Mesurador de temperatura, conductivitat i nivell de l'aigua del pou en temps real: 6 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Aquestes instruccions descriuen com construir un comptador d’aigua de baix cost i en temps real per controlar la temperatura, la conductivitat elèctrica (CE) i els nivells d’aigua en pous excavats. El comptador està dissenyat per penjar-se dins d’un pou excavat, mesurar la temperatura de l’aigua, la CE i el nivell de l’aigua un cop al dia i enviar les dades per WiFi o connexió cel·lular a Internet per a la seva visualització i descàrrega immediata. El cost de les peces per construir el comptador és aproximadament de 230 $ per a la versió WiFi i de 330 $ per a la versió mòbil. El comptador d’aigua es mostra a la figura 1. Al fitxer adjunt es proporciona un informe complet amb instruccions de construcció, llista de peces, consells per construir i operar el comptador i com instal·lar-lo en un pou d’aigua (EC Meter Instructions.pdf).. Hi ha disponible una versió publicada prèviament d’aquest comptador d’aigua només per controlar els nivells d’aigua (https://www.instructables.com/id/A-Real-Time-Well-…).

El mesurador utilitza tres sensors: 1) un sensor d'ultrasons per mesurar la profunditat de l'aigua al pou; 2) un termòmetre impermeable per mesurar la temperatura de l'aigua i 3) un endoll de dues puntes per a la llar, que s'utilitza com a sensor EC de baix cost per mesurar la conductivitat elèctrica de l'aigua. El sensor d'ultrasons s'uneix directament a la caixa del mesurador, que penja a la part superior del pou i mesura la distància entre el sensor i el nivell de l'aigua al pou; el sensor d'ultrasons no està en contacte directe amb l'aigua del pou. Els sensors de temperatura i EC han d'estar immersos sota l'aigua; aquests dos sensors s’uneixen a la caixa del mesurador amb un cable prou llarg per permetre que els sensors s’estenguin per sota del nivell de l’aigua.

Els sensors s’uneixen a un dispositiu Internet-of-Things (IoT) que es connecta a una xarxa WiFi o mòbil i envia les dades de l’aigua a un servei web per ser gràfics. El servei web utilitzat en aquest projecte és ThingSpeak.com (https://thingspeak.com/), que es pot utilitzar gratuïtament per a petits projectes no comercials (menys de 8, 200 missatges / dia). Per tal que la versió WiFi del comptador funcioni, s’ha de situar a prop d’una xarxa WiFi. Els pous d’aigua domèstica solen complir aquesta condició perquè es troben a prop d’una casa amb WiFi. El comptador no inclou un registrador de dades, sinó que envia les dades sobre l’aigua a ThingSpeak on s’emmagatzema al núvol. Per tant, si hi ha un problema de transmissió de dades (per exemple, durant una interrupció d’Internet), les dades sobre l’aigua d’aquest dia no es transmeten i es perden definitivament.

El disseny del comptador presentat aquí es va modificar després d’un mesurador que es va fer per mesurar els nivells d’aigua en un dipòsit d’aigua domèstic i informar del nivell de l’aigua a través de Twitter (https://www.instructables.com/id/Wi-Fi-Twitter-Wat…). Les principals diferències entre el disseny original i el disseny presentat aquí són la possibilitat d’operar el comptador amb bateries AA en lloc d’un adaptador de corrent per cable, la possibilitat de visualitzar les dades en un gràfic de sèries temporals en lloc d’un missatge de Twitter, l’ús de un sensor d'ultrasons dissenyat específicament per mesurar els nivells d'aigua i afegir sensors de temperatura i EC.

