Датчик протечки arduino: Использование датчика протечки | Arduino технологии

Содержание

Как сделать датчик протечки воды Ардуино своими руками — схема и видео

Мастер Отлада Водоснабжение 29 ноября 2018, 14:26

Автономные датчики протечки воды устанавливаются в местах, где необходим контроль утечек: в подвалах, машинных залах производств, погребах, бассейнах, емкостях для воды и т.п. Датчик нередко используют также для полива приусадебных грядок, газонов или комнатных цветов. Простота схемы и элементарный набор материалов позволяет собрать датчик воды для Ардуино самостоятельно. Ниже я расскажу подробнее, как сделать датчик протечки воды своими руками.

0 Обсудить 1 Читают

Содержание

Что такое датчик протечки воды Arduino
Как собрать датчик протечки своими руками
Еще один способ изготовления датчика протечки воды
Выводы

Что такое датчик протечки воды Arduino

Датчик представляет собой небольшое автономное устройство, которое подает звуковой и световой сигналы при попадании воды на контакты.

Немного об основе. Платформа Arduino используется для самостоятельного создания систем автоматики. Ее можно применять в самых разных сферах: игровых развлечениях, сельском хозяйстве, рекламном бизнесе и других областях.

На базе этой платформы можно изготовить также систему «умный дом». С помощью сервера Node.js можно управлять своим домом. Если нет возможности иметь под рукой интернет, можно получать данные при помощи SMS и MMS сообщений. Контроль за включением какого-либо прибора дома может быть необязательным, а без информации о протечках воды хозяину дома не обойтись. Для возможности отправки SMS и MMS сообщений платформу Arduino можно дополнить платой Edison производства компании Intel.

Как собрать датчик протечки своими руками

Для изготовления датчика протечки Arduino нам понадобится:

Плата Arduino Uno;
плата макетная;
USB-кабель;
датчик воды самодельный;
один светодиод;
один резистор на 220 Ом;
Провод «папа-папа» и «папа-мама».

Для сборки датчика от протечек воды также понадобится небольшой набор электромонтажного инструмента.

От колодки отрезаем три клеммника. Клеммники делаются из негорючего пластика и служат для соединения проводов металлическими винтовыми зажимами. Контактами нужно соединить гвозди с проводами, а также резистором. Каркасом датчика при этом будет служить корпус клеммника.
Ослабляем контакты, открутив винты, и в крайние клеммники вставляем гвозди и предварительно зачищенные концы проводов.
Остается подготовить контакты проводов для подключения полученного водяного датчика к плате Ардуино.
Чтобы проверить правильность работы собранного датчика, необходимо собрать электрическую схему со светодиодом, который включается и выключается автоматически после подключения датчика воды к Ардуино.
Собрав схему, подключите плату Arduino к компьютеру и загрузите соответствующий скетч. В конце статьи есть подробная видео инструкция по сборке такого датчика.

Еще один способ изготовления датчика протечки воды

Изготовление контактных рельс. Физическая основа датчика утечек воды — тонкий пластик прямоугольной формы. Главный элемент такого типа датчика — две контактные рельсы, изготовленные из зачищенной от изоляции медной проволоки. В пластике с двух узких сторон просверлим отверстия (по два на расстоянии 1-2 мм с каждой стороны). Из зачищенной проволоки делаются две скобы длиной, соответствующей расстоянию между парами противоположных отверстий. Полученные рельсы из проволоки нужно закрепить изолентой или с помощью силиконового термопистолета.

Пайка. Понадобится три куска провода с изоляцией разного цвета (красный, черный и желтый) и резистор 10 КОм. На рельсу, к которой будет подаваться питание, припаиваем красный провод. На вторую припаиваем желтый провод, затем к той же точке припаиваем конец сопротивления, а ко второму концу резистора припаиваем черный провод «земля».
Подключение датчика. Подключение датчика делается по обычной схеме. Питающему проводу подается напряжение +5V. Провод «земля» подключается к земляной шине. Провод передачи данных подключается на цифровой вход/выход контроллера.

