En sanntids brønnvannstemperatur, konduktivitet og vannnivåmåler: 6 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

Disse instruksjonene beskriver hvordan du bygger en rimelig, sanntids vannmåler for overvåking av temperatur, elektrisk ledningsevne (EC) og vannivå i gravde brønner. Måleren er designet for å henge inne i en gravd brønn, måle vanntemperaturen, EC og vannstanden en gang om dagen, og sende dataene via WiFi eller mobilforbindelse til Internett for umiddelbar visning og nedlasting. Kostnaden for delene for å bygge måleren er omtrent $ 230 for WiFi -versjonen og $ 330 for mobilversjonen. Vannmåleren er vist i figur 1. En fullstendig rapport med byggeinstruksjoner, deleliste, tips for konstruksjon og drift av måleren, og hvordan du installerer måleren i en vannbrønn, er gitt i den vedlagte filen (EC Meter Instructions.pdf). En tidligere publisert versjon av denne vannmåleren er bare tilgjengelig for overvåking av vannivåer (https://www.instructables.com/id/A-Real-Time-Well-…).

Måleren bruker tre sensorer: 1) en ultralydsensor for å måle dybden til vann i brønnen; 2) et vanntett termometer for å måle vanntemperaturen, og 3) en vanlig husholdnings todelt plugg, som brukes som en rimelig EC-sensor for å måle vannets elektriske ledningsevne. Ultralydsensoren er festet direkte til målehuset, som henger på toppen av brønnen og måler avstanden mellom sensoren og vannstanden i brønnen; ultralydsensoren er ikke i direkte kontakt med vannet i brønnen. Temperatur- og EC -sensorene må senkes under vannet; disse to sensorene er festet til målerhuset med en kabel som er lang nok til at sensorene kan strekke seg under vannstanden.

Sensorene er koblet til en Internet-of-Things (IoT) -enhet som kobles til et WiFi- eller mobilnettverk og sender vanndataene til en webtjeneste for å bli tegnet. Nettjenesten som brukes i dette prosjektet er ThingSpeak.com (https://thingspeak.com/), som er gratis å bruke for ikke-kommersielle små prosjekter (færre enn 8 200 meldinger/dag). For at WiFi -versjonen av måleren skal fungere, må den være plassert i nærheten av et WiFi -nettverk. Innenlandske vannbrønner oppfyller ofte denne betingelsen fordi de ligger i nærheten av et hus med WiFi. Måleren inkluderer ikke en datalogger, den sender vanndataene til ThingSpeak der den er lagret i skyen. Derfor, hvis det er et dataoverføringsproblem (f.eks. Under et nettbrudd), blir ikke vanndataene for den dagen overført og går tapt permanent.

Målerdesignet som presenteres her ble endret etter en måler som ble laget for måling av vannstand i en vanntank for husholdninger og rapportering av vannstanden via Twitter (https://www.instructables.com/id/Wi-Fi-Twitter-Wat…). De viktigste forskjellene mellom det originale designet og designet som presenteres her er evnen til å bruke måleren på AA-batterier i stedet for en kablet strømadapter, muligheten til å se dataene i en tidsseriediagram i stedet for en Twitter-melding, bruk av en ultralydssensor som er spesielt designet for måling av vannivåer, og tillegg av temperatur- og EC -sensorer.

Den rimelige, skreddersydde EC-sensoren, som er laget med en vanlig husholdningsplugg, var basert på en sensordesign for å måle gjødselkonsentrasjoner i en hydroponisk eller akvaponisk operasjon (https://hackaday.io/project/7008-fly -krig-en-hacker …). Konduktivitetsmålingene fra EC -sensoren blir temperaturkompensert ved hjelp av temperaturdataene fra vanntemperaturføleren. Den skreddersydde EC-sensoren er avhengig av en enkel elektrisk krets (DC-spenningsdeler) som bare kan brukes til relativt raske, diskrete konduktivitetsmålinger (dvs. ikke for kontinuerlige EC-målinger). Konduktivitetsmålinger med dette designet kan tas omtrent hvert femte sekund. Fordi denne kretsen bruker likestrøm i stedet for vekselstrøm, kan måling av konduktivitet med mindre enn fem sekunders intervaller føre til at ionene i vannet blir polarisert, noe som kan føre til unøyaktige avlesninger. Den skreddersydde EC-sensoren ble testet mot en kommersiell EC-måler (YSI EcoSense pH/EC 1030A) og ble funnet å måle konduktivitet innen omtrent 10% av den kommersielle måleren for løsninger som ligger innenfor ± 500 uS/cm av sensorens kalibreringsverdi. Om ønskelig kan den skreddersydde EC-sensoren til lav pris erstattes med en kommersiell sonde, for eksempel Atlas Scientific conductivity probe (https://atlas-scientific.com/probes/conductivity-p…).

