Измервател на температурата на водата, проводимостта и нивото на водата в кладенец в реално време: 6 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Тези инструкции описват как да се изгради евтин водомер в реално време за наблюдение на температурата, електропроводимостта (EC) и нивата на водата в изкопани кладенци. Измервателният уред е проектиран да виси в изкопан кладенец, да измерва температурата на водата, EC и нивото на водата веднъж дневно и да изпраща данните чрез WiFi или клетъчна връзка до интернет за незабавно гледане и изтегляне. Цената на частите за изграждане на глюкомера е приблизително 230 долара за версията за WiFi и 330 долара за клетъчната версия. Водомерът е показан на фигура 1. Пълен доклад с инструкции за изграждане, списък с части, съвети за изграждане и експлоатация на измервателния уред и как да инсталирате глюкомера във кладенец за вода е даден в прикачения файл (EC Meter Instructions.pdf). Публикувана по-рано версия на този водомер е достъпна само за мониторинг на нивата на водата (https://www.instructables.com/id/A-Real-Time-Well-…).

Измервателят използва три сензора: 1) ултразвуков сензор за измерване на дълбочината на водата в кладенеца; 2) водоустойчив термометър за измерване на температурата на водата и 3) обикновен битов двуполюсен щепсел, който се използва като евтин EC сензор за измерване на електрическата проводимост на водата. Ултразвуковият сензор е прикрепен директно към корпуса на глюкомера, който виси в горната част на кладенеца и измерва разстоянието между сензора и нивото на водата в кладенеца; ултразвуковият сензор не е в пряк контакт с водата в кладенеца. Сензорите за температура и EC трябва да бъдат потопени под водата; тези два сензора са прикрепени към корпуса на измервателния уред с кабел, който е достатъчно дълъг, за да позволи на сензорите да се простират под нивото на водата.

Сензорите са прикрепени към устройство за Интернет на нещата (IoT), което се свързва с WiFi или клетъчна мрежа и изпраща водните данни до уеб услуга, която да бъде изобразена. Уеб услугата, използвана в този проект, е ThingSpeak.com (https://thingspeak.com/), която е безплатна за използване с некомерсиални малки проекти (по-малко от 8 200 съобщения на ден). За да може WiFi версията на глюкомера да работи, той трябва да бъде разположен близо до WiFi мрежа. Кладенците за битова вода често отговарят на това условие, защото се намират близо до къща с WiFi. Измервателният уред не включва регистратор на данни, той по -скоро изпраща данните за водата до ThingSpeak, където се съхраняват в облака. Следователно, ако има проблем с предаването на данни (например по време на прекъсване на интернет), данните за водата за този ден не се предават и се губят за постоянно.

Представеният тук дизайн на измервателния уред е променен след измервателен уред, направен за измерване на нивата на водата в резервоар за битова вода и отчитане на нивото на водата чрез Twitter (https://www.instructables.com/id/Wi-Fi-Twitter-Wat…). Основните разлики между оригиналния дизайн и дизайна, представени тук, са възможността да се работи с измервателния уред с батерии тип АА вместо с кабелен захранващ адаптер, възможността за преглед на данните в графика от времеви серии вместо съобщение в Twitter, използването на ултразвуков сензор, който е специално проектиран за измерване на нивата на водата и добавяне на сензори за температура и EC.

