 1 czapka akrylowa 460 x 280 mm
• 1 bascula impressa w ABS
• 1 eixo de aço inox de 30 x 3 mm (vamos detalhar opções alternativas!)
• 1 obraz 4 x 2 mm
• 1 abrigo impresso em 3D para o czujnik DHT22
• Cola acrílica, Pincel

Eletronica:

• 1 Czujnik de umidade i temperatura DHT22
• 1 węzełMCU ESP8266 ESP12
• 2 rezystory de 10k de pull-up
• 2 nagłówek fêmea de 14 pinos
• 1 barra de pino 90 graus de 6 pinos (4 pinos + 2 pinos)
• 1 czujnik de efeito hall
• 1 Placa de circuito impresso para montar o shield
• 20 cm de um cabo de 3 vias (estamos usando um cabo de áudio de CD-ROM)
• 1 fonte 5v de no minimo 500 mA

Ferramenty:

• Ferro de soldar (ou uma estação caso deseje fazer com componentes SMD)
• Impressor 3D
• Laser Corte
• CNC (caso deseje fazer a PCB)

Krok 2: Estrutura Mecânica (preparação)

O primeiro passo é cortar uma chapa de acrílico de 2, 4mm* numa cortadora a laser.

Pensamos nie Pluvi. On używa uma chapa de acrílico com tamanho que służyć im Todas jako laser cortadoras que já usamos até hj! (Chiny, Epilog, Trotec itp.)

Abaixo o arquivo com o plano de corte dxf

Plano de Corte (DXF)

*É Importante notar que a espessura do acrílico pode variar bastante (2, 1~3, 2mm) isso pode provocar problemas nos encaixes, verifique a espessura do seu acrílico e faça os ajustes necessários, 2 especialmente 1.

** Ważny aspekt é o „kwerf” do seu equipamento, ou seja, espessura zrobić laser fazendo o corte. Em boa cortadoras, diríamos que é um aspekt nieistotny, contudo existing algumas cortadoras menos precisas que isto deve ser levado em conta #ficaadica!

Existem mais 2 peças que precisam ser produzidas, a báscula e o abrigo de Stevenson, em ambos os casos utilizaremos impressão 3D para confecção. Nossa sugestão é que estas peças seja impresas em ABS pois ficarão expostas à intempéries.

Abaixo os modelos STL das peças

Arquivos 3D (Pliki 3D)

A báscula tem um receso para instalação do Imã, dependendo da distancia para o sensor você precisará de um imã dentro do receso e outro por fora. Recomendamos que você envolva os imãs em algum tipo de cola para evitar os efeitos da intempérie (silikon, araldite, plastfilm…todos funcionam!)

Ok, então temos todas jako peças cortadas e impressas, vamos a montagem…

Krok 3: Rozpocznij montaż

Posicionar os apoios em seus lugares, tente deixá-los o mais

prostopadle possível com relação a peça 1 e wykorzystać solda acrílica* para fixar a peça.

Vire a peça e passe mais cola nos encaixes.

*Se você nunca usou solda/cola acrílica, saiba que o processo se dá por capilaridade, ou seja, você encaixa as peças e depois passa a solda no seu entorno, o solvente penetra entre as peças e promicaicia quand revoca Uma Solda Bastante Resistente.

**Se não encontrar cola/solda acrílica você pode usar cola instantânea, mas saiba que onde a cola encostar o acrílico ficara todo esbranquiçado.

Krok 4: Montaż

Agora já fica mais legal! Vamos montar a peça 3 nos encaixes

da 1 e a peça 2 sobre a 3. Cuidado com os lados!!!

A peça 3 tem um „grawerowanie” mostrando o lado de cima da peça! Já a peça 2 deve ter sua abertura alinhada com os apoios e os furinhos da peça 1.

Krok 5: Montaż

Basta encaixar e colar ambas jako laterais, peças 4 e 5, para

garantir que as peças estão do lado certo, używaj jako marcações no canto das peças – setas para cima!