Vannmåleren i denne rapporten ble designet og testet for gravd brønner med stor diameter (0,9 m innvendig diameter) med grunt vanndyp (mindre enn 10 m under bakken). Imidlertid kan den potensielt brukes til å måle vannivåer i andre situasjoner, for eksempel miljøovervåkningsbrønner, borede brønner og overflatevannforekomster.

Trinn-for-trinn-instruksjoner for konstruksjon av vannmåleren er gitt nedenfor. Det anbefales at byggherren leser gjennom alle konstruksjonstrinnene før du starter målerens konstruksjonsprosess. IoT -enheten som brukes i dette prosjektet er en Particle Photon, og derfor brukes begrepene "IoT -enhet" og "Photon" i de følgende avsnittene om hverandre.

Rekvisita

Tabell 1: Deleliste

Elektroniske deler:

Vannstandssensor - MaxBotix MB7389 (5m rekkevidde)

Vanntett digital temperatursensor

IoT -enhet - Particle Photon with headers

Antenne (antenne installert inne i målerhuset) - 2,4 GHz, 6dBi, IPEX eller u. FL -kontakt, 170 mm lang

Forlengelsesledning for fremstilling av konduktivitetsproben - 2 tenner, felles utendørssnor, 5 m lengde

Wire brukes til å forlenge temperatursonden, 4 ledere, 5 m lengde

Wire - jumper wire med push -on -kontakter (300 mm lengde)

Batteripakke - 4 x AA

Batterier - 4 x AA

VVS og maskinvare deler:

Rør - ABS, 50 mm (2 tommer) i diameter, 125 mm lang

Topplokk, ABS, 50 mm (2 tommer), gjenget med pakning for å lage en vanntett tetning

Bunnlokk, PVC, 50 mm (2 tommer) med ¾ tommer kvinnelig NPT -gjeng som passer til sensoren

2 rørkoblinger, ABS, 50 mm (2 tommer) for å koble topp- og bunnlokk til ABS -rør

Øyebolt og 2 muttere, rustfritt stål (1/4 tommer) for å lage henger på topplokket

Andre materialer: elektrisk tape, teflonbånd, varmekrymping, pilleflaske for å lage EC -sensordeksel, loddetinn, silikon, lim for montering av etui

Trinn 1: Monter målerhuset

Monter målerhuset som vist i figur 1 og 2 ovenfor. Den totale lengden på den monterte måleren, spiss til spiss inkludert sensor og øyebolt, er omtrent 320 mm. ABS -røret på 50 mm diameter som brukes til å lage målerhuset, skal kuttes til omtrent 125 mm i lengde. Dette gir tilstrekkelig plass inne i saken for å huse IoT-enheten, batteripakken og en 170 mm lang intern antenne.

Forsegl alle skjøter med enten silisium eller ABS -lim for å gjøre saken vanntett. Dette er veldig viktig, ellers kan fuktighet komme inn i saken og ødelegge de indre komponentene. En liten tørkemiddelpakke kan plasseres inne i esken for å absorbere fuktighet.

Monter en øyebolt i topplokket ved å bore et hull og sette inn øyebolten og mutteren. En mutter bør brukes både på innsiden og utsiden av saken for å feste øyebolten. Silikon innsiden av hetten ved bolthullet for å gjøre den vanntett.

Trinn 2: Fest ledninger til sensorer

Vannstandssensor:

Tre ledninger (se figur 3a) må loddes til vannstandssensoren for å feste den til Photon (dvs. sensorstift GND, V+og Pin 2). Lodding av ledningene til sensoren kan være utfordrende fordi tilkoblingshullene på sensoren er små og tett sammen. Det er veldig viktig at ledningene er loddet godt til sensoren, så det er en god, sterk fysisk og elektrisk forbindelse og ingen loddbuer mellom tilstøtende ledninger. God belysning og et forstørrelsesglas hjelper med loddeprosessen. For de som ikke har tidligere loddeerfaring, anbefales litt øvelse av lodding før lodding av ledningene til sensoren. En online opplæring om lodding er tilgjengelig fra SparkFun Electronics (https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder…).