Евтиният, изработен по поръчка EC сензор, който е направен с обикновен щепсел за домакинството, се основава на дизайн на сензор за измерване на концентрациите на торове при хидропоника или аквапоника (https://hackaday.io/project/7008-fly -wars-a-hacker …). Измерванията на проводимостта от EC сензора се температурно компенсират с помощта на температурните данни, предоставени от сензора за температура на водата. Изработеният по поръчка EC сензор разчита на обикновена електрическа верига (делител на DC напрежение), която може да се използва само за сравнително бързи, дискретни измервания на проводимостта (т.е. не за непрекъснати измервания на EC). Измерванията на проводимостта с този дизайн могат да се правят приблизително на всеки пет секунди. Тъй като тази верига използва постоянен ток, а не променлив ток, извършването на измервания на проводимостта на по -малко от пет секундни интервали може да доведе до поляризация на йони във водата, което води до неточни показания. Изработеният по поръчка EC сензор е тестван срещу търговски EC метър (YSI EcoSense pH/EC 1030A) и е установено, че измерва проводимостта в рамките на приблизително 10% от търговския измервателен уред за разтвори, които са в рамките на ± 500 uS/cm от стойността на калибриране на сензора. Ако желаете, евтиният по поръчка EC сензор може да бъде заменен с търговска сонда, като например сондата за проводимост Atlas Scientific (https://atlas-scicient.com/probes/conductivity-p…).

Водомерът в този доклад е проектиран и тестван за изкопани кладенци с голям диаметър (0,9 m вътрешен диаметър) с дълбочина на плитки води (по -малко от 10 m под повърхността на земята). Въпреки това, той потенциално може да се използва за измерване на нивата на водата в други ситуации, като кладенци за мониторинг на околната среда, пробити кладенци и повърхностни водни обекти.

Инструкции стъпка по стъпка за изграждане на водомера са предоставени по-долу. Препоръчва се строителят да прочете всички стъпки на конструкцията, преди да започне процеса на изграждане на брояча. IoT устройството, използвано в този проект, е частичен фотон и следователно в следващите раздели термините „IoT устройство“и „Photon“се използват взаимозаменяемо.

Консумативи

Таблица 1: Списък на частите

Електронни части:

Сензор за ниво на водата - MaxBotix MB7389 (обхват 5 м)

Водоустойчив цифров температурен сензор https://www.robotshop.com/ca/en/ds18b20- водоустойчив ……

IoT устройство - частичен фотон с заглавки

Антена (антена, монтирана в кутията на измервателния уред) - 2.4 GHz, 6dBi, IPEX или u. FL конектор, дълъг 170 мм

Удължителен кабел за направа на сонда за проводимост - 2 зъба, общ външен кабел, дължина 5 m

Тел, използван за удължаване на температурната сонда, 4 проводника, дължина 5 m

Тел - джъмпер проводник с натискащи съединители (дължина 300 мм)

Батерия - 4 X AA

Батерии - 4 X AA

ВиК и хардуерни части:

Тръба - ABS, диаметър 50 mm (2 инча), дължина 125 mm

Горна капачка, ABS, 50 мм (2 инча), с резба с уплътнение, за да се направи водонепроницаемо уплътнение

Долна капачка, PVC, 50 мм (2 инча) с ¾ инчова вътрешна NPT резба за монтаж на сензора

2 тръбни съединителя, ABS, 50 mm (2 инча) за свързване на горната и долната капачка към ABS тръбата

Болт за уши и 2 гайки, от неръждаема стомана (1/4 инча) за закачане на горната капачка

Други материали: електрическа лента, тефлонова лента, термосвиване, бутилка с хапчета за направа на EC покритие на сензора, спойка, силикон, лепило за сглобяване на кутия

Стъпка 1: Сглобете кутията на измервателния уред

Сглобете корпуса на измервателния уред, както е показано на фигури 1 и 2 по -горе. Общата дължина на сглобения измервателен уред, от върха до върха, включително сензора и очния болт, е приблизително 320 мм. ABS тръбата с диаметър 50 mm, използвана за изработката на корпуса на измервателния уред, трябва да бъде нарязана на приблизително 125 mm дължина. Това позволява достатъчно пространство във вътрешността на кутията, за да побере IoT устройството, батерията и вътрешна антена с дължина 170 мм.

Запечатайте всички фуги със силиконово или ABS лепило, за да направите корпуса водонепроницаем. Това е много важно, в противен случай влагата може да попадне в кутията и да унищожи вътрешните компоненти. Вътре в кутията може да се постави малка опаковка с изсушител, за да абсорбира влагата.

