Pluvi.On - Pluviometro De Baixo Custo - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

O Pluvi. On é uma pequena estação de medicão de chuvas, temperature e umidade, open source, de Baixo Custo que pode ser instalada em qualquer canto do Brasil! Ele consegue medir a intensidade da chuva e com isso acreditamos que seja possível anteever a probabilidade de uma enchente no seu entorno.

Com este tutorial esperamos que qualquer pessoa com acesso a métodos de Fabricação digital (Corte Laser und 3D-Prinzipieneindruck) possa construir o seu!

A única coisa que pedimos em troca hoje são als informações e para isso mantemos um servidor que recebe estes dados, consolida e publica para que todos possam ter acesso.

Borá construir um?!

Schritt 1: O Que Você Vai Precisar…

Mechanica:

• 1 Acrylchapa von 460 x 280 mm
• 1 báscula impressa em ABS
• 1 eixo de aço inox de 30 x 3 mm (vamos detalhar opções alternatives!)
• 1 imã de 4 x 2 mm
• 1 abrigo impresso em 3D Para o Sensor DHT22
• Cola acrílica, Pincel

Eletronica:

• 1 Sensor für Temperatur und Temperatur DHT22
• 1 KnotenMCU ESP8266 ESP12
• 2 Widerstände de 10k de pull-up
• 2 Header fêmea de 14 pinos
• 1 Barra de Pino 90 graus de 6 Pinos (4 Pinos + 2 Pinos)
• 1 sensor de efeito halle
• 1 Placa de Circuito impresso para montar o Shield
• 20 cm de um cabo de 3 vias (estamos usando um cabo de áudio de CD-ROM)
• 1 Fonte 5v de no minimo 500 mA

Ferramentas:

• Ferro de soldar (ou uma estação caso deseje fazer com Componentes SMD)
• Impressora 3D
• Corte-Laser
• CNC (caso deseje fazer a PCB)

Schritt 2: Estrutura Mecânica (Vorbereitung)

O primeiro passo é cortar uma chapa de acrilico de 2, 4mm* numa cortadora a laser.

Pensamos no Pluvi. On utilizando uma chapa de acrilico com tamanho que dienen em todas als Cortadoras Laser que já usamos até hj! (Chinesen, Epilog, Trotec usw.)

Abaixo o arquivo com o plano de corte dxf

Plano de Corte (DXF)

*É wichtig notar que a espessura do acrílico pode variar bastante (2, 1~3, 2mm) isso pode provocar problemas nos encaixes, verifique a espessura do seu acrílico e faça os justes necessários, especialmente especialmente.

**Outro aspekto Importante é o “kwerf” do seu equimento, ou seja, a espessura do laser fazendo o corte. Em boas cortadoras, diríamos que é um aspekto irrelevante, contudo existem algumas cortadoras menos precisas que isto deve ser levado em conta #ficaadica!

Existem mais 2 peças que precisam ser produzidas, a báscula e o abrigo de Stevenson, em ambos os casos utilizaremos impressão 3D para confecção. Nossa sugestão é que estas peças seja impressas em ABS pois ficarão expostas à intempéries.

Abaixo os modelos STL das peças

Arquivos 3D (3D-Dateien)

A báscula tem um recesso para instalação do Imã, dependendo da distancia para o sensor você precisará de um imã dentro do recesso e outro por fora. Recomendamos que você envolva os imãs em algum tipo de cola para evitar os efeitos da intempérie (Silikon, Araldit, Plastfilm…todos funcionam!)

Ok, então temos todas as peças cortadas e impressas, vamos a montagem…

Schritt 3: Iniciando a Montagem

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

senkrecht possível com relação a peça 1 e use solda acrílica* para fixar a peça.

Vire a peça e passe mais cola nos encaixes.