Etter at ledningene er loddet til sensoren, kan overflødig bar ledning som stikker ut fra sensoren trimmes av med wire cutters til omtrent 2 mm lengde. Det anbefales at loddeskjøtene dekkes med en tykk silisiumperle. Dette gir tilkoblingene mer styrke og reduserer sjansen for korrosjon og elektriske problemer ved sensortilkoblingene hvis det kommer fuktighet inn i målehuset. Elektrisk tape kan også vikles rundt de tre ledningene ved sensortilkoblingen for å gi ekstra beskyttelse og strekkavlastning, noe som reduserer sjansen for at ledningene bryter ved loddeskjøtene.

Sensortrådene kan ha push-on-type kontakter (se figur 3b) i den ene enden for å feste til Photon. Bruk av push-on-kontakter gjør det lettere å montere og demontere måleren. Sensortrådene skal være minst 270 mm lange, slik at de kan forlenge hele lengden på målehuset. Denne lengden gjør at Photon kan kobles til fra den øvre enden av saken med sensoren på plass i den nedre enden av saken. Vær oppmerksom på at denne anbefalte ledningslengden forutsetter at ABS -røret som ble brukt til å lage målerhuset, ble kuttet til en lengde på 125 mm. Bekreft før du kutter og lodder ledningene til sensoren at en ledningslengde på 270 mm er tilstrekkelig til å strekke seg utover toppen av målerhuset, slik at Photon kan kobles til etter at saken er montert og sensoren er festet permanent til saken.

Vannstandssensoren kan nå festes til målerhuset. Den skal skrus tett inn i bunnlokket ved hjelp av teflonbånd for å sikre en vanntett tetning.

Temperatur sensor:

DS18B20 vanntett temperatursensor har tre ledninger (fig. 4), som vanligvis er farget rød (V+), svart (GND) og gul (data). Disse temperatursensorene kommer vanligvis med en relativt kort kabel, mindre enn 2 m lang, som ikke er lang nok til at sensoren kan nå vannivået i brønnen. Derfor må sensorkabelen forlenges med en vanntett kabel og kobles til sensorkabelen med en vanntett skjøte. Dette kan gjøres ved å belegge loddetilkoblingene med silisium, etterfulgt av varmekrymping. Instruksjoner for å lage en vanntett skjøte finnes her: https://www.maxbotix.com/Tutorials/133.htm. Forlengelseskabelen kan lages med en felles utendørs telefonforlengerlinje, som har fire ledere og er lett tilgjengelig for kjøp online til en lav kostnad. Kabelen skal være lang nok til at temperatursensoren kan strekke seg fra målerhuset og senkes under vann i brønnen, inkludert en tillatelse for fall i vannnivå.

For at temperatursensoren skal fungere, må en motstand være koblet mellom sensorens røde (V+) og gule (data) ledninger. Motstanden kan installeres inne i målerhuset direkte på Photon -pinnene der temperatursensortrådene festes, som vist nedenfor i tabell 2. Motstandsverdien er fleksibel. For dette prosjektet ble det brukt en 2,2 kOhm motstand, men en verdi mellom 2,2 kOhm og 4,7 kOhm vil fungere. Temperaturføleren krever også en spesiell kode for å fungere. Temperaturfølerkoden legges til senere, som beskrevet i kapittel 3.4 (Programvareoppsett). Mer informasjon om hvordan du kobler en temperatursensor til en foton finner du i opplæringen her:

Kabelen til temperatursensoren må settes gjennom målerhuset slik at den kan festes til Photon. Kabelen skal føres gjennom bunnen av kabinettet ved å bore et hull gjennom bunnhetten på kabinettet (fig. 5). Det samme hullet kan brukes til å sette inn ledningsevnesensorkabelen, som beskrevet i avsnitt 3.2.3. Etter at kabelen er satt inn, skal hullet forsegles grundig med silisium for å forhindre at fuktighet kommer inn i saken.