Инсталирайте очен болт в горната капачка, като пробиете дупка и поставите болта и гайката. Трябва да се използва гайка както от вътрешната, така и от външната страна на кутията, за да се закрепи болтът на ухото. Силицирайте вътрешността на капачката в отвора за болт, за да я направите водонепроницаема.

Стъпка 2: Прикрепете проводници към сензорите

Сензор за нивото на водата:

Три проводника (виж Фигура 3а) трябва да бъдат запоени към сензора за нивото на водата, за да се прикрепят към фотона (т.е. щифтове на сензора GND, V+и Pin 2). Запояването на проводниците към сензора може да бъде предизвикателство, тъй като отворите за свързване на сензора са малки и близки един до друг. Много е важно проводниците да бъдат споени правилно към сензора, така че да има добра, здрава физическа и електрическа връзка и да няма споени дъги между съседните проводници. Доброто осветление и увеличаващата леща помагат за процеса на запояване. За тези, които нямат предишен опит с запояване, се препоръчва известна практика запояване преди запояване на проводниците към сензора. Онлайн урок за запояване е достъпен от SparkFun Electronics (https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder…).

След като проводниците са запоени към сензора, всяка излишна гола жица, която стърчи от сензора, може да бъде отрязана с ножове с дължина приблизително 2 мм. Препоръчва се спойките да бъдат покрити с дебело силиконово зърно. Това дава на връзките по -голяма здравина и намалява вероятността от корозия и електрически проблеми при свързването на сензора, ако влагата попадне в корпуса на измервателния уред. Електрическата лента може също да бъде увита около трите проводника към връзката на сензора, за да се осигури допълнителна защита и облекчаване на напрежението, като се намали вероятността проводниците да се счупят в спойките.

Сензорните проводници могат да имат съединители от тип "натискане" (виж фигура 3б) в единия край, за да се прикрепят към фотона. Използването на натискащи съединители улеснява сглобяването и разглобяването на глюкомера. Сензорните проводници трябва да са с дължина най -малко 270 мм, за да могат да се простират по цялата дължина на корпуса на измервателния уред. Тази дължина ще позволи на фотона да бъде свързан от горния край на корпуса със сензора в долния край на кутията. Обърнете внимание, че тази препоръчителна дължина на проводника предполага, че ABS тръбата, използвана за изработката на корпуса на измервателния уред, се нарязва на дължина от 125 мм. Потвърдете предварително разрязването и запояването на проводниците към сензора, че дължина на проводника от 270 мм е достатъчна, за да се простира извън горната част на корпуса на измервателния уред, така че фотонът да може да бъде свързан след сглобяването на кутията и сензора за постоянно прикрепен към случаят.

Сензорът за нивото на водата вече може да бъде прикрепен към корпуса на глюкомера. Тя трябва да се завинтва плътно в долната капачка, като се използва тефлонова лента, за да се осигури водонепроницаемо уплътнение.

Температурен сензор:

Водоустойчивият сензор за температура DS18B20 има три проводника (фиг. 4), които обикновено са оцветени в червено (V+), черно (GND) и жълто (данни). Тези температурни сензори обикновено идват със сравнително къс кабел, дълъг по -малко от 2 m, което не е достатъчно дълго, за да позволи на сензора да достигне нивото на водата в кладенеца. Следователно кабелът на сензора трябва да се удължи с водоустойчив кабел и да се присъедини към кабела на сензора с водоустойчиво съединение. Това може да стане чрез покриване на съединенията за спойка със силиций, последвано от термосвиване. Инструкции за направата на водоустойчив сплайс са предоставени тук: https://www.maxbotix.com/Tutorials/133.htm. Удължителният кабел може да бъде направен чрез обща външна телефонна удължителна линия, която има четири проводника и е лесно достъпна за закупуване онлайн на ниска цена. Кабелът трябва да е достатъчно дълъг, така че температурният сензор да може да се простира от корпуса на измервателния уред и да бъде потопен под вода в кладенеца, включително допустим за спад на нивото на водата.