Пока на датчик не попадает вода, сопротивление между рельсами большое и на вывод подается «земля» или ноль. Появление воды между рельсами приводит к замыканию, сопротивление становится меньше 10 К и напряжение питания попадает на выход. После высыхания воды контакт пропадает и на выходе опять ноль.

Обработка данных зависит от желания хозяина: срабатыванием можно перекрывать запорные краны, отправлять СМС и т.д.

Схема датчика протечки воды для изготовления своими руками

Выводы

Датчик протечки воды стоит копейки и собирается очень быстро. Польза от такого устройства огромная: датчик позволяет предупредить об авариях сетей водоснабжения или предотвратить их, избежав серьезных моральных и материальных потерь.

Датчики
Своими руками

GSM курятник – Hi-Lab.

Задача

Комплексное управление работой курятника, обеспечение работы оператора системы по проводным соединениям, по Wi-Fi через роутер, посредством GSM SMS, использование беспроводных nRF24 датчиков и актуаторов, контроль температуры, задымления, протечек воды, управление электронным ключом (реле), сервоприводом кормушки и т. д.

Оборудование

Arduino Mega 2560
Ethernet Shield

GPRS Shield
Arduino Pro Mini 3,3 В (5 шт.)
Модули nRF24L01 (5 шт.)
Цифровой датчик температуры DS18B20
Контактный датчик (геркон)
Датчик протечки
Датчик газа и дыма MQ-2
Электронный ключ (реле) 220 В 10 А
Сервопривод MG995

Конфигурация системы

Структурно система представляет собой главный управляющий блок, выполненный на базе Arduino Mega 2560 с установленными на нем Ethernet Shield и GPRS Shield. Это сердце системы, которое осуществляет основную обработку информации, управление и вывод на экран пользователя данных при помощи стандартного веб-браузера.

Беспроводные сенсоры и актуаторы

Сбор данных о температуре, задымлении, протечках воды и т. д. и управление реле и сервоприводом кормушки осуществляется дистанционным способом при помощи беспроводных nRF24 сенсоров, причём беспроводные сенсоры и актуаторы (управляющие модули) делятся на две типа: обычные, питаемые от адаптеров постоянного тока (реле, сервопривод, датчик задымления), и батарейные долгоживущие, питаемые от двух батареек AA или AAA (контактный датчик, датчик температуры и датчик протечки).

Несмотря на распределённый беспроводной тип системы, всё работает надёжно и стабильно, так, как будто все датчики и актуаторы соединены с базой (главным блоком) проводами. Это достигается благодаря работе помехоустойчивого беспроводного стека AMS nRF24. Если по каким-то причинам управляющий сигнал не проходит на датчик или актуатор, система шлёт повторные посылки команд до тех пор, пока они не достигнут своего адресата.

Батарейные датчики

Часть датчиков системы полностью автономны и работают от батареек. Расчётное время жизни датчиков от комплекта из двух батарей колеблется от года до шести лет, в зависимости от режима работы. Кроме информации о состоянии контролируемого параметра, на базу посылаются данные о состоянии самого датчика — напряжение питания, израсходованный ресурс и т. д.

Цифровой датчик температуры DS18B20

Цифровой датчик температуры DS18B20 обеспечивает высокую точность измерений и может работать от комплекта из двух батареек AA больше года. Данные о температуре посылаются на базовый блок раз в 5 минут. Радиус действия сенсора — 100 метров по прямой видимости, в помещении меньше, в зависимости от характера препятствий между сенсором и базой.

Контактный датчик (геркон)

Контактный датчик предназначен для контроля доступа в курятник, поэтому для этой цели был применён стандартный герконовый датчик для дверей. Этот тип датчика наименее требователен к питанию и его срок службы от одного комплекта батареек может составлять 3–6 лет (в зависимости от интенсивности использования).