Konduktivitetssensor:

EC -sensoren som ble brukt i dette prosjektet er laget av en standard nordamerikansk type A, 2 -stikkers elektrisk plugg som er satt inn gjennom en "pilleflaske" av plast for å kontrollere "veggeffekter" (fig. 6). Veggeeffekter kan påvirke konduktivitetsavlesningene når sensoren er innenfor omtrent 40 mm fra et annet objekt. Å legge pilleflasken som et beskyttende etui rundt sensoren vil kontrollere veggeffekter hvis sensoren er i nær kontakt med siden av vannbrønnen eller et annet objekt i brønnen. Et hull bores gjennom pilleflaskehetten for å sette inn sensorkabelen, og bunnen av pilleflasken kuttes av slik at vannet kan strømme inn i flasken og være i direkte kontakt med pluggstikkene.

EC -sensoren har to ledninger, inkludert en jordledning og en datakabel. Det spiller ingen rolle hvilken pluggpinne du velger å være jord og datakabler. Hvis en tilstrekkelig lang skjøteledning brukes til å lage EC -sensoren, vil kabelen være lang nok til å nå vannnivået i brønnen, og det er ikke nødvendig med noen vanntett skjøte for å forlenge sensorkabelen. En motstand må være koblet mellom datakabelen til EC -sensoren og en Photon -pin for å levere strøm. Motstanden kan installeres inne i målerhuset direkte på Photon -pinnene der EC -sensortrådene festes, som angitt nedenfor i tabell 2. Motstandsverdien er fleksibel. For dette prosjektet ble det brukt en 1 kOhm motstand; En verdi mellom 500 Ohm og 2,2 kOhm vil imidlertid fungere. Høyere motstandsverdier er bedre for måling av løsninger med lav ledningsevne. Koden som følger med disse instruksjonene bruker en 1 kOhm motstand; hvis en annen motstand brukes, må verdien av motstanden justeres i linje 133 i koden.

Kabelen til EC -sensoren må settes gjennom målerhuset slik at den kan festes til Photon. Kabelen skal føres gjennom bunnen av kabinettet ved å bore et hull gjennom bunnhetten (fig. 5). Det samme hullet kan brukes til å sette inn temperatursensorkabelen. Etter at kabelen er satt inn, skal hullet forsegles grundig med silisium for å forhindre at fuktighet kommer inn i saken.

EC -sensoren må kalibreres ved bruk av en kommersiell EC -måler. Kalibreringsprosedyren utføres i feltet, som beskrevet i avsnitt 5.2 (Feltoppsettsprosedyre) i den vedlagte rapporten (EC Meter Instructions.pdf). Kalibreringen gjøres for å bestemme cellekonstanten for EC -måleren. Cellekonstanten avhenger av egenskapene til EC -sensoren, inkludert metalltypen som piggene er laget av, overflatearealet på tappene og avstanden mellom tappene. For en standard Type A -plugg som den som ble brukt i dette prosjektet, er cellekonstanten omtrent 0,3. Mer informasjon om teori og måling av konduktivitet er tilgjengelig her: https://support.hach.com/ci/okcsFattach/get/100253… og her:

Trinn 3: Fest sensorer, batteripakke og antenne til IoT -enheten

Fest de tre sensorene, batteripakken og antennen til fotonet (fig. 7), og sett alle delene i målehuset. Tabell 2 gir en liste over stiftforbindelsene som er angitt i figur 7. Sensorene og batteripakningskablene kan festes ved lodding direkte til Photon eller med push-on-type kontakter som festes til toppnålene på undersiden av Photon (som vist på figur 2). Bruk av push-on-kontakter gjør det lettere å demontere måleren eller bytte ut Photon hvis den mislykkes. Antennetilkoblingen på Photon krever en kontakt av u. FL -type (fig. 7) og må skyves veldig fast på fotonet for å opprette tilkoblingen. Ikke installer batteriene i batteripakken før måleren er klar til å testes eller installeres i en brønn. Det er ingen av/på -bryter inkludert i dette designet, så måleren slås på og av ved å installere og fjerne batteriene.