За да работи температурният сензор, трябва да бъде свързан резистор между червените (V+) и жълтите (данни) проводници на сензора. Резисторът може да бъде инсталиран вътре в кутията на измервателния уред директно върху фотонните щифтове, където се свързват проводниците на температурния сензор, както е посочено по -долу в таблица 2. Стойността на резистора е гъвкава. За този проект беше използван резистор 2.2 kOhm, но всяка стойност между 2.2 kOhm и 4.7 kOhm ще работи. Температурният сензор също изисква специален код за работа. Кодът на температурния сензор ще бъде добавен по -късно, както е описано в Раздел 3.4 (Настройка на софтуера). Допълнителна информация за свързването на температурен сензор към фотона може да бъде намерена в урока тук:

Кабелът за температурния сензор трябва да се вкара през корпуса на измервателния уред, така че да може да се прикрепи към фотона. Кабелът трябва да се вкара през дъното на кутията, като се пробие отвор през долната капачка на кутията (фиг. 5). Същият отвор може да се използва за поставяне на кабела на сензора за проводимост, както е описано в раздел 3.2.3. След като кабелът бъде поставен, отворът трябва да бъде добре запечатан със силиций, за да се предотврати навлизането на влага в кутията.

Сензор за проводимост:

EC сензорът, използван в този проект, е направен от стандартен северноамерикански електрически щепсел с 2 зъба, вмъкнат през пластмасова „бутилка с хапчета“, за да контролира „стенните ефекти“(фиг. 6). Стенните ефекти могат да повлияят на показанията за проводимост, когато сензорът е на около 40 мм от друг обект. Добавянето на бутилката с хапчета като защитен калъф около сензора ще контролира ефектите на стената, ако сензорът е в близък контакт със страната на кладенеца за вода или друг обект в кладенеца. През капачката на бутилката с хапчета се пробива отвор за вкарване на кабела на сензора, а дъното на бутилката с хапчета се отрязва, така че водата да може да тече в бутилката и да е в пряк контакт с щифтовете.

EC сензорът има два проводника, включително заземяващ проводник и проводник за данни. Няма значение кой щепсел ще изберете за заземяване и кабели за данни. Ако се използва достатъчно дълъг удължителен кабел за направата на EC сензор, тогава кабелът ще бъде достатъчно дълъг, за да достигне нивото на водата в кладенеца и няма да е необходимо водоустойчиво снаждане за удължаване на кабела на сензора. Резистор трябва да бъде свързан между проводника за данни на EC сензора и фотонен щифт, за да се осигури захранване. Резисторът може да бъде инсталиран вътре в кутията на измервателния уред директно върху фотонните щифтове, където се свързват проводниците на сензора EC, както е посочено по -долу в таблица 2. Стойността на резистора е гъвкава. За този проект беше използван резистор от 1 kOhm; обаче всяка стойност между 500 Ohm и 2.2 kOhm ще работи. По -високите стойности на резистора са по -добри за измерване на решения с ниска проводимост. Кодът, включен в тези инструкции, използва 1 kOhm резистор; ако се използва различен резистор, стойността на резистора трябва да се регулира в ред 133 на кода.

Кабелът за EC сензора трябва да се вкара през кутията на глюкомера, за да може да се прикрепи към фотона. Кабелът трябва да се вкара през дъното на кутията, като се пробие отвор през долната капачка на кутията (фиг. 5). Същият отвор може да се използва за поставяне на кабела на температурния сензор. След като кабелът бъде поставен, отворът трябва да бъде добре запечатан със силиций, за да се предотврати навлизането на влага в кутията.