El sensor EC a mida i de baix cost, fabricat amb un endoll domèstic comú, es basava en un disseny de sensors per mesurar les concentracions de fertilitzants en una operació d’hidroponia o aquapònica (https://hackaday.io/project/7008-fly -wars-a-hacker …). Les mesures de conductivitat del sensor EC es compensen mitjançant les dades de temperatura proporcionades pel sensor de temperatura de l'aigua. El sensor EC a mida es basa en un senzill circuit elèctric (divisor de voltatge de CC) que només es pot utilitzar per a mesures de conductivitat discretes i relativament ràpides (és a dir, no per a mesures EC continues). Les mesures de conductivitat amb aquest disseny es poden fer aproximadament cada cinc segons. Com que aquest circuit utilitza corrent continu en lloc de corrent altern, prendre mesures de conductivitat a intervals inferiors a cinc segons pot fer que els ions de l’aigua es polaritzin, cosa que provoca lectures inexactes. El sensor EC a mida es va provar amb un mesurador EC comercial (YSI EcoSense pH / EC 1030A) i es va trobar que mesurava la conductivitat aproximadament al 10% del mesurador comercial per a solucions que estiguessin a ± 500 uS / cm del valor de calibratge del sensor. Si es desitja, el sensor EC a mida de baix cost es pot substituir per una sonda comercial, com la sonda de conductivitat Atlas Scientific (https://atlas-scientific.com/probes/conductivity-p…).

El comptador d’aigua d’aquest informe es va dissenyar i provar per detectar pous de gran diàmetre (0,9 m de diàmetre interior) excavats amb profunditats d’aigua poc profundes (menys de 10 m sota la superfície del sòl). Tot i això, es podria utilitzar potencialment per mesurar els nivells d’aigua en altres situacions, com ara pous de vigilància ambiental, pous perforats i masses d’aigua superficials.

A continuació es proporcionen instruccions pas a pas per construir el comptador d’aigua. Es recomana que el constructor llegeixi tots els passos de la construcció abans d’iniciar el procés de construcció del comptador. El dispositiu IoT utilitzat en aquest projecte és un fotó de partícules i, per tant, a les seccions següents s’utilitzen indistintament els termes “dispositiu IoT” i “fotó”.

Subministraments

Taula 1: Llista de peces

Parts electròniques:

Sensor de nivell d'aigua: MaxBotix MB7389 (abast de 5 m)

Sensor de temperatura digital impermeable

Dispositiu IoT: fotó de partícules amb capçaleres

Antena (antena instal·lada a l'interior de la caixa del mesurador): 2,4 GHz, 6 dBi, connector IPEX o u. FL, 170 mm de longitud

Cable d'extensió per fer la sonda de conductivitat - 2 puntes, cable exterior comú, de 5 m de longitud

Fil utilitzat per ampliar la sonda de temperatura, 4 conductors, de 5 m de longitud

Fil: cable de pont amb connectors de pressió (longitud de 300 mm)

Bateria: 4 X AA

Bateries: 4 X AA

Components de fontaneria i maquinari:

Tub: ABS, 50 mm (2 polzades) de diàmetre, 125 mm de llarg

Tapa superior, ABS, 50 mm (2 polzades), roscada amb junta per fer un segell hermètic

Tapa inferior, PVC, 50 mm (2 polzades) amb rosca NPT femella de ¾ polzades per adaptar-se al sensor

2 acoblaments de canonades, ABS, de 50 mm (2 polzades) per connectar la tapa superior i inferior a la canonada ABS

Cargol d'ull i 2 femelles d'acer inoxidable (1/4 de polzada) per fer penjador a la tapa superior

Altres materials: cinta elèctrica, cinta de tefló, termorretractable, ampolla de pastilles per fer tapa del sensor EC, soldadura, silicona, cola per muntar caixa

Pas 1: munteu la caixa del mesurador

Munteu la caixa del mesurador tal com es mostra a les figures 1 i 2 anteriors. La longitud total del comptador muntat, punta a punta, inclòs el sensor i el pern d'ull, és d'aproximadament 320 mm. La canonada ABS de 50 mm de diàmetre que s’utilitza per fer la caixa del mesurador s’ha de tallar a una longitud aproximada de 125 mm. Això permet que hi hagi prou espai dins de la caixa per allotjar el dispositiu IoT, la bateria i una antena interna de 170 mm de longitud.

Segelleu totes les juntes amb cola de silici o ABS per fer l’estanca de la caixa. Això és molt important, en cas contrari, la humitat pot entrar a la caixa i destruir els components interns. Es pot col·locar un petit paquet dessecant dins de la caixa per absorbir la humitat.