Tabell 2: Liste over pin -tilkoblinger på IoT -enheten (Particle Photon):

Fotonpinne D2 - koble til - WL -sensorstift 6, V+ (rød ledning)

Photon pin D3 - connect to - WL sensor pin 2, data (brun ledning)

Photon pin GND - koble til - WL sensor pin 7, GND (black wire)

Photon pin D5 - connect to - Temp sensor, data (gul ledning)

Fotonpinne D6 - koble til - Temp -sensor, V+ (rød ledning)

Fotonstift A4 - koble til - Temp sensor, GND (svart ledning)

Photon pin D5 til D6 - Temp sensor, motstand R1 (koble en 2,2 k motstand mellom Photon pins D5 og D6)

Fotonpinne A0 - koble til - EC -sensor, data

Fotonpinne A1 - koble til - EC -sensor, GND

Photon pin A2 til A0 - EC sensor, motstand R2 (koble en 1k motstand mellom Photon pins A0 og A2)

Fotonpinne VIN - koble til - Batteripakke, V+ (rød ledning)

Fotonpinne GND - koble til - Batteripakke, GND (svart ledning)

Foton u. FL -pin - koble til - Antenne

Trinn 4: Programvareoppsett

Fem hovedtrinn er nødvendig for å sette opp programvaren for måleren:

1. Opprett en Particle -konto som gir et online grensesnitt med Photon. For å gjøre dette, last ned Particle -mobilappen til en smarttelefon: https://docs.particle.io/quickstart/photon/. Etter at du har installert appen, oppretter du en Particle -konto og følger de elektroniske instruksjonene for å legge til Photon i kontoen. Vær oppmerksom på at eventuelle ekstra fotoner kan legges til den samme kontoen uten at du trenger å laste ned Particle -appen og opprette en konto igjen.

2. Opprett en ThingSpeak -konto https://thingspeak.com/login og sett opp en ny kanal for å vise vannstandsdataene. Et eksempel på en ThingSpeak -webside for en vannmåler er vist i figur 8, som også kan sees her: https://thingspeak.com/channels/316660 Instruksjoner for å sette opp en ThingSpeak -kanal finnes på: https:// docs.particle.io/tutorials/device-cloud/we … Vær oppmerksom på at flere kanaler for andre fotoner kan legges til den samme kontoen uten at du trenger å opprette en annen ThingSpeak-konto.

3. En "webhook" kreves for å overføre vannstandsdata fra Photon til ThingSpeak -kanalen. Instruksjoner for å sette opp en webhook finnes i vedlegg B i den vedlagte rapporten (EC Meter Instructions.pdf) Hvis det bygges mer enn én vannmåler, må det opprettes en ny webhook med et unikt navn for hver ekstra foton.

4. Nettkroken som ble opprettet i trinnet ovenfor må settes inn i koden som driver fotonet. Koden for WiFi -versjonen av vannstandsmåleren finnes i den vedlagte filen (Code1_WiFi_Version_ECMeter.txt). På en datamaskin, gå til Particle -nettsiden https://thingspeak.com/login pålogging til Particle -kontoen, og naviger til Particle -appgrensesnittet. Kopier koden og bruk den til å lage en ny app i Particle app -grensesnittet. Sett inn navnet på webhooken som er opprettet ovenfor i linje 154 i koden. For å gjøre dette, slett teksten inne i anførselstegnene og sett inn det nye webhook -navnet inne i anførselstegnene på linje 154, som lyder som følger: Particle.publish ("Insert_Webhook_Name_Inside_These_Quotes".

5. Koden kan nå verifiseres, lagres og installeres på Photon. Når koden er bekreftet, returnerer den en feilmelding som sier "OneWire.h: Ingen slik fil eller katalog". OneWire er bibliotekskoden som kjører temperatursensoren. Denne feilen må rettes ved å installere OneWire -koden fra partikkelbiblioteket. For å gjøre dette, gå til Particle App-grensesnittet med koden din vist og bla ned til Libraries-ikonet på venstre side av skjermen (plassert like over spørsmålstegnikonet). Klikk på Libraries -ikonet, og søk etter OneWire. Velg OneWire og klikk "Inkluder i prosjekt". Velg navnet på appen din fra listen, klikk "Bekreft" og lagre deretter appen. Dette vil legge til tre nye linjer øverst i koden. Disse tre nye linjene kan slettes uten å påvirke koden. Det anbefales at du sletter disse tre linjene slik at kodelinjenumrene samsvarer med instruksjonene i dette dokumentet. Hvis de tre linjene forblir på plass, vil alle kodelinjenumrene som er omtalt i dette dokumentet bli fremført med tre linjer. Vær oppmerksom på at koden er lagret i og installert på Photon fra skyen. Denne koden vil bli brukt til å betjene vannmåleren når den er i vannbrønnen. Under feltinstallasjonen må det gjøres noen endringer i koden for å sette rapporteringsfrekvensen til en gang om dagen og legge til informasjon om vannbrønnen (dette er beskrevet i den vedlagte filen "EC Meter Instructions.pdf" i avsnittet med tittelen "Installere måleren i en vannbrønn").