EC сензорът трябва да се калибрира с помощта на търговски електромер. Процедурата за калибриране се извършва на полето, както е описано в Раздел 5.2 (Процедура за настройка на полето) на приложения доклад (Инструкции за измерване на EC.pdf). Калибрирането се извършва, за да се определи константата на клетката за EC метър. Клетъчната константа зависи от свойствата на EC сензора, включително от типа метал, от който са направени зъбите, повърхността на зъбите и разстоянието между зъбите. За стандартен щепсел тип А като този, използван в този проект, клетъчната константа е приблизително 0,3. Допълнителна информация за теорията и измерването на проводимостта е достъпна тук: https://support.hach.com/ci/okcsFattach/get/100253… и тук:

Стъпка 3: Прикрепете сензори, батерия и антена към IoT устройство

Прикрепете трите сензора, батерията и антената към фотона (фиг. 7) и поставете всички части в кутията на глюкомера. Таблица 2 представя списък на щифтовите връзки, показани на Фигура 7. Сензорите и проводниците на батерията могат да бъдат прикрепени чрез запояване директно към Photon или чрез съединители от тип "push-on", които се прикрепят към щифтовете на заглавката от долната страна на Photon (както се вижда на фиг. 2). Използването на натискащи съединители улеснява разглобяването на глюкомера или смяната на фотона, ако той се повреди. Свързването на антената на Photon изисква съединител тип u. FL (фиг. 7) и трябва да се притисне много здраво към Photon, за да се осъществи връзката. Не поставяйте батериите в батерията, докато глюкомерът не е готов за тестване или инсталиране в кладенец. В този дизайн няма включен/изключен превключвател, така че глюкомерът се включва и изключва чрез поставяне и изваждане на батериите.

Таблица 2: Списък с пинови връзки на IoT устройството (частичен фотон):

Фотонен щифт D2 - свързване към - WL сензор пин 6, V+ (червен проводник)

Фотонен щифт D3 - свързване към - WL сензор за контакт 2, данни (кафяв проводник)

Фотонен щифт GND - свързване към - WL сензор за щифт 7, GND (черен проводник)

Фотонен щифт D5 - свързване към - Температурен сензор, данни (жълт проводник)

Фотонен щифт D6 - свързване към - Температурен сензор, V+ (червен проводник)

Фотонен щифт A4 - свързване към - Температурен сензор, GND (черен проводник)

Фотонен щифт D5 до D6 - Температурен сензор, резистор R1 (свържете резистор 2.2k между фотонни щифтове D5 и D6)

Фотонен щифт A0 - свързване към - EC сензор, данни

Фотонен щифт A1 - свързване към - EC сензор, GND

Фотонен щифт A2 до A0 - EC сензор, резистор R2 (свържете 1k резистор между фотонни щифтове A0 и A2)

Фотонен щифт VIN - свързване към - Батерия, V+ (червен проводник)

Фотонен щифт GND - свързване към - Батерия, GND (черен проводник)

Photon u. FL щифт - свържете към - Антена

Стъпка 4: Настройка на софтуера

Необходими са пет основни стъпки за настройка на софтуера за глюкомера:

1. Създайте акаунт за частици, който ще осигури онлайн интерфейс с Photon. За да направите това, изтеглете мобилното приложение Particle на смартфон: https://docs.particle.io/quickstart/photon/. След като инсталирате приложението, създайте акаунт за частици и следвайте онлайн инструкциите, за да добавите Photon към акаунта. Обърнете внимание, че всички допълнителни фотони могат да бъдат добавени към същия акаунт, без да е необходимо да изтегляте приложението Particle и да създавате акаунт отново.

2. Създайте акаунт в ThingSpeak https://thingspeak.com/login и настройте нов канал за показване на данните за нивото на водата. Пример за уеб страница на ThingSpeak за водомер е показан на Фигура 8, която също може да бъде видяна тук: https://thingspeak.com/channels/316660 Инструкции за настройка на канал ThingSpeak са предоставени на: https:// docs.particle.io/tutorials/device-cloud/we … Обърнете внимание, че допълнителни канали за други фотони могат да бъдат добавени към същия акаунт, без да е необходимо да се създава друг акаунт в ThingSpeak.

3. Изисква се „webhook“, за да се предадат данни за нивото на водата от Photon към канала ThingSpeak. Инструкции за настройка на webhook са дадени в Приложение B към приложения доклад (EC Meter Instructions.pdf) Ако се изгражда повече от един водомер, трябва да се създаде нов webhook с уникално име за всеки допълнителен Photon.