Uma sugestão aqui é deixar os „grawery” virados para o lado de dentro do seu Pluvi. On. O acabamento fica mais interessante!

Krok 6: Montagem, wzmocnij się jako Soldas

Temos a estrutura base montada, agora é Importante soldar bem todas as peças acrílicas que tem contato. Isso vai garantir robustez e estanqueidade onde necessário

Krok 7: Inserindo O Eixo Da Báscula

Esta etapa depende um pouco do que você esta usando como eixo, ja testamos vários materiais, um dos que mais funciona é um rolete de alumínio encontrado em sucatas de impressora. Mas para deixarmos mais democrático, nosso exemplo aqui usa um pino de rebite!

Insira seu eixo no furo da placa 6, vire para o outro lado e trave com uma bucha de acrílico. Aqui é Importante que você ajuste o furo da bucha de acordo com o eixo que você vai usar, senão, não vai travar ☹

Insira quantas buchas forem necessárias para centralizar sua báscula (calma, já chegaremos lá!)

Você pode colar a(s) bucha(s) na peça 6 se preferir, mas isto não é obrigatório.

Coloque a báscula no eixo, sprawdź para ver se esta bem livre! Ela deve se mover com seu próprio peso.

Krok 8: Fechamento Do Lado Da Báscula

Adicione uma bucha no eixo e agora basta encaixar a peça 6 na estrutura. Adicione mais buchas no eixo para centraliza-lo na aberta superior. O eixo da báscula deve ser inserido no furo da peça da 3 durante esta montagem.

Teste novamente o movimento da báscula, uma dica é virar o conjunto de ponta cabeça e checar se a báscula se movimenta apenas com isso.

Krok 9: Montagem Da Pirâmide/Funil

Esta parte é meio chatinha, precisa de paciência! Então, respire fundo, pegue um café e vamos nessa…

Cole as peças maiores com fita adesiva, beeeeeem juntinhas…. Depois cole uma das laterais da peça menor em uma das laterais.

Dobre jako peças até que jako arestas encostem formando uma pirâmide, cole com fita adesiva a aresta que ainda não foi colada.

Legalne, temos uma pirâmide de fita adesiva, heheheheh!

É so virar a pirâmide do lado oposto à fita adesiva e passar cola acrílica nas arestas.

De longe, este não é o melhor método, o ideal seria cortar as arestas em ângulo que apesar de possível é bem difícil, você teria que fazer um gabarito para segurar a peça na sua cortadora laser no os angulo cortadora, Opis działania! Se quiser reforce depois um pouco de silikon.

S2 - Aproveite para fazer novas amizades!

Ajuda de umx amigx para segurar pirâmide e aproximar jako arestas, facilita na aplicação e absorção da cola!

Krok 10: Eletronica

Nós não vamos detalhar a soldagem da PCB aqui. Todos os recursos necessários para isso estão no nosso repositório e se estiver afim de fazer, não terá dificuldades de entender! Arquivos Eagle e BOM detalhado com linki!:)

Esquema e Layout da PCB

Mas se ainda assim não rolar, deixa um komentarz ai embaixo que faremos o possível para ajudar!

Logo, nossa eletrônica aqui no Instructables, se resume a soldar fios e montar tudo dentro do Pluvi. On! Vamos la?

1) Solde 3 fios no DHT22, obedecendo a seguinte pinagem (VCC/DATA/NC/GROUND). Nós temos utilizado cabos de audio de CD-ROM! Funciona bem e é bem fácil de achar.

2) Cole com cola quente o czujnik DHT22 dentro do abrigo de Stevenson

3) Passe o cabo por um dos furos da peça 1, se tiver um anel de vedação (przelotka) é aqui que ele vai!

4) Conecte o cabo vindo do DHT na sua PCB, obedeça a mesma pinagem, Existe um silk do DHT na placa para ajudar!