Датчик протечки

В качестве датчика протечки применён стандартный ардуиновский датчик дождя, который как нельзя лучше подходит для этой цели. Этот датчик имеет настройку порога чувствительности и можно точно задать скорость срабатывания при попадании на него воды. Работает датчик больше года от одного комплекта батарей.

Умные датчики и актуаторы

Вторая часть датчиков представляют собой т. н. умные AMS Smart controllers/actuators, то есть полноценные контроллеры, всегда находящиеся на связи и представляющие собой часть распределённой системы AMS. Они постоянно в автоматическом режиме обмениваются информацией с базой, посылают и принимают множество данных и команд.

Датчик газа и дыма MQ-2

Умный датчик дыма и газа, построенный по технологии AMS Smart Sensor. Постоянно находится на связи с базой, обменивается с ней множеством данных и является, по сути, частью самого AMS, только удалённой от него на некоторое расстояние.

Сам отслеживает состояние всех своих подсистем, таких, как напряжение питания, количество свободной памяти, интегральное здоровье, температуру самого сенсора и т. д. В случае отклонения каких-либо параметров от нормы, сразу информирует об этом базу.

Сенсор общается с базой при помощи помехоустойчивого протокола и все команды гарантировано проходят между базой и сенсором.

Электронный ключ (реле)

Умный актуатор (исполнительное устройство) системы. Тоже построен по технологии AMS Smart Actuator и тоже постоянно находится на связи с базой и контролирует все свои параметры.

Это коммутирующий элемент, предназначенный для включения и выключения нагрузок. Здесь могло быть использовано реле, но вариант на электронном ключе оказался проще и удобнее, например тем, что абсолютно бесшумен и хорошо сопрягается с контроллером Arduino Pro Mini.

Управляется из веб-интерфейса путём нажатия на кнопку, автоматически или через GSM SMS.

Сервопривод MG995

Ещё один умный актуатор системы. Сервопривод MG995 предназначен для управления кормушкой для птиц. Наследует все свойства умных актуаторов AMS и может управляться из веб-интерфейса путём нажатия на кнопку, автоматически или посылкой SMS через GSM сети.

GSM (GPRS) управление

Главный блок, посредством GPRS Shield, может принимать управляющие команды по SMS и отправлять статистику оператору системы на мобильный телефон. В управляющие команды входит запрос статистики, запрос отдельных параметров системы и состояния датчиков и актуаторов, а также собственно команды по управлению реле, сервоприводом кормушки и т. п.

Блок также может в автоматическом режиме по расписанию или в связи с тревожными событиями отсылать телеметрию и предупреждения оператору системы. Оператор также может посылками SMS изменять настройки самой системы.

Для безопасности управления системой по GSM и чтобы кто угодно не мог дистанционно управлять курятником, предусмотрена защита по номеру мобильного телефона — система реагирует только на телефоны операторов и игнорирует все незарегистрированные номера.

Реализованные функции

Управление системой из веб-браузера
Управление системой по Wi-Fi через роутер
Управление системой по GSM SMS

Управление системой по GSM

Включение нагрузок по SMS
Управление кормушкой по SMS
Плановые отсылки телеметрии по SMS
Изменение периода отсылки телеметрии
Отсылки телеметрии по SMS по запросу
Отсылки телеметрии по тревожным событиям
Защита канала SMS управления

Датчики

Использование беспроводных датчиков
Использование автономных датчиков на батарейках
Использование умных датчиков и актуаторов
Беспроводной датчик температуры
Беспроводной контактный датчик
Беспроводной датчик протечки воды
Беспроводной датчик газа и задымления
Беспроводной актуатор реле (электронного ключа)
Беспроводной актуатор сервопривода

Система обнаружения утечек

с использованием Arduino — IJERT

Том 08, выпуск 10 (октябрь 2019 г.

