Pluvi.On - Pluviometro De Baixo Custo: 14 Steps (with Pictures)

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

O Pluvi. On é uma pequena estação de medição de chuvas, temperatura e umidade, open source, de sota custo que pot ser instal·lat en el cant del Brasil! Ele consegue medir a intensidade da chuva e com isso acreditamos que seja possível antever a probabilidade de uma enchente no seu entorno.

Com aquest tutorial esperem que puguem obtenir un mètode de fabricació digital (tall làser i impressió 3D principalment) amb la possibilitat de construir-lo!

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 ?!

Pas 1: O Que Você Vai Precisar …

Mecànica:

• 1 xapa d’acrílic de 460 x 280 mm
• 1 bàsic impreso en ABS
• 1 eix d'aç inox de 30 x 3 mm (vamos detalhar opcions alternatives!)
• 1 imatge de 4 x 2 mm
• 1 abrigo impresso em 3D per o sensor DHT22
• Cola acrílica, Pincel

Eletrònica:

• 1 Sensor d’umitat i temperatura DHT22
• 1 NodeMCU ESP8266 ESP12
• 2 resistors de 10k de pull-up
• 2 capçalera fêmea de 14 pins
• 1 barra de pi 90 graus de 6 pins (4 pins + 2 pins)
• 1 sensor de efeito hall
• 1 Placa de circuit impreso per a muntar o shield
• 20 cm de um cap de 3 vies (estem utilitzant un cable d’àudio de CD-ROM)
• 1 font 5v de no mínim 500 mA

Ferramentes:

• Ferro de soldar (o uma esteção case deseje fazer with components SMD)
• Impressora 3D
• Corte Laser
• CNC (cas que desitgeu fer un PCB)

Pas 2: Estrutura Mecànica (preparació)

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

Pensem no Pluvi. On utilitzant uma chapa de acrílico com tamanho que serve em totes as cortadoras laser que já usamos até hj! (chinesas, Epilog, Trotec, etc.)

Abaixo o arquivo com o plano de corte dxf

Pla de Corte (DXF)

* É important notar que a l'espessura do acrílico pot variar bastant (2, 1 ~ 3, 2mm) isso can provocar problemes nos encaixes, verifique a espessura do seu acrílico e faça os ajustes necessários, especialmente nas peças 1, 2, 4 e 5.

** Outro aspecto important é o “kwerf” do your equipamento, ou seja, a espessura do laser fazendo o corte. Em boas cortadoras, diríamos que é um aspecto irrelevante, contudo existem algumas cortadoras menys precises que ha de ser elevat amb #ficaadica!

Existem mais 2 peças que precisam ser produzidas, a báscula e o abrigo de Stevenson, en tots dos casos utilitzen impressió 3D per a confecció. Nossa sugestão é que estas peças seja impressas em ABS pois ficarão expostas à intempéries.

Abaixo os models STL das peças

Arquivos 3D (fitxers 3D)

A báscula tem um recesso for installationção do Imã, dependendo da distancia para o sensor você precisará de um ima dentro do recesso e outro por fora. Us recomanem que envolvem els imatges d'alguns tipus de cola per evitar efeits da intempèrie (silicona, araldita, plastfilm … tots funcionen!)

Ok, ento tenim totes les peces cortades i impreses, vamos a montagem …

Pas 3: Iniciando a Montagem

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

perpendicular possível com relação a peça 1 e use solda acrílica * per fixar a peça.

Vire a peça e passe mais cola nos encaixes.

* Se você nunca usou solda / cola acrílica, saiba que o procés se dá per capilaridade, ou seja, você encaixa as peças e depois passa a solda no seu entorno, o solvente penetra entre as peças e inicia uma reação química entre as peça provocant uma solda bastant resistent.

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

Pas 4: Montagem

Ara ja és més 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 “engraving” mostrando o lado de cima da peça! Já a peça 2 deu ter la seva obertura alinhada com os apoios e os furinhos da peça 1.

Pas 5: Montagem

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

garantir que as peças estão do lado certo, use as marcações no canto das peças - setas para cima!

Uma sugestão aqui is deixar os “gravats” virados para o lado de dentro del seu Pluvi. On. O acabament fica més interessant!

Pas 6: Montagem, reforceu-vos com soldats

Temos a estrutura base montada, agora és important soldar totes les peces acríliques que tenen un tema. Vaig a garantir robustez i estanqueïtat on sigui necessari

Pas 7: Inserindo O Eixo Da Báscula

Aquesta etapa depèn amb poca cosa que es fa servir com a eixo, ja testem varis materials, amb dos que més funciona és amb rol d'alumini trobat en sucates d'impressora. Mas para deixarmos mais democrático, nosso example 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 important que vocé ajuste o furo da bucha of acord com o eixo que você vai use, senão, no vai travar ☹

Insira quantas buchas forem necessárias for centralizar sua basic (calma, ja arribarem lá!)