Instal·leu un cargol a la tapa superior mitjançant un forat i introduïu el cargol i la femella. S'ha d'utilitzar una femella tant a l'interior com a l'exterior de la caixa per assegurar el pern de l'ull. Feu silicona a l'interior de la tapa al forat del cargol per fer-la estanca.

Pas 2: connecteu els cables als sensors

Sensor de nivell d'aigua:

S’han de soldar tres cables (vegeu la figura 3a) al sensor de nivell d’aigua per connectar-lo al fotó (és a dir, els pins GND, V + i el pin 2 del sensor). Soldar els cables al sensor pot ser un repte perquè els forats de connexió del sensor són petits i estan junts. És molt important que els cables estiguin soldats correctament al sensor, de manera que hi hagi una bona connexió física i elèctrica i no hi hagi arcs de soldadura entre els cables adjacents. Una bona il·luminació i una lupa ajuden al procés de soldadura. Per a aquells que no tenen experiència prèvia de soldadura, es recomana practicar la soldadura abans de soldar els cables al sensor. Un tutorial en línia sobre com soldar està disponible a SparkFun Electronics (https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder…).

Després de soldar els cables al sensor, qualsevol excés de fil nu que surti del sensor es pot retallar amb talladors de cables de 2 mm aproximadament de longitud. Es recomana que les juntes de soldadura estiguin cobertes amb un gruixut de silici. Això proporciona a les connexions més força i redueix la possibilitat de corrosió i problemes elèctrics a les connexions del sensor si la humitat entra a la caixa del mesurador. La cinta elèctrica també es pot embolicar al voltant dels tres cables a la connexió del sensor per proporcionar protecció addicional i alleujar la tensió, reduint la possibilitat que els cables es trenquin a les juntes de soldadura.

Els cables del sensor poden tenir connectors tipus push-on (vegeu la figura 3b) a un extrem per connectar-los al fotó. L’ús de connectors push-on facilita el muntatge i desmuntatge del mesurador. Els cables del sensor han de tenir una longitud mínima de 270 mm per poder estendre tota la longitud de la caixa del mesurador. Aquesta longitud permetrà connectar el fotó des de l’extrem superior de la caixa amb el sensor situat al final de la caixa. Tingueu en compte que aquesta longitud de fil recomanada suposa que el tub ABS utilitzat per fer la caixa del mesurador es talla a una longitud de 125 mm. Confirmeu abans de tallar i soldar els cables al sensor que una longitud de filferro de 270 mm és suficient per estendre’s més enllà de la part superior de la caixa del mesurador de manera que el fotó es pugui connectar després de muntar la caixa i que el sensor estigui fixat permanentment a el cas.

Ara es pot connectar el sensor de nivell d’aigua a la caixa del comptador. S'ha de cargolar fermament a la tapa inferior, mitjançant cinta de tefló per assegurar un tancament estanc.

Sensor de temperatura:

El sensor de temperatura impermeable DS18B20 té tres cables (Fig. 4), que solen ser de color vermell (V +), negre (GND) i groc (dades). Aquests sensors de temperatura solen venir amb un cable relativament curt, de menys de 2 m de longitud, que no és prou llarg per permetre que el sensor arribi al nivell de l’aigua del pou. Per tant, el cable del sensor s’ha d’estendre amb un cable impermeable i unir-lo al cable del sensor amb un empalme impermeable. Això es pot fer recobrint les connexions de soldadura amb silici, seguit de la contracció de calor. Les instruccions per fer un empalme impermeable es proporcionen aquí: https://www.maxbotix.com/Tutorials/133.htm. El cable d’extensió es pot fer mitjançant una línia d’extensió telefònica a l’aire lliure comuna, que té quatre conductors i que es pot comprar fàcilment en línia a baix cost. El cable ha de ser prou llarg perquè el sensor de temperatura es pugui estendre des de la caixa del mesurador i submergir-se sota l'aigua al pou, inclòs un límit per a la baixada del nivell de l'aigua.

