Tswb Siphon Rain Gauge: 8 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

Ib qho kev txhim kho ntawm qhov no yog PiSiphon Rain Gauge

Kev lig kev cai los nag yog ntsuas nrog phau ntawv ntsuas nag.

Cov chaw ntsuas huab cua tsis zoo (suav nrog IoT cov chaw huab cua) ib txwm siv lub thoob ntim khoom, lub suab tsis zoo lossis lub tshuab laser tshem tawm.

Tipping thoob muaj cov khoom txav uas tuaj yeem txhaws tau. Lawv tau ntsuas nyob hauv chav sim thiab yuav ntsuas tsis tau zoo thaum muaj cua daj cua dub los. Disdrometers tuaj yeem tawm tsam kom khaws me me los yog nag lossis daus los yog pos huab. Disdrometers tseem xav tau cov khoom siv hluav taws xob nyuaj thiab ua cov txheej txheem los kwv yees qhov poob qis thiab kom paub qhov txawv ntawm nag, daus thiab lawg.

Kuv xav tias Bell Siphon Rain gauge tej zaum yuav muaj txiaj ntsig txhawm rau kov yeej qee qhov teeb meem saum toj no. Tswb Siphon tuaj yeem luam tawm tau yooj yim ntawm FDM 3d tshuab luam ntawv ib txwm muaj (Cov pheej yig nrog cov extruders, zoo li RipRaps thiab Prusas).

Tswb Siphons nquag siv hauv aquaponics thiab ntses tso tsheb hlau luam kom tso lub tank tso tseg thaum cov qib dej nce mus txog qhov siab. Tsuas yog lub zog ntuj tau siv los tso lub tank kom nrawm. Siphon tsis muaj qhov txav mus los.

Lub tswb nrov siphon nag ntsuas muaj ob qhov kev soj ntsuam txuas nrog ib leeg (tab sis tsis tiv tauj ib leeg) mus rau lub qhov hluav taws xob ntawm lub tswb siphon. Lwm qhov xaus ntawm qhov kev soj ntsuam tau txuas nrog GPIO tus pin ntawm raspberry pi. Ib tus pin yuav yog tus pin tso tawm, lwm tus pin yuav yog tus lej nkag. Thaum cov ntsuas cua nag muaj qee qhov dej, lub zog ntuj yuav tshem tawm qhov ntsuas. Cov dej yuav ntws hla qhov kev soj ntsuam ntawm lub tswb nrov siphon qhov hluav taws xob thiab siab yuav sau npe rau ntawm GPIO tus lej nkag. Qhov kev ua siphoning no yuav sau cia kwv yees li 2.95 grams (ml) siv kuv lub tswb nrov siphon tsim. Qhov 2.8 grams dej yuav sib npaug rau +/- 0.21676 hli nag yog tias kuv lub ntsuas cua nag nrog lub qhov taub loj ntawm 129 hli tau siv. Tom qab txhua qhov siphoning nqis tes ua (tso dej tso tawm) tus lej nkag yuav dhau los ua qhov tso tawm thiab cov zis yuav dhau los ua cov tswv yim txhawm rau tiv thaiv tau electrolysis.

Kuv lub hom phiaj ntawm txoj haujlwm no yog muab lub ntsuas cua uas tuaj yeem siv tau los ntawm tinkerers los txuas rau qhib cov khoom siv huab cua. Qhov ntsuas no tau sim ntawm raspberry pi, tab sis lwm lub microcontrollers yuav tsum ua haujlwm.

Txhawm rau kom nkag siab zoo dua ntawm tswb siphons, saib qhov no

Kauj ruam 1: Yam Koj Yuav Tsum Tau

1. Ib lub paj raspberry.
2. 3D Tshuab Luam Ntawv- (Txhawm rau sau lub tswb Siphon. Kuv yuav muab kuv tus qauv tsim. Koj tseem tuaj yeem nqa nws mus rau kev luam ntawv)
3. Qub nag ntsuas ntsuas lub raj mis (Los yog koj tuaj yeem luam tawm ib qho. Kuv yuav muab kuv tus qauv.)
4. 2 X Washers raws li kev tshuaj ntsuam (5x25x1.5 mm rau kuv tsim)
5. Breadboard (yeem rau kev sim).
6. Qee qhov Python Skills yuav pab, tab sis txhua tus lej tau muab.
7. Cov nplai hluav taws xob txhawm rau ntsuas qhov ntsuas zoo. Ib rab koob loj (60ml) kuj tseem siv tau.
8. Waterproof casing rau raspberry pi.
9. Super kua nplaum
10. 2 Cov tsiaj txhu dhia thiab 2 tus txiv neej rau poj niam dhia
11. 110mm PVC yeeb nkab, +/- 40 cm ntev