)

DOI: 10.17577/IJERTV8IS100095

Скачать полнотекстовый PDF Процитировать эту публикацию

Манав Сандип Мехта, Рохит Ратанджьоти Мишра, 2019 г., Система обнаружения утечек с использованием Arduino, МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЖУРНАЛ ИНЖЕНЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ТЕХНОЛОГИЙ (IJERT), том 08, выпуск 10 (октябрь 2019 г.),

Открытый доступ
Загрузка статьи/просмотров: 3546
Всего загрузок : 100
Авторы : Манав Сандип Мехта , Рохит Ратанджиоти Мишра
Идентификатор бумаги: IJERTV8IS100095
Том и выпуск: Том 08, выпуск 10 (октябрь 2019 г.)
Опубликовано (впервые в сети): 18-10-2019
ISSN (онлайн): 2278-0181
Имя издателя: IJERT
Лицензия: Эта работа находится под лицензией Creative Commons Attribution 4. 0 International License

PDF Версия

Просмотр

Только текст версии

Система обнаружения утечек с использованием Arduino

1st

Manav Sandeep Mehta

Информационная технология

2nd

ROHIT RATANJYATI. Колледж Мумбаи, Индия

AbstractРасходы и кражи воды стали одной из основных проблем в Индии, основным источником потерь являются утечки в трубопроводах, которые сразу не замечаются. В Индии проживает около 17 процентов населения мира, но только 4 процента доступа к пресной воде, и это приведет к серьезной нехватке воды в стране, последствия которой будут усугубляться изменением климата в будущем. Интернет вещей — это идея соединения удаленных устройств друг с другом с помощью Интернета. Этот проект направлен на сокращение хищений и утечек воды за счет использования системы, состоящей из датчиков расхода, электромагнитных клапанов и модуля GSM, подключенного к плате Arduino, которая отправляет данные на сервер, который отображает результаты на приборной панели, что приводит к мониторингу в реальном времени.