Per tal que el sensor de temperatura funcioni, s’ha de connectar una resistència entre els cables vermells (V +) i groc (dades) del sensor. La resistència es pot instal·lar dins de la caixa del mesurador directament als pins del fotó on s’uneixen els cables del sensor de temperatura, tal com s’indica a la taula 2. El valor de la resistència és flexible. Per a aquest projecte, es va utilitzar una resistència de 2,2 kOhm, però qualsevol valor entre 2,2 kOhm i 4,7 kOhm funcionarà. El sensor de temperatura també requereix un codi especial per funcionar. El codi del sensor de temperatura s’afegirà més endavant, tal com es descriu a la secció 3.4 (Configuració del programari). Podeu trobar més informació sobre la connexió d’un sensor de temperatura a un fotó al tutorial aquí:

El cable del sensor de temperatura s'ha d'inserir a través de la caixa del mesurador perquè es pugui fixar al fotó. El cable s’ha d’inserir per la part inferior de la caixa perforant un forat a través de la tapa inferior de la caixa (Fig. 5). Es pot utilitzar el mateix forat per inserir el cable del sensor de conductivitat, tal com es descriu a la secció 3.2.3. Després d’inserir el cable, el forat s’ha de tancar completament amb silici per evitar que hi entri humitat a la caixa.

Sensor de conductivitat:

El sensor EC utilitzat en aquest projecte es fabrica a partir d’un endoll elèctric estàndard de tipus A de tipus nord-americà de 2 puntes inserit a través d’una “ampolla de pastilles” de plàstic per controlar els “efectes de la paret” (Fig. 6). Els efectes de paret poden afectar les lectures de conductivitat quan el sensor es troba a uns 40 mm d’un altre objecte. Si afegiu l’ampolla de la píndola com a funda protectora al voltant del sensor, es controlaran els efectes de la paret si el sensor està en contacte estret amb el costat del pou d’aigua o amb un altre objecte del pou. Es fa un forat a través del tap de l'ampolla de la píndola per inserir el cable del sensor i la part inferior de l'ampolla de la píndola es talla perquè l'aigua pugui fluir a l'ampolla i estar en contacte directe amb les puntes del tap.

El sensor EC té dos cables, incloent un cable de terra i un cable de dades. No importa quina clavilla de connexió trieu per ser el cable de terra i de dades. Si s’utilitza un cable d’extensió prou llarg per fer el sensor EC, el cable serà prou llarg per arribar al nivell de l’aigua del pou i no caldrà cap empalmament impermeable per estendre el cable del sensor. Cal proporcionar una resistència entre el cable de dades del sensor EC i un pin de fotó per proporcionar energia. La resistència es pot instal·lar a l'interior de la caixa del mesurador directament als pins del fotó on es connecten els cables del sensor EC, tal com s'indica a la taula 2. El valor de la resistència és flexible. Per a aquest projecte, es va utilitzar una resistència d'1 kOhm; no obstant això, qualsevol valor entre 500 Ohm i 2,2 kOhm funcionarà. Els valors de resistència més alts són millors per mesurar solucions de baixa conductivitat. El codi inclòs amb aquestes instruccions utilitza una resistència d'1 kOhm; si s'utilitza una resistència diferent, el valor de la resistència s'ha d'ajustar a la línia 133 del codi.

El cable del sensor EC s'ha d'inserir a través de la caixa del mesurador perquè es pugui fixar al fotó. El cable s’ha d’inserir per la part inferior de la caixa perforant un forat a través de la tapa inferior de la caixa (Fig. 5). El mateix forat es pot utilitzar per inserir el cable del sensor de temperatura. Després d’inserir el cable, el forat s’ha de tancar completament amb silici per evitar que hi entri humitat.

El sensor EC s’ha de calibrar amb un mesurador EC comercial. El procediment de calibratge es realitza al camp, tal com es descriu a la secció 5.2 (Procediment de configuració del camp) de l'informe adjunt (EC Meter Instructions.pdf). El calibratge es fa per determinar la constant de la cel·la del mesurador EC. La constant de la cèl·lula depèn de les propietats del sensor EC, inclòs el tipus de metall que formen les puntes, la superfície de les puntes i la distància entre les puntes. Per a un endoll de tipus A estàndard com l’utilitzat en aquest projecte, la constant de la cel·la és d’aproximadament 0,3. Podeu obtenir més informació sobre la teoria i la mesura de la conductivitat aquí: https://support.hach.com/ci/okcsFattach/get/100253… i aquí:

Pas 3: connecteu els sensors, el paquet de bateries i l'antena al dispositiu IoT

Connecteu els tres sensors, la bateria i l'antena al fotó (figura 7) i introduïu totes les parts a la caixa del mesurador. La taula 2 proporciona una llista de les connexions de pins indicades a la figura 7. Els cables i els cables de la bateria es poden connectar soldant directament al fotó o mitjançant connectors tipus push-on que s’uneixen als passadors de capçalera de la part inferior del fotó (tal com es veu a la figura 2). L’ús de connectors push-on facilita el desmuntatge del mesurador o la substitució del fotó si falla. La connexió d'antena del fotó requereix un connector tipus U. FL (Fig. 7) i ha de ser empesa molt fermament al fotó per fer la connexió. No instal·leu les bateries a la bateria fins que el mesurador no estigui llest per ser provat o instal·lat en un pou. No hi ha cap interruptor d’encès / apagat inclòs en aquest disseny, de manera que el mesurador s’encén i apaga instal·lant i traient les bateries.

Taula 2: Llista de connexions de pins al dispositiu IoT (Particle Photon):

Pin de fotó D2: connectar-se a: pin del sensor WL 6, V + (fil vermell)

Pin de fotó D3: connectar-se al pin 2 del sensor WL, dades (fil marró)

Pin de fotó GND: connectar-se a: pin del sensor WL 7, GND (fil negre)

Pin de fotó D5: connectar-se a: sensor de temperatura, dades (fil groc)

Pin de fotó D6: connectar-se a: sensor de temperatura, V + (fil vermell)

Pin de fotó A4: connectar-se a: sensor de temperatura, GND (fil negre)

Pin de fotó D5 a D6: sensor de temperatura, resistència R1 (connecteu una resistència de 2,2 k entre els pins de fotó D5 i D6)

Pin de fotó A0: connectar-se al sensor EC, dades

Pin de fotó A1: connectar-se al sensor EC, GND

Pin de fotó A2 a A0: sensor EC, resistència R2 (connecteu una resistència de 1 k entre els pins de fotó A0 i A2)

Pin de fotó VIN - connectar-se a - Bateria, V + (fil vermell)

Pin de fotó GND: connectar-se a: bateria, GND (fil negre)

Photon u. FL pin - connect to - Antena

Pas 4: Configuració del programari

Es necessiten cinc passos principals per configurar el programari per al comptador:

1. Creeu un compte de Particle que proporcionarà una interfície en línia amb el fotó. Per fer-ho, descarregueu l'aplicació mòbil Particle a un telèfon intel·ligent: https://docs.particle.io/quickstart/photon/. Després d'instal·lar l'aplicació, creeu un compte de Particle i seguiu les instruccions en línia per afegir el fotó al compte. Tingueu en compte que es poden afegir fotons addicionals al mateix compte sense necessitat de descarregar l'aplicació Particle i crear-ne un de nou.

2. Creeu un compte de ThingSpeak https://thingspeak.com/login i configureu un canal nou per mostrar les dades del nivell de l'aigua. A la figura 8 es mostra un exemple de pàgina web ThingSpeak per a un comptador d’aigua, que també es pot veure aquí: https://thingspeak.com/channels/316660 Les instruccions per configurar un canal ThingSpeak es proporcionen a: https:// docs.particle.io / tutorials / device-cloud / we … Tingueu en compte que es poden afegir canals addicionals per a altres fotons al mateix compte sense la necessitat de crear un altre compte de ThingSpeak.

3. Es requereix un "webhook" per passar les dades del nivell de l'aigua del fotó al canal ThingSpeak. Les instruccions per configurar un webhook es proporcionen a l’apèndix B de l’informe adjunt (EC Meter Instructions.pdf) Si s’està construint més d’un comptador d’aigua, s’ha de crear un nou webhook amb un nom únic per a cada fotó addicional.