*Se você nunca usou solda/cola acrílica, saiba que o processo se dá por capilaridade, ou seja, você encaixa as peças e depois passa a solda no seu entorno, o solvente penetra entre as peças e inicia pro químicaço uma solda bastante resistente.

**Se não encontrar cola/solda acrílica você pode usar cola instantânea, mas saiba que onde a cola encostar oder acrílico ficara todo esbranquiçado.

Schritt 4: Montagem

Agora ja fica mehr legal! Vamos montar a peça 3 nos encaixes

da 1 e a peça 2 sobre a 3. Cuidado com os lados!!!

Ein Peça 3 tem um „Gravur“Mostrando oder Lado de Cima da Peça! Já a peça 2 deve ter sua abertura alinhada com os apoios e os furinhos da peça 1.

Schritt 5: Montagem

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

garantir que as peças estão do lado certo, verwenden Sie als marcações no canto das peças – setas para cima!

Uma sugestão aqui é deixar os “Gravuren” virados para oder lado de dentro do seu Pluvi. On. O acabamento fica mais interessante!

Schritt 6: Montagem, Verstärkung als Soldas

Temos a estrutura base montada, agora é Importante soldar bem todas as peças acrílicas que tem contato. Isso vai garantir robustez e estanqueidade onde necessário

Schritt 7: Inserindo O Eixo Da Báscula

Esta etapa abhängig um pouco do que você esta usando como eixo, ja testamos vários materiais, um dos que mais funciona é um rolete de alumínio encontrado em sucatas de impressora. Mas para deixarmos mais democrático, nosso exemplo aqui usa um pino de rebite!

Insira seu eixo no furo da placa 6, vire para o outro lado und trave com uma bucha de acrílico. Aqui é Importante que você ajuste o furo da bucha de acordo com o eixo que você vai usar, senão, não vai travar ☹

Insira quantas buchas forem necessárias para centralizar sua báscula (calma, já chegaremos lá!)

Você pode colar a(s) bucha(s) na peça 6 se Preferredir, mas isto não é obrigatório.

Coloque a báscula no eixo, check para ver se esta bem livre! Ela deve se Mover com seu próprio Peso.

Schritt 8: Fechamento Do Lado Da Bascula

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 inserido no furo da peça da 3 durante esta montagem.

Teste novamente oder movimento da báscula, uma dica é virar o conjunto de ponta cabeça und checar se a báscula se movimenta apenas com isso.

Schritt 9: Montagem Da Pirâmide / Funil

Esta parte é 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 adesiva a aresta que ainda não foi colada.

Legal, temos uma pirâmide de fita adesiva, heheheheh!

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

De longe, este não é o melhor método, 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 f correto, voc teria que fazer um gabarito para segurar descrito acima funciona! Se quiser reforce depois um pouco de silikon.

S2 - Aproveite para fazer novas amizades!

Ajuda de umx amigx para segurar a pirâmide e aproximar as arestas, facilita na aplicação e sorção da cola!

Schritt 10: Eletronica

Nós não vamos detalhar a soldagem da PCB aqui. Todos os recursos necessários para isso estão no nosso repositório e se estiver afim de fazer, não terá difificuldades de entender! Arquivos Eagle und BOM detalhado com links!:)

Esquema e Layout da PCB

Mas se ainda assim não rolar, deixa um Kommentar ai embaixo que faremos oder possível para ajudar!

Logo, nossa eletrônica aqui no Instructables, se Lebenslauf ein Soldat Fios und Montar Tudo dentro do Pluvi. On! Vamos la?

1) Solde 3 fios no DHT22, obedecendo a seguinte pinagem (VCC/DATA/NC/GROUND). Keine nützlichen Audio-CD-ROM-Kombinationen! Funciona bem é bem fácil de achar.

2) Cole com Cola Quente oder Sensor DHT22 dentro do abrigo de Stevenson

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

4) Verbinden Sie sich mit DHT auf der PCB, sehen Sie sich an, wie Sie es tun können, und existieren Sie um Seide, um DHT an einem Ort für jeden Geschmack zu haben!