расход воды на обоих концах трубы. Он использует электромагнитный клапан, чтобы немедленно перекрыть подачу воды, если есть разница в расходе между концами трубы, и оповещает власти с помощью SMS-сообщения с помощью модуля GSM с последними записанными расходами и местоположением системы. .
Ключевые словаArduino, Датчик расхода, Модуль GSM, Интернет вещей, Обнаружение утечек, Электромагнитный клапан
ВВЕДЕНИЕ
Индия находится под угрозой острой нехватки воды из-за изменения климата и растраты воды. Текущая система состоит из доставки воды из водохранилищ к месту назначения с использованием обширной сети трубопроводов. Эта сеть разбросана по всей стране, и с помощью современных технологий невозможно постоянно контролировать всю сеть. Большая часть этих потерь может быть связана с утечкой в трубах (на конце крана или вдоль соединений). Каждый год мы слышим сообщения о прорывах трубопроводов в городах и деревнях, эти прорывы происходят в случайное время и в случайных местах, и много раз вода, текущая по этим трубам, попадает в канализацию, так как нет способов немедленно ограничить поток воды.
через эти поврежденные трубы. Другой проблемой неконтролируемого потока воды является кража воды, при которой кто-то может получить незаконное подключение к водопроводу, модифицировав участок сети трубопровода, чтобы обеспечить доступ источника от магистральной линии к их местам / жилым помещениям, в результате чего законный потребитель линии в конечном итоге платит дополнительные за использование воды, которую они сами не использовали/потребляли. Текущие методы, используемые для решения таких проблем, хотя и эффективны, требуют много времени и откладываются. В результате, даже несмотря на то, что проблема в конечном итоге решается, потери все равно происходят. Возможным решением этой проблемы могло бы стать обеспечение мониторинга в режиме реального времени наряду с автоматизированной системой отключения потока, при которой должностное лицо может контролировать расход воды по всей сети трубопроводов в режиме реального времени и принимать необходимые меры для предотвращения указанных потерь и хищений.
и автоматизированная система может помочь
Инженерный колледж Шаха и Анкора Катчхи Мумбаи, Индия
мгновенно ограничивает поток воды, чтобы можно было уменьшить потери. Используя автоматизированный мониторинг через Интернет вещей, мы можем настроить многоузловую коммуникационную сеть, которая отслеживает поток воды через узел и передает его на следующий узел в сети, а также на центральный сервер, чтобы мгновенно сообщать о любых несоответствиях в распределении и принимать соответствующие меры. В этом документе представлена система обнаружения утечек, которая образует узловую сеть систем для мониторинга расхода воды в режиме реального времени и может обеспечить своевременное оповещение с указанием местоположения в случае каких-либо нарушений или проблем и автоматически ограничивает поток воды через это конкретное место до тех пор, пока проблема решена. Затем эти оповещения отправляются на следующий узел в сети, а также на центральный сервер, который ведет журнал таких действий и отображает его на онлайн-панели мониторинга, содержащей карту сети.
Эта система будет использовать существующую глобальную систему мобильной связи (GSM) для отправки данных на сервер и узлы.
ПРЕДЛАГАЕМАЯ СИСТЕМА
Рис. 1. Структурная схема предлагаемой системы
Используемые компоненты
Ардуино Уно:
Это плата микроконтроллера с открытым исходным кодом, основанная на микроконтроллере ATmega328P. Он состоит из
14 цифровых входов/выходов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, кварцевый резонатор 16 МГц, разъем USB (от USB A до B), разъем питания и кнопка RESET. Для начала его можно запитать от USB-кабеля или от адаптера переменного/постоянного тока или аккумулятора. Он может принимать источник питания 7–20 В и может работать при максимальном напряжении 5 В.
SIM800L:
Этот модуль поддерживает четырехдиапазонную сеть GSM/GPRS (Общая служба пакетной радиосвязи) для подключения к Интернету с удаленной передачей данных HTTP и SMS-сообщений. Модуль также имеет встроенный стек TCP/IP, к которому можно легко получить доступ
.
через AT-команды. Это удобно для постоянной регистрации данных в сетях с низкой пропускной способностью, необходимых в этом проекте. SIM800L связывается с микроконтроллером через порт UART, поддерживает команды, включая 3GPP TS 27.007, 27.005 и расширенные AT-команды SIMCOM. SIM800L поддерживает четырехдиапазонные частоты 850/9.00/1800/1900 МГц.
Датчик расхода:
Датчик расхода воды — это прибор, использующий эффект Холла для измерения линейного, нелинейного, массового или объемного расхода жидкости или газа. Датчик расхода состоит из пластикового корпуса клапана, ротора и датчика Холла. Когда через ротор протекает вода или газ, ротор вращается, скорость вращения ротора изменяется с разной скоростью потока. Датчик Холла записывает эти вращения в виде импульсов и в соответствии с импульсами выводит количество воды или газа, протекающего через датчик. Он работает при максимальном рабочем напряжении 5 В и минимальном 4,5 В.