4. El webhook que es va crear al pas anterior s'ha d'inserir al codi que opera el fotó. El codi de la versió WiFi del mesurador de nivell d’aigua es proporciona al fitxer adjunt (Code1_WiFi_Version_ECMeter.txt). En un ordinador, aneu a la pàgina web de Particle https://thingspeak.com/login accediu al compte de Particle i aneu a la interfície de l'aplicació Particle. Copieu el codi i utilitzeu-lo per crear una aplicació nova a la interfície de l'aplicació Particle. Inseriu el nom del webhook creat a la línia 154 del codi. Per fer-ho, suprimiu el text dins de les cometes i inseriu el nou nom del webhook dins de les cometes de la línia 154, que diu el següent: Particle.publish ("Insert_Webhook_Name_Inside_These_Quotes".

5. Ara es pot verificar, desar i instal·lar el codi al fotó. Quan es verifiqui el codi, es mostrarà un error que diu "OneWire.h: No hi ha cap fitxer o directori". OneWire és el codi de biblioteca que executa el sensor de temperatura. Aquest error s'ha de solucionar instal·lant el codi OneWire de la biblioteca Particle. Per fer-ho, aneu a la interfície de l'aplicació Particle amb el codi mostrat i desplaceu-vos cap avall fins a la icona de Biblioteques a la part esquerra de la pantalla (situada just a sobre de la icona del signe d'interrogació). Feu clic a la icona Biblioteques i cerqueu OneWire. Seleccioneu OneWire i feu clic a "Inclou al projecte". Trieu el nom de l'aplicació de la llista, feu clic a "Confirma" i deseu l'aplicació. Això afegirà tres línies noves a la part superior del codi. Aquestes tres línies noves es poden suprimir sense afectar el codi. Es recomana suprimir aquestes tres línies perquè els números de línia de codi coincideixin amb les instruccions d’aquest document. Si es deixen les tres línies al seu lloc, tots els números de línia de codi que es comenten en aquest document s'avançaran en tres línies. Tingueu en compte que el codi s’emmagatzema i s’instal·la al fotó des del núvol. Aquest codi s’utilitzarà per fer funcionar el comptador d’aigua quan es troba al pou d’aigua. Durant la instal·lació de camp, caldrà fer alguns canvis al codi per definir la freqüència d’informació un cop al dia i afegir informació sobre el pou d’aigua (es descriu al fitxer adjunt "Instruccions del mesurador EC.pdf" de la secció titulada “Instal·lació del comptador en un pou d’aigua”).

Pas 5: proveu el mesurador

La construcció del comptador i la configuració del programari ja s’han completat. En aquest punt es recomana provar el mesurador. S'han de completar dues proves. La primera prova s’utilitza per confirmar que el comptador pot mesurar correctament els nivells d’aigua, els valors EC i la temperatura i enviar les dades a ThingSpeak. La segona prova s'utilitza per confirmar que el consum d'energia del fotó està dins del rang esperat. Aquesta segona prova és útil perquè les bateries fallaran abans del previst si el fotó consumeix massa energia.

A efectes de proves, el codi està configurat per mesurar i informar dels nivells d’aigua cada dos minuts. Aquest és un període de temps pràctic per esperar entre mesures mentre es prova el mesurador. Si es desitja una freqüència de mesura diferent, canvieu la variable anomenada MeasureTime a la línia 19 del codi per la freqüència de mesura desitjada. La freqüència de mesura s’introdueix en segons (és a dir, 120 segons equivalen a dos minuts).

La primera prova es pot fer a l'oficina penjant el comptador per sobre del terra, engegant-lo i comprovant que el canal ThingSpeak informa amb exactitud la distància entre el sensor i el terra. En aquest escenari de proves, el pols d'ultrasons es reflecteix al terra, que s'utilitza per simular la superfície de l'aigua al pou. Els sensors EC i temperatura es poden col·locar en un contenidor d’aigua de temperatura i conductivitat coneguda (és a dir, mesurat per un comptador EC comercial) per confirmar que els sensors informen dels valors correctes al canal ThingSpeak.