4. Webhook, който е създаден в горната стъпка, трябва да бъде вмъкнат в кода, който управлява Photon. Кодът за WiFi версията на водомера е предоставен в прикачения файл (Code1_WiFi_Version_ECMeter.txt). На компютър отидете на уеб страницата за частици https://thingspeak.com/login влезте в акаунта за частици и отворете интерфейса на приложението за частици. Копирайте кода и го използвайте, за да създадете ново приложение в интерфейса на приложението Particle. Вмъкнете името на създадения по -горе уебхук в ред 154 на кода. За да направите това, изтрийте текста вътре в кавичките и вмъкнете новото име на webhook вътре в кавичките в ред 154, който гласи следното: Particle.publish ("Insert_Webhook_Name_Inside_These_Quotes".

5. Кодът вече може да бъде проверен, записан и инсталиран на Photon. Когато кодът бъде потвърден, той ще върне грешка, която гласи „OneWire.h: Няма такъв файл или директория“. OneWire е библиотечният код, който управлява температурния сензор. Тази грешка трябва да бъде отстранена чрез инсталиране на кода на OneWire от библиотеката Particle. За да направите това, отидете в интерфейса на приложението Particle App с показания код и превъртете надолу до иконата Библиотеки в лявата част на екрана (разположена точно над иконата на въпросителен знак). Кликнете върху иконата Библиотеки и потърсете OneWire. Изберете OneWire и щракнете върху „Включване в проект“. Изберете името на приложението си от списъка, щракнете върху „Потвърди“и след това запишете приложението. Това ще добави три нови реда в горната част на кода. Тези три нови реда могат да бъдат изтрити, без това да повлияе на кода. Препоръчително е да изтриете тези три реда, така че номерата на кодовите редове да съответстват на инструкциите в този документ. Ако трите реда са оставени на място, тогава всички номера на кодови редове, обсъдени в този документ, ще бъдат разширени с три реда. Имайте предвид, че кодът се съхранява и инсталира на Photon от облака. Този код ще се използва за работа на водомера, когато той е във кладенеца за вода. По време на инсталацията на полето ще трябва да се направят някои промени в кода, за да се зададе честотата на отчитане на веднъж дневно и да се добави информация за кладенеца за вода (това е описано в прикачения файл „EC Meter Instructions.pdf“в раздела, озаглавен „Инсталиране на глюкомера в кладенец за вода“).

Стъпка 5: Тествайте измервателния уред

Конструкцията на измервателния уред и настройката на софтуера вече са завършени. На този етап се препоръчва измерването да се тества. Трябва да бъдат завършени два теста. Първият тест се използва, за да се потвърди, че измервателният уред може правилно да измерва нивата на водата, EC стойностите и температурата и да изпраща данните до ThingSpeak. Вторият тест се използва за потвърждаване, че консумацията на енергия на Photon е в рамките на очаквания диапазон. Този втори тест е полезен, защото батериите ще се повредят по -рано от очакваното, ако Photon използва твърде много енергия.

За целите на тестването кодът е настроен да измерва и отчита нивата на водата на всеки две минути. Това е практичен период от време за изчакване между измерванията, докато измервателният уред се тества. Ако се желае различна честота на измерване, променете променливата, наречена MeasureTime в ред 19 на кода, на желаната честота на измерване. Честотата на измерване се въвежда в секунди (т.е. 120 секунди се равнява на две минути).

Първият тест може да се направи в офиса, като окачите глюкомера над пода, включите го и проверите дали каналът ThingSpeak отчита точно разстоянието между сензора и пода. В този сценарий на изпитване ултразвуковият импулс се отразява от пода, което се използва за симулиране на водната повърхност в кладенеца. EC и температурните сензори могат да бъдат поставени в съд с вода с известна температура и проводимост (т.е. измерени с търговски EC метър), за да се потвърди, че сензорите съобщават правилните стойности на канала ThingSpeak.