Электромагнитный клапан:
Это электрический клапан с одним впускным и одним выпускным портами и центральным сердечником, состоящим из пружины, удерживающей уплотнение клапана. Уплотнение клапана предотвращает протекание жидкости или газа через клапан в обесточенном состоянии. Когда сильный поток воды проходит через клапан, его давление выталкивает уплотнение вверх и обеспечивает прохождение воды. Во включенном состоянии пружина сердечника подтягивает уплотнение клапана и открывает клапан для нормального потока жидкости. Электромагнитный клапан работает от 12В. Поскольку Arduino UNO не может обеспечить заряд 12 В, чтобы поддерживать его питание, мы подключаем к нему схему драйвера двигателя, чтобы обеспечить его желаемым напряжением.
ЖК-дисплей:
ЖК-дисплей 16×2 — это очень простой электронный дисплейный модуль. В строке 16 символов, а таких строк 2. Каждый символ отображается в матрице 5×7 пикселей. Этот модуль имеет 2 регистра, а именно команду и данные. В регистре команд хранятся командные инструкции, переданные ЖК-дисплею, а в регистре данных хранятся данные, которые должны быть отображены [1].
РАБОЧИЙ
Предлагаемый метод заключается в использовании системы IoT для автоматизации большей части системы обнаружения утечек воды. В этом методе система, состоящая из Arduino, датчика расхода, электромагнитного клапана и
Рис. 2. Блок-схема предлагаемой системы
GSM sim подключается к каждому концу трубы, которая сохраняется в базе данных. Расход воды по трубам регистрируется расходомером. У него есть сим-карта IoT, которая отправляет данные об использовании на сервер. Система проверяет и сравнивает показания расходомера с датчиков расхода на обоих концах одной и той же трубы. Если показания обоих датчиков совпадают, электромагнитный клапан позволяет потоку воды продолжаться, в случае несоответствия показаний электромагнитный клапан перекрывает поток воды на обоих концах трубы. После закрытия электромагнитного клапана сим-карта отправляет сообщение [2] соответствующему органу с GPS-координатами запорных клапанов. Возможно удаленное открытие клапана через приборную панель после устранения проблемы.
ЦЕЛЬ
Этот проект представляет собой модель для разработки современной эффективной системы обнаружения утечек с быстрой и точной передачей данных с отчетами о местоположении. Он использует Arduino и множество датчиков для снижения затрат и непрерывного получения показаний расхода воды, для измерения расхода и количества проходящей воды, а также для немедленного отключения потока воды при обнаружении утечки. Утечки могут быть вызваны повреждением труб или незаконным откачиванием воды путем создания отверстий в трубах. Для анализа сохраненные данные могут быть доступны заинтересованным органам для определения области, где происходит наибольшее количество утечек или краж. Эта система также имеет панель инструментов, которая показывает расположение соединений на карте в режиме реального времени. Соединения имеют значок, обозначающий состояние, в котором они находятся: зеленый цвет означает, что идет поток воды, а красный — поток воды
был остановлен. Этот проект полезен для сокращения потерь воды из-за утечек и кражи воды, а также обеспечивает мониторинг системы в режиме реального времени.
БУДУЩАЯ ОБЛАСТЬ
Мониторинг качества воды может быть реализован в этой системе путем измерения 5 различных параметров – уровня pH, температуры, электропроводности, уровня углекислого газа и мутности [3]. Система может останавливать поток воды, если качество протекающей через нее воды ухудшается. Мониторинг качества воды упрощается с помощью существующей сети GSM [4], и власти могут быть немедленно предупреждены.
Можно внедрить систему штрафов. Если органы власти не принимают меры в течение определенного периода времени после получения предупреждения, соответствующие органы автоматически наказываются за каждый день в течение времени.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Система использует Интернет вещей для обнаружения утечек в режиме реального времени. Система отличается высокой масштабируемостью и низкой стоимостью. Все подключенные реализованные системы подключены к серверу и могут контролироваться с помощью панели управления. Эта система значительно снижает потери воды в случае утечки, немедленно останавливая поток воды по трубе.
ССЫЛКИ
Мехта М., Мишра Р., Чаугуле А., Гупта Дж. Автоматизированная система учета воды. Международный журнал перспективных исследований в области компьютерных наук, том. 10, нет. 2, 2019.
М. М. Рахман, М. О. Ислам, М. С. Салакин и др., Интеллектуальный счетчик энергии на основе Arduino и GSM для усовершенствованной системы учета и выставления счетов, Международная конференция по электротехнике и информационно-коммуникационным технологиям (ICEEICT) 2015 г. IEEE, 2015, стр. 16.
А. Д. Горпаде, А. Гош, Дж. Атми, С. Вышак и К. Раджи, Интеллектуальная система мониторинга качества воды на солнечной энергии с использованием IoT.
М. Хемант Кумар, С. Картикеян, Г. Манджунат и М. Ракшит, Солнечная энергия, система мониторинга загрязнения воздуха и качества воды на основе IoT, 2018.