5) Passe o conector da fonte por um dos outros furos da peça 1 e conecte na alimentação da PCB. +5v é pra cima

6) Finalmente você pode colar a placa com cola quente na peça 3 tomando o cuidado de alinhar o furo da placa com o eixo. Isto garante o alinhamento do imã com o sensor Hall.

7) Organizuj os cabos da melhor maneira possível, se tiver segurança, corte os fios e mantenha tudo justo para evitar esta etapa!

Krok 11: Calibrando Seu Pluvi. On

Nesta etapa vamos calibrar lub Pluviometro.

Utilizaremos um método bastante simples, mas funcional. Utilizando uma seringa graduada, voce deve gotejar água no seu equipamento já montado, assim que a báscula virar anote qual o volume foi necessário para isso.

Neste projekt o objętości gira entre 2 i 4 ml, mas tudo depende zrobić materiał da impressão, da densidade da peça itp. Idea i powtarzać esse proces 5 vezes para cada lado da báscula, bez całkowitej sao 10 medidas. Anote todos os valores e opona uma media. Na przykład:

2, 8 3, 0 3, 3 2, 8 3, 1 3, 2 3, 0 2, 8 3, 1 3, 0

Media (2, 8 + 3, 0 + 3, 3 + 2, 8 + 3, 1 + 3, 2 + 3, 0 + 2, 8 + 3, 1 + 3, 0)/10 = 3, 01

Pronto! Agora temos o valor de calibração para colocar bez konfiguracji do nosso Pluvi. On.

Mas como isso se torna uma medida de precipitação em mm? Bom, é necessário saber qual a area de contribuição, ou seja, qual a area que coleta a chuva.

Neste caso a medida do projektu é 6615 mm²

Então o cálculo que faremos no firmware é o seguinte:

Opady = Porady x 3, 01 x 1000 / 6615

Onde tips é o número de basculadas que ocorreram nas últimas 24h contados a partir od 7:00 (o 10:00 GMT+0)

Krok 12: Konfiguracja oprogramowania układowego E Upload

Użyj zestawu deweloperskiego do ESP8266 (NodeMCU) i nie przesiądź się lub prześlij do oprogramowania układowego.

Você precisará seguir estes passos para habilitar o NodeMCU como uma das suas places dentro da Arduino IDE

Samouczek ESP8266 bez Arduino IDE

Feito isso, você deve inserir a chave gerada na pagina do Thingspeak no firmware.

Chave configurada, você pode subir nosso firmware no seu Pluvi. On, está tudo aqui:

Firmware Pluvion - Arduino IDE

O firmware foi desenvolvido pensando na eficiência de coleta dos dados bem como na facilidade de instalação, sendo assim modificamos uma biblioteca (WifiManager) dla zapewnienia doświadczenia konfiguracji do seu Pluvi. On bem pouco traumátic

Logika do oprogramowania układowego jest dokumentowana na Github, różne funkcje i wymagania dotyczące testów w ramach kampanii. Esta é exatamente a versão que está rodando na rede de Pluvi. On's que implantamos em São Paulo/SP

Krok 13: Konfiguracja Seu Pluvi. On

Após o upload do firmware, basta inserir o NodeMCU bez tarczy, fechar a tampa i ligar na tomada!

Agora é so seguir os passos de configuração no seu smartphone.

Obs: Seu Pluvi. On pode demorar até 5 min do dysponibilizaracji uma rede wifi de conexão para configuração.

Krok 14: Visualizando Os Dados

Para a visualização dos dados enviados:

Basta entrar na plataforma thingspeak - https://thingspeak.com/ e seguir os tutoriais dla criação de canais i uzyskiwanie odpowiednich "chaves"

I tak essoal!!! Espero que tenham gostado zrobić tutorial, fizemos com todo lub carinho tentando cobrir todos os detalhes, mas se ainda ficou alguma dúvida, por favor entre em contato com a gente!

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Wykonane z S2 w São Paulo/SP - Brazylia