Per a la segona prova, s’ha de mesurar el corrent elèctric entre la bateria i el fotó per confirmar que coincideix amb les especificacions del full de dades del fotó: https://docs.particle.io/datasheets/wi-fi/photon-d… L’experiència ha demostrat que aquesta prova ajuda a identificar els dispositius IoT defectuosos abans de desplegar-los al camp. Mesureu el corrent col·locant un mesurador de corrent entre el cable positiu V + (fil vermell) de la bateria i el pin VIN del fotó. El corrent s’ha de mesurar tant en mode de funcionament com en mode de repòs profund. Per fer-ho, enceneu el fotó i s'iniciarà en mode de funcionament (tal com indica el LED del fotó amb un color cian), que funciona durant aproximadament 20 segons. Utilitzeu el comptador de corrent per observar el corrent de funcionament durant aquest temps. El fotó passarà automàticament al mode de repòs profund durant dos minuts (tal com indica el LED del fotó apagat). Utilitzeu el comptador actual per observar el corrent de son profund en aquest moment. El corrent de funcionament hauria d’estar entre 80 i 100 mA i el de son profund hauria d’estar entre 80 i 100 µA. Si el corrent és superior a aquests valors, s'hauria de substituir el fotó.

El comptador ja està a punt per instal·lar-lo en un pou d’aigua (figura 9). Al fitxer adjunt es proporcionen instruccions sobre com instal·lar el comptador en un pou d’aigua, així com consells de construcció i funcionament del comptador (EC Meter Instructions.pdf).

Pas 6: Com fer una versió mòbil del comptador

Es pot construir una versió cel·lular del comptador d’aigua fent modificacions a la llista de parts, instruccions i codi descrites prèviament. La versió mòbil no requereix WiFi perquè es connecta a Internet mitjançant un senyal mòbil. El cost de les peces per construir la versió mòbil del comptador és d’aproximadament 330 USD (impostos i despeses d’enviament exclosos), més aproximadament 4 USD al mes per al pla de dades cel·lulars que s’inclou amb el dispositiu IoT mòbil.

El mesurador cel·lular utilitza les mateixes parts i passos de construcció que s’enumeren anteriorment amb les modificacions següents:

• Substituïu el dispositiu IoT WiFi (Particle Photon) per un dispositiu IoT mòbil (Particle Electron): https://store.particle.io/collections/cellular/pro… Quan construïu el comptador, utilitzeu les mateixes connexions de pin descrites anteriorment per Versió WiFi del comptador al pas 3.

• El dispositiu IoT mòbil consumeix més energia que la versió WiFi i, per tant, es recomanen dues fonts de bateria: una bateria Li-Po de 3,7 V, que inclou el dispositiu IoT, i un paquet de bateries amb 4 bateries AA. La bateria LiPo de 3,7 V es connecta directament al dispositiu IoT amb els connectors proporcionats. El paquet de bateries AA està connectat al dispositiu IoT de la mateixa manera que es descriu anteriorment per a la versió WiFi del comptador al pas 3. Les proves de camp han demostrat que la versió cel·lular del comptador funcionarà aproximadament durant 9 mesos mitjançant la configuració de la bateria descrita anteriorment.. Una alternativa a l’ús tant de la bateria AA com de la bateria Li-Po de 3,7 V de 2000 mAh és utilitzar una bateria Li-Po de 3,7 V amb una capacitat més alta (per exemple, 4000 o 5000 mAh).

• Cal connectar una antena externa al comptador, com ara: https://www.amazon.ca/gp/product/B07PZFV9NK/ref=p… Assegureu-vos que estigui classificada per a la freqüència utilitzada pel proveïdor de serveis mòbils on l'aigua s'utilitzarà comptador. L'antena que ve amb el dispositiu IoT mòbil no és adequada per a ús a l'aire lliure. L'antena externa es pot connectar amb un cable llarg (3 m) que permet connectar l'antena a l'exterior del pou al cap del pou (figura 10). Es recomana inserir el cable de l'antena per la part inferior de la caixa i tancar-lo completament amb silici per evitar l'entrada d'humitat (Fig. 11). Es recomana un cable d’extensió coaxial a l’aire lliure, impermeable i de bona qualitat.

• El dispositiu IoT mòbil funciona amb un codi diferent de la versió WiFi del comptador. El codi de la versió mòbil del comptador es proporciona al fitxer adjunt (Code2_Cellular_Version_ECMeter.txt).