Интерфейс датчика/детектора уровня воды с arduino uno
By EG Projects
В этом уроке я собираюсь научить вас, как можно использовать детектор/датчик уровня воды Arduino для обнаружения наличия воды. Сопряжение датчика уровня воды с Arduino кажется простой задачей. Что ж, с ним легко взаимодействовать и писать код для детектора уровня воды arduino, но в долгосрочной перспективе это может вызвать некоторые проблемы. Например, проблемы с чувствительностью и т. Д. В сложных приложениях, таких как измерение количества жидкости в резервуаре, требуется большее разрешение датчика, а сложность физических величин, таких как объем воды в резервуаре, скорость потока воды, увеличивает сложность программы Arduino. Только очень немногие программисты смогли использовать датчик уровня воды Arduino в сложных приложениях и разработать код для приложения с учетом всех физических величин.
Я постараюсь обсудить все физические величины и при каких обстоятельствах их необходимо принимать во внимание. Давайте начнем с введения датчика уровня воды Arduino и как он работает?
Как работает датчик/детектор уровня воды/дождя/влажности Arduino?
Датчик уровня воды Arduino бывает разных размеров и имеет множество названий. Вы можете найти их в Интернете под такими названиями, как датчик воды arduino, датчик влажности arduino, датчик дождя arduino, датчик утечки arduino и т. д. Но в целом все они состоят из одного и того же электронного оборудования и работают по одному и тому же принципу.
Датчики/детекторы уровня воды/дождя/влажности Arduino различных типов/видов
На изображении выше вы можете видеть различные типы датчиков воды, доступных на рынке. Наиболее популярен последний с двумя ногами и небольшим контуром за ним.
Все датчики аналоговые. Значит они обеспечивают и аналоговый выход. Аналоговый выход находится в диапазоне от 0 до 5 вольт. Нам нужно считать это аналоговое напряжение с помощью АЦП (аналогово-цифровой преобразователь) и преобразовать его в эквивалентное цифровое значение для будущих вычислений.
Все датчики воды имеют две ножки. Некоторые имеют несколько полос. Каждая ножка или полоска покрыта проводящим материалом, часто медью. Обе ножки датчика уровня воды работают как переменный резистор. На одну ногу подаем + напряжение, а на другую замыкаем землю. Когда обе ножки погружаются в воду, между двумя ножками создается электрический путь, и датчик начинает проводить ток. Значение проводимости/тока зависит от соотношения или уровня воды. На приведенной ниже диаграмме схема датчика воды и принцип ее работы широко выделены.
Примечание : Когда датчик уровня воды Arduino постоянно подвергается воздействию воды. Его медь начинает отклеиваться от ножек и датчик начинает разлагаться. Это самый большой недостаток детектора воды. Срок службы датчика можно увеличить, покрыв его медную часть или ножки золотом (не оригинальным золотом; название процесса — золочение). Советую приобрести датчик, ножки которого защищены от этого разлагающего явления. Я использовал датчики влажности воды/почвы в больших горшках с растениями, и через 1 неделю датчики начали давать показания, подверженные ошибкам вредоносных программ 🙁
Принцип работы схемы датчика воды Arduino
Датчик уровня влажности почвы Arduino, который поставляется с дополнительным модулем или схемой, содержит компаратор вместе с переменным резистором/потенциометром. Этот модуль может выводить цифровое и аналоговое значение. Во время цифрового вывода пользователь устанавливает пороговое значение входного напряжения. Когда входное значение превышает пороговое значение, компаратор устанавливает высокий уровень на цифровом выходе. Цифровой выход полезен в случае аварийных сигналов для проверки превышения порогового уровня воды. Аналоговый выход для этой схемы работает по тому же принципу, что описан выше. Эквивалентная схема платы приведена ниже.
Новичкам немного сложно понять, что происходит в схеме и как это дает результат. Я предлагаю пропустить это и двигаться дальше 😀
Схема компаратора датчика влажности почвы Arduino, подключение и работа
Где можно использовать детектор воды arduino?
Датчик воды Arduino можно использовать для проверки утечки воды или вязкого вещества из труб.
Детектор воды можно использовать для проверки разлива воды из бака.
Датчик воды может измерять соленость или влажность почвы.
Можно отслеживать ситуацию с наводнениями и дождями.
Количество или уровень воды в резервуаре можно легко контролировать с помощью датчика уровня воды Arduino.
Датчик воды можно использовать для контроля и полива сада.
Напомним, мы можем подключить детектор воды к Arduino как в цифровом, так и в аналоговом виде. Я собираюсь написать код Arduino для обоих типов интерфейса. Начнем с аналогового интерфейса. Arduino будет считывать аналоговый выход датчика воды и отображать его на последовательном мониторе Arduino. Я ожидаю, что вы, люди, знаете о последовательном мониторе Arduino и его работе. Также я ожидаю от вас, что вы знакомы с АЦП Arduino, считывающим аналоговые напряжения, квантованием АЦП и т. д.