Você pode colar a (s) bucha (s) na peça 6 se preferir, mas isto no es obligatório.

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

Pas 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 inserit no furo da peça da 3 durant aquesta montagem.

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

Pas 9: Montagem Da Pirâmide / funil

Aquesta part és 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 as peças até que as arestas encostem formando uma pirâmide, cole com fita adhesiva a aresta que ainda não foi colada.

Legal, tenim uma pirâmide de fita adhesiva, heheheheh!

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

De longe, este não é o melhor method, 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 angulo correto, mas fique tranquilo, o metodo descrito acima funciona! Se quiser reforce depois um pouco de silicone.

S2 - Aproveite para fazer novas amizades!

A ajuda de umx amigx para segurar a pirâmide e aproximar as arestas, facilita na aplicação e absorbção da cola!

Pas 10: Eletrônica

Nosaltres no volem conèixer un soldat de PCB aqui. Todos os recursos necessários para isso estão no nosso repositório e se estiver afim de fazer, no tindrà dificultats per entendre! Arquivos Eagle i BOM detalhado com links!:)

Esquema e Layout da PCB

Mas se ainda assim não rolar, deixa um comment ai embaixo que farem o possível per ajudar!

Logo, no eletrônica aqui no Instructables, es reprèn un soldar fi i muntar tot dins de Pluvi. On! Vamos lá?

1) Solde 3 fios no DHT22, obedecendo a pinagem següent (VCC / DATA / NC / GROUND). Tenim usats cabos d'àudio de CD-ROM! Funciona bem e é bem fácil de achar.

2) Cole com cola quente o sensor DHT22 inside do abrigo de Stevenson

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

4) Conecte o cabo vindo do DHT na sua PCB, obedeça a same pinagem, exist um silk do DHT na placa per ajudar!

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

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

7) Organize os cabos da melhor manera possible, se tiver segurança, corte os fios e mantenha tudo justo para evitar esta etapa!

Pas 11: Calibrant Seu Pluvi

Nesta etapa vamos calibrar o Pluviometro.

Utilitzem un mètode bastant senzill, funcional. Utilitzant uma seringa graduada, voce deve gotejar água no seu equipament já montado, assim que a báscula virar anote qual o volume foi necessário para isso.

Neste projeto o volume gira entre 2 e 4 ml, mas tudo depende do material da impressão, da densidade da peça etc. Anote tots els valors e tire uma média. Per exemple:

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

A média é (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 tenim o valor de calibração per colocar no setup do nosso Pluvi. On.

Mas com isso se torna uma medida de precipitação em mm? Bom, is necessário saber qual a l'àrea de contribuição, ou seja, qual a l'àrea que coleta a chuva.

En aquest cas una mesura del projecte és de 6615 mm²

Então o càlcul que no tenim firmware és el següent:

Precipitació = Consells x 3, 01 x 1000/6615

Onde tips és el número de basculades que ocorrerà a les darreres 24h a partir de les 7:00 (o 10:00 GMT + 0)

Pas 12: Configuració del microprogramari i càrrega

Utilitzant el kit de desenvolupament de l’ESP8266 (NodeMCU) és molt fàcil fer-ho o carregar el Firmware.

Vocé precisarà seguir aquests passos per habilitar o NodeMCU com uma das suas placas dentro da Arduino IDE

Tutorial ESP8266 sense ID Arduino

Feito isso, você deve insertir a chave gerada na page do Thingspeak no firmware.

Chave configurada, you can subir nosso firmware no seu Pluvi. On, està tot aqui:

Firmware Pluvion - Arduino IDE

O firmware foi desenvolupado pensando na eficiência de coleta dos dados bem com a facilitat d'instal·lació, sent assim modificat uma biblioteca (WifiManager) per garantir una experiència de configuració del seu Pluvi. On bem poc traumática.

A lògica do firmware també està documentada en Github, tenim diverses funcions i requisits que haurem de testar en camp. Aquesta és una versió versatil que està rodant a Reduït de Pluvi. On's que implantem a São Paulo / SP

Pas 13: Configurant Seu Pluvi. On

Após o upload do firmware, basta inserir o NodeMCU no shield, fechar a tampa e ligar na tomada!

Ara és només seguir els passos de configuració del seu telèfon intel·ligent.

Obs: Seu Pluvi. On podeu demorar até 5 min per a disponibilitat uma rede wifi de connexió per a configuració.

Pas 14: Visualitzant Os Dados

Per a una visualització de dos dies enviats:

Basta entrar na plataforma thingspeak - https://thingspeak.com/ e seguir os tutoriais para criação de canais e obtenção de suas respectivas "chaves"

É isso pessoal !!! Espero que tenham gostado do tutorial, fizemos com tot o carinho tentant cobrir tots els detalhes, mas se ainda ficou alguma dúvida, per favor entre em contato com a gent!

www.facebook.com/pluvion

www.instagram.com/pluvi.on

Fet amb S2 a São Paulo / SP - Brasil