Kauj Ruam 2: DESIGN AND PRINT THE BELL SIPHON

Txuas nrog nrhiav kuv tus qauv hauv Autocad123D thiab STL hom. Koj tuaj yeem ua si ib puag ncig nrog kev tsim qauv, tab sis kev hloov pauv tus qauv tsim yuav ua rau muaj qhov xau thiab tsis ua haujlwm lub tswb nrov. Kuv tau luam tawm ntawm XYZ DaVinci AIO. Cov kev txhawb nqa twb tau suav nrog hauv tus tsim, yog li tsis xav tau kev txhawb nqa ntxiv. Kuv xaiv cov tuab tuab, 90% ntxiv, 0.2 hli qib siab. ABS Filament tau siv txij li PLA yuav ua rau sab nraum zoov. Tom qab luam tawm lub raj mis, siv tshuaj tsuag acrylic rau nws los tiv thaiv nws los ntawm cov ntsiab lus. Khaws cov tshuaj tsuag acrylic kom deb ntawm sab hauv ntawm lub tswb siphon vim nws txau tuaj yeem thaiv cov dej ntws hauv siphon. Tsis txhob muab lub siphon da dej acetone

Kuv tseem tsis tau sim cov tshuab luam ntawv yas. Yog tias koj siv cov yas, koj yuav tsum tiv thaiv cov tshuaj los ntawm lub hnub kom tiv thaiv tsis raug ntawm siphon.

(Qhov kev tsim no yog kev txhim kho ntawm thawj: Hnub Hloov Kho Hnub Tim 27 Lub Rau Hli 2019)

Kauj Ruam 3: Sib dhos Siphon

Kawm cov duab txuas. Siv super kua nplaum los txuas txhua yam khoom ua ke. Nco ntsoov tias super kua nplaum tsis yog cov khoom siv thiab txhua yam koj cov ntsiab lus sib tham yuav tsum nyob kom meej ntawm cov kua nplaum super. Kuv siv cov dhia dhia kom txuas cov neeg soj ntsuam (tshuab ntxhua khaub ncaws) rau txiv neej rau poj niam dhia ntawm kuv tus raspberry pi. Ib qho kev sojntsuam yuav tsum txuas nrog GPIO 20, lwm qhov mus rau 21. Tsis tas yuav tsum muaj tus tiv thaiv hauv Circuit no. Sim ua kom cov dej sojntsuam nruj thaum koj siv superglue. Silicon gel kuj tuaj yeem pab tau.

Tseem tsis tau npog koj lub siphon hauv 110mm PVC yeeb nkab tsis tau, nws yuav tsum xub kuaj ua ntej.

Kauj Ruam 4: Kuaj Qhov Kuaj

Tsim cov ntaub ntawv "rain_log.txt" hauv koj phau ntawv teev npe uas koj xav khaws koj tus lej nab npawb.

Qhib qhov koj nyiam nab nab IDE thiab ntaus cov lej hauv qab no hauv nws. Txuag nws li siphon_rain_gauge2.py. Khiav tus nab hab sej code. Ntxiv qee qhov dej nag los rau hauv koj lub qhov ncauj. Nco ntsoov tias muaj ib tus thiab tsuas suav ib leeg, txhua lub sijhawm siphon tso dej tawm. Yog tias Siphon suav tsis raug, saib ntu kev daws teeb meem.