Я собираюсь подключить аналоговый выход датчика воды Arduino к аналоговому каналу 1 Arduino. Код проекта прост. В setup() функция последовательного монитора кода Arduino инициализируется на скорости 9600 бит/с. Инструкция Serial.begin(9600) запускает последовательный монитор. В функции цикла я читаю аналоговый канал 1 АЦП. Инструкция int sensor=analogRead(A1) считывает аналоговый канал и сохраняет аналоговое значение в переменной 9.0005 датчик . Следующая инструкция Serial.println(sensor) печатает аналоговые показания датчика воды на последовательном мониторе Arduino.

Датчик воды Arduino как аналоговый вход

Принципиальная схема Arduino uno с датчиком уровня воды приведена ниже. Схема предназначена для приведенного выше кода Arduino и детектора воды в качестве аналога.

Аналоговый выход датчика воды Arduino

В схеме аналогового датчика воды я использовал датчик с несколькими медными полосками на нем. Обратите внимание, что на них нет дополнительной схемы, только голый датчик с несколькими резисторами и одним транзистором на нем.

Теперь приступим к цифровой части. Датчик воды будет выдавать высокий сигнал 5 В на своем выводе D0 , когда вода касается ножек датчика. Порог также играет здесь важную роль. Если количество воды увеличивает пороговый уровень (объяснено выше), только тогда контакт D0 становится высоким. Цифровой контакт 3 Arduino используется для проверки состояния датчика воды D0 pin. Если он высокий, то Arduino издаст звуковой сигнал, который подключен к контакту 8 Arduino.

То же, что и код аналогового датчика. Цифровой код детектора воды arduino прост, прямолинеен и понятен. Сначала контакты Arduino определяются с помощью макроса определения.
#define Danger 3
#define ALARM 8
Контакт 3 Arduino назван как Danger , а 8 — как ALARM . В функции setup() оба контакта объявляются ВЫХОДНЫМИ. Заявления
pinMode(Опасность, ВХОД)
pinMode(ALARM, OUTPUT)
объявляет контакты как выход

В функции loop() я читаю контакт Danger . Оператор if if(digitalRead(Danger) == LOW) считывает состояние контакта Danger . Если обнаружено высокое значение, я включаю ALARM . Если обнаружено низкое значение, я ВЫКЛЮЧАЮ СИГНАЛИЗАЦИЯ . Оператор digitalWrite(ALARM, LOW/HIGH) включает и выключает аварийный сигнал.