5) Passe o conector da fonte por um dos outros foros da peça 1 und conecte na alimentação da PCB. +5v é pracima

6) Finalmente você pode colar a placa com cola quente na peça 3 tomando oder cuidado de alinhar oder furo da placa com oder eixo. Isto garante oder alinhamento do imã com o sensor Hall.

7) Organisieren Sie os cabos da melhor maneira possível, se tiver segurança, corte os fios e mantenha tudo justo para evitar esta etapa!

Schritt 11: Calibrando Seu Pluvi. On

Nesta etapa vamos calibrar oder Pluviometro.

Utilizaremos um método bastante simples, mas funcional. Utilizando uma seringa graduada, voce deve gotejar água no seu equipamento 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. A ideia é repetir esse processo 5 vezes para cada lado da báscula, no total são 10 medidas. Anote todos os valores e Tire uma media. Für Beispiel:

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

A media é (2, 8 + 3, 0 + 3, 3 + 2, 8 + 3, 1 + 3, 2 + 3, 0 + 2, 8 + 3, 1 + 3, 0)/10 = 3, 01

Sofort! Agora temos o valor de calibração para colocar no setup do nosso Pluvi. On.

Mas como isso se torna uma medida de precipitação em mm? Bom, é necessário sabre qual a área de contribuição, ou seja, qual a área que coleta a chuva.

Neste caso a medida do projeto é 6615 mm²

Então o cálculo que faremos keine Firmware é o seguinte:

Niederschlag = Trinkgeld x 3, 01 x 1000 / 6615

Onde tips é o número de basculadas que ocorreram nas últimas 24h contados a partir das 7:00 (ou 10:00 GMT+0)

Schritt 12: Firmware-Konfiguration E Upload

Nutzen Sie das Dev-Kit für ESP8266 (NodeMCU) und beruhigen Sie den Fazer oder laden Sie die Firmware hoch.

Você precisará seguir estes passos para habilitar o NodeMCU como uma das suas placas dentro da Arduino IDE

Tutorial ESP8266 keine Arduino IDE

Feito isso, você deve inserir a chave gerada na pagina do Thingspeak keine Firmware.

Chave configurada, você pode subir nosso firmware no seu Pluvi. On, está tudo aqui:

Firmware Pluvion - Arduino IDE

O Firmware foi desenvolvido pensando na eficiência de coleta dos dados bem como na facilidade de instalação, sendo assim modificamos uma biblioteca (WifiManager) para garantir uma experiência de configuração do seu Pluvi. On bem picaco.

Eine Firmware-Datei ohne Github-Dokumentation, verschiedene Funktionen und Anforderungen, die auf Testversionen im Campo erforderlich sind. Esta é exatamente a versão que está rodando na rede de Pluvi. On's que implantamos em São Paulo/SP

Schritt 13: Configurando Seu Pluvi. On

Após o Upload tun Firmware, Basta Inserir o NodeMCU kein Schild, fechar a tampa e ligar na tomada!

Agora é só seguir os passos de configuração no seu Smartphone.

Obs: Seu Pluvi. On pode demorar até 5 min para disponibilizar uma rede wifi de conexão para configuração.

Schritt 14: Visualizando Os Dados

Para a visualização dos dados enviados:

Basta entrar auf der Plattform Thingspeak - https://thingspeak.com/ e seguir os tutoriais para criação de canais und obtenção de suas respektivas "chaves"

É isso pessoal!!! Espero que tenham gostado do Tutorial, fizemos com todo o carinho tentando cobrir todos os detalhes, mas se ainda ficou alguma dúvida, für die Bevorzugung des Kontakts mit einem Gentleman!

www.facebook.com/pluvion

www.instagram.com/pluvi.on

Hergestellt mit S2 in São Paulo/SP - Brasilien