#Tswb-Siphon Dej Ntsuas Dej

#Tsim los ntawm JJ Slabbert luam tawm ("Lub tswb Siphon nag ntsuas tau tos qee qhov poob …") ntshuam gpiozero lub sijhawm ntshuam r = 0.21676 #Qhov no yog ntsuas dej nag ib zaug siphon tso tawm. t = 0 #Tag nrho Los nag f = qhib ("rain_log.txt", "a+") n = 0 thaum Tseeb: #Tom qab txhua siphoning, tus pin 20, 21 yuav tsum hloov pauv kom tiv thaiv tau electrolysis yog n/2 == int (n): siphon = gpiozero. Button (21, False) output = gpiozero. LED (20) output.on () else: siphon = gpiozero. Button (20, False) output = gpiozero. LED (21) output.on () siphon.wait_for_press () n = n+1 t = t+r localaltime = time.asctime (time.localtime (time.time ())) print ("Tag nrho cov nag poob:"+str (ntab (t)))+" mm "+sijhawm sijhawm) f.write (str (t)+", "+localtime+" / n ") siphon.close () output.close () time.sleep (1.5)

Kauj Ruam 5: XAV THIAB CALIBRATIONS

Vim li cas thiaj ntsuas dej nag los ua qhov deb? Dej nag 1 millimeter txhais li cas? Yog tias koj muaj lub voos xwmfab ntawm 1000mm X 1000mm X 1000mm lossis 1m X 1m X 1m, lub voos xwmfab yuav muaj qhov tob ntawm 1 hli dej nag yog tias koj tso nws sab nraum thaum los nag. Yog tias koj tso cov nag no hauv 1 Lub raj mis Litter, nws yuav ntim lub raj mis 100 % thiab dej kuj tseem ntsuas 1kg. Cov ntsuas dej nag sib txawv muaj thaj chaw sib txawv.

Tsis tas li, 1 gram dej yog qhov pom zoo 1 ml.

Yog tias koj siv kuv cov qauv tsim raws li txuas nrog, kev ntsuas ntsuas yuav tsis xav tau.

Txhawm rau ntsuas koj cov ntsuas cua nag, koj tuaj yeem siv 2 txoj hauv kev. Rau ob txoj hauv kev, siv daim ntawv xa sej nab npawb (cov kauj ruam dhau los) app los suav cov kev tso tawm (siphoning nqis tes ua). Nco ntsoov tias muaj ib tus thiab tsuas suav ib leeg, txhua lub sijhawm siphon tso dej tawm. Yog tias Siphon suav tsis raug, saib ntu kev daws teeb meem

Txoj Kev Ib: Siv qhov ntsuas cua nag uas twb muaj lawm (tswj)

Rau txoj hauv kev no los ua haujlwm, koj lub tswb nrov siphon funnel yuav tsum yog thaj chaw ib yam li kev tswj nag nag ntsuas. Tsim cov dej nag hla koj lub raj dej siphon thiab suav tus lej tso tawm nrog nab nab. Sau tag nrho cov dej tso los ntawm siphon. hauv koj txoj kev tswj nag nag. Tom qab kwv yees li 50 qhov kev tshaj tawm (Siphoning ua), ntsuas cov dej nag hauv qhov ntsuas ntsuas nag

Cia R yog qhov nruab nrab dej nag hauv mm ib siphoning ua

R = (Total Rainfall in control gauge)/(Number of siphoning actions)

Txoj Kev Thib Ob: Nyuaj rau koj cov dej nag (Koj Yuav Xav Tau Cov Hluav Taws Xob)

Cia R yog qhov nruab nrab dej nag hauv mm ib siphoning ua

Cia W yog qhov hnyav ntawm cov dej ib qhov kev ua siphoning hauv grams lossis ml

Cia A yog thaj tsam ntawm cov funnel

R = (Wx1000)/A

Rau kev ntsuas ntsuas, siv rab koob txhaj tshuaj kom maj mam nqus dej mus rau hauv lub tswb nrov. Nqa cov dej hauv lub khob uas paub qhov hnyav. Txuas ntxiv txhaj cov dej kom txog thaum lub siphon emptied nws tus kheej tsawg kawg 50 zaug. Ntsuas cov dej hauv iav. Xam qhov hnyav nruab nrab (W) ntawm cov dej tso tawm txhua lub sijhawm siphon tso dej. Rau kuv tus qauv nws yog kwv yees li 2.95 grams (ml). Rau kuv lub raj mis nrog txoj kab uas hla 129mm thiab lub vojvoog 64.5 mm

A = pi*(64.5)^2 = 13609.8108371

R = (2.95*1000) /13609.8108371

R = 0.21676 TZS

Yog tias koj tsis muaj lub ntsuas hluav taws xob, koj tsuas yog siv lub raj mis loj (60 ml/gram). Tsuas yog suav tus naj npawb ntawm cov dej tso tawm siphon

W = (Syringe ntim hauv mm)/(Tus naj npawb ntawm cov dej siphon tso tawm)

Hloov kho tus nab npawb app nrog tus nqi R tshiab.