За втория тест трябва да се измери електрическият ток между батерията и фотона, за да се потвърди, че отговаря на спецификациите в листа с данни на Photon: https://docs.particle.io/datasheets/wi-fi/photon-d… Опитът показва, че този тест помага за идентифициране на дефектни IoT устройства, преди те да бъдат разгърнати на място. Измерете тока, като поставите токомер между положителния V+ проводник (червен проводник) на батерията и VIN щифта на фотона. Токът трябва да се измерва както в режим на работа, така и в режим на дълбок сън. За да направите това, включете Photon и той ще се стартира в работен режим (както е посочено от светодиода на Photon, превръщащ се в циан цвят), който работи за около 20 секунди. Използвайте токомера за наблюдение на работния ток през това време. След това Photon автоматично ще премине в режим на дълбок сън за две минути (както е показано от светодиода на Photon, който се изключва). Използвайте токомера, за да наблюдавате дълбокия ток на сън в този момент. Работният ток трябва да бъде между 80 и 100 mA, а дълбокият ток на заспиване трябва да бъде между 80 и 100 µA. Ако токът е по -висок от тези стойности, фотонът трябва да бъде заменен.

Измервателният уред е готов за инсталиране във воден кладенец (фиг. 9). Инструкции за това как да инсталирате измервателния уред във воден кладенец, както и съвети за изграждане и експлоатация на измервателния уред са предоставени в прикачения файл (EC Meter Instructions.pdf).

Стъпка 6: Как да направите клетъчна версия на измервателния уред

Клетъчна версия на водомера може да бъде изградена чрез промяна на описания по -горе списък с части, инструкции и код. Клетъчната версия не изисква WiFi, защото се свързва с интернет чрез клетъчен сигнал. Цената на частите за изграждане на клетъчната версия на измервателния уред е приблизително 330 щ.д.

Клетъчният измервател използва същите части и стъпки на конструкция, изброени по -горе, със следните модификации:

• Заменете WiFi IoT устройството (Particle Photon) за клетъчно IoT устройство (Particle Electron): https://store.particle.io/collections/cellular/pro… При изграждането на измервателния уред използвайте същите пинови връзки, описани по -горе за WiFi версия на измервателния уред в Стъпка 3.

• Клетъчното IoT устройство използва повече енергия от WiFi версията и затова се препоръчват два източника на батерии: 3.7V Li-Po батерия, която се доставя с IoT устройството, и батерия с 4 AA батерии. 3.7V LiPo батерията се свързва директно към IoT устройството с предоставените конектори. Акумулаторната батерия AA е свързана към IoT устройството по същия начин, както е описано по -горе за WiFi версията на измервателния уред в Стъпка 3. Тестването на място показа, че клетъчната версия на измервателния уред ще работи приблизително 9 месеца, като се използва настройката на батерията, описана по -горе. Алтернатива на използването както на батерията AA, така и на 2000 mAh 3.7 V Li-Po батерия е използването на една 3.7V Li-Po батерия с по-голям капацитет (например 4000 или 5000 mAh).

• Към глюкомера трябва да бъде прикрепена външна антена, като например: https://www.amazon.ca/gp/product/B07PZFV9NK/ref=p …… Уверете се, че е класирана за честотата, използвана от доставчика на клетъчни услуги, където водата ще се използва метър. Антената, която се доставя с клетъчното IoT устройство, не е подходяща за използване на открито. Външната антена може да бъде свързана с дълъг (3 m) кабел, който позволява антената да бъде прикрепена към външната страна на кладенеца в устието на кладенеца (фиг. 10). Препоръчва се антенният кабел да се вкара през дъното на корпуса и да се запечата добре със силиций, за да се предотврати навлизането на влага (фиг. 11). Препоръчва се качествен, водоустойчив, външен коаксиален удължителен кабел.

• Клетъчното IoT устройство работи с код, различен от WiFi версията на глюкомера. Кодът за клетъчната версия на измервателния уред е предоставен в прикачения файл (Code2_Cellular_Version_ECMeter.txt).