Tswb Siphon (Kuv tus qauv tsim) siv sijhawm li 1 vib nas this los tso tag nrho cov dej. Raws li txoj cai ntawm tus ntiv tes xoo, dej nkag mus rau siphon thaum lub sijhawm tso tawm kuj tseem yuav tso tawm. Qhov no tuaj yeem cuam tshuam rau kab ncaj ncees ntawm kev ntsuas, thaum nag los. Tus qauv kev txheeb cais zoo tuaj yeem txhim kho kev kwv yees.

Kauj Ruam 6: Mus rau Qhov Chaw

Muab koj lub tswb nrov siphon thiab lub raj tso rau hauv qhov tsim nyog. Kuv siv 110 mm PVC yeeb nkab. Kuj xyuas kom tseeb tias koj txuas nrog raspberry pi nyob hauv cov dej tsis sib thooj. Kuv PI tau siv nrog lub txhab nyiaj hluav taws xob rau lub hom phiaj ua haujlwm, tab sis yuav tsum siv lub zog hluav taws xob sab nraud lossis lub hnub ci tsim nyog.

Kuv siv VNC txuas rau PI ntawm kuv lub ntsiav tshuaj. Qhov no txhais tau tias kuv tuaj yeem saib xyuas dej nag ntawm kuv qhov kev teeb tsa los ntawm txhua qhov chaw.

Tsim cov nag tsim thiab saib yuav ua li cas lub sensor ua haujlwm.

Kauj ruam 7: Troubleshooting

1) Teeb meem: Yog tias kuv suav cov tso tawm siphon nrog cov nab hab sej app, lub app suav nrog kev tshaj tawm ntxiv.

Cov lus qhia: Koj qhov kev soj ntsuam hauv lub tswb nrov siphon tuaj yeem kaw thiab cov dej poob tau daig ntawm lawv.

2) Teeb meem: Dej tau ntws los ntawm Siphon.

Tswv yim: Qhov no yog kev tsim yuam kev. Txhim kho tus tsim. Siphon qhov hluav taws xob qhov hluav taws xob yog tej zaum loj. Qee qhov kev pab los ntawm kws tshawb fawb tuaj yeem pab tau. Yog tias koj tsim koj tus kheej lub tswb nrov, sim qhov kuv tau muab. Koj kuj tseem tuaj yeem txuas lub raj xa dej luv luv (15 cm) rau lub qhov hluav taws xob siphon txhawm rau txhim kho "rub quab yuam" ntawm kev tso tawm.

3) Teeb meem: Cov kws tshuaj ntsuam tsis tuaj tos txhua qhov tso tawm siphon.

Tswv yim: Ntxuav koj qhov kev soj ntsuam nrog pob ntseg pob ntseg. Txheeb xyuas txhua qhov kev sib txuas cable. Tej zaum yuav muaj kua nplaum rau ntawm koj qhov kev soj ntsuam. tshem nws nrog cov ntaub ntawv raug nplua zoo.

4) Teeb meem: Kuv tso siphon tau suav txhua qhov kom raug, tab sis kwv yees cov nag los tsis raug.

Tswv yim: Koj yuav tsum rov ntsuas koj lub sensor. Yog tias koj muaj kev kwv yees r (dej nag ib qho kev ua siphoning) xav tau kom nce ntxiv.

Kauj Ruam 8: Kev Txhim Kho Yav Tom Ntej thiab Kev Xeem

1. Kub Phaj qhov ntsuas (tshuab ntxhua khaub ncaws). Qhov no yuav pab rov ua tau xeb.
2. Hloov qhov kev sojntsuam nrog lub laser diode thiab tus yees duab tiv thaiv.
3. Txhim kho tus qauv kwv yees. Tus qauv kab tawm yooj yim yuav tsis haum rau thaum los nag hnyav.
4. Qhov thib ob loj dua Bell Siphon tuaj yeem raug ntxiv hauv qab (ntawm qhov hluav taws xob) ntawm thawj qhov ntsuas ntsuas nag los nag.
5. Txog GUI, Kuv hais qhia Caynne IOT.

Nco tseg: Kev txhim kho loj tau tshaj tawm. Saib PiSiphon Rain Gauge