Trinn 5: Test måleren

Målerkonstruksjonen og programvareoppsettet er nå fullført. På dette tidspunktet anbefales det at måleren testes. To tester bør fullføres. Den første testen brukes for å bekrefte at måleren kan måle vannivåer, EC -verdier og temperatur på riktig måte og sende dataene til ThingSpeak. Den andre testen brukes til å bekrefte at strømforbruket til Photon er innenfor det forventede området. Denne andre testen er nyttig fordi batteriene vil gå feil tidligere enn forventet hvis Photon bruker for mye strøm.

For testformål er koden satt til å måle og rapportere vannivåer hvert annet minutt. Dette er en praktisk tidsperiode for å vente mellom målingene mens måleren testes. Hvis en annen målefrekvens er ønsket, endrer du variabelen som heter MeasureTime på linje 19 i koden til ønsket målefrekvens. Målefrekvensen angis i sekunder (dvs. 120 sekunder er to minutter).

Den første testen kan utføres på kontoret ved å henge måleren over gulvet, slå den på og kontrollere at ThingSpeak -kanalen nøyaktig rapporterer avstanden mellom sensoren og gulvet. I dette testscenariet reflekterer ultralydspulsen fra gulvet, som brukes til å simulere vannoverflaten i brønnen. EC- og temperatursensorene kan plasseres i en beholder med vann med kjent temperatur og konduktivitet (dvs. målt med en kommersiell EC -måler) for å bekrefte at sensorene rapporterer de riktige verdiene til ThingSpeak -kanalen.

For den andre testen bør den elektriske strømmen mellom batteripakken og Photon måles for å bekrefte at den samsvarer med spesifikasjonene i Photon-databladet: https://docs.particle.io/datasheets/wi-fi/photon-d… Erfaring har vist at denne testen hjelper til med å identifisere defekte IoT -enheter før de distribueres i feltet. Mål strømmen ved å plassere en strømmåler mellom den positive V+ -ledningen (rød ledning) på batteripakken og VIN -pinnen på Photon. Strømmen skal måles i både driftsmodus og dyp dvalemodus. For å gjøre dette, slå på Photon og den starter i driftsmodus (som indikert av lysdioden på Photon som får en cyan farge), som går i omtrent 20 sekunder. Bruk strømmåleren til å observere driftsstrømmen i løpet av denne tiden. Fotonen går deretter automatisk i dvalemodus i to minutter (som indikert av lysdioden på fotonen som slås av). Bruk gjeldende måler for å observere den dype søvnstrømmen på dette tidspunktet. Driftsstrømmen bør være mellom 80 og 100 mA, og dyp søvnstrøm skal være mellom 80 og 100 µA. Hvis strømmen er høyere enn disse verdiene, bør Photon byttes ut.

Måleren er nå klar til å installeres i en vannbrønn (fig. 9). Instruksjoner for hvordan du installerer måleren i en vannbrønn, samt målerkonstruksjon og driftstips, er gitt i den vedlagte filen (EC Meter Instructions.pdf).

Trinn 6: Hvordan lage en mobilversjon av måleren

En mobilversjon av vannmåleren kan bygges ved å gjøre endringer i den tidligere beskrevne delelisten, instruksjoner og kode. Mobilversjonen krever ikke WiFi fordi den kobles til Internett via et mobilsignal. Kostnaden for delene for å bygge mobilversjonen av måleren er omtrent $ 330 (eksklusive skatter og frakt), pluss omtrent $ 4 per måned for mobildataplanen som følger med den mobile IoT -enheten.

Mobiltelefonmåleren bruker de samme delene og konstruksjonstrinnene som er oppført ovenfor med følgende modifikasjoner:

• Bytt ut WiFi IoT -enheten (Particle Photon) for en mobil IoT -enhet (Particle Electron): https://store.particle.io/collections/cellular/pro… Når du konstruerer måleren, bruker du de samme pin -tilkoblingene beskrevet ovenfor for WiFi -versjon av måleren i trinn 3.

• Den mobile IoT-enheten bruker mer strøm enn WiFi-versjonen, og derfor anbefales to batterikilder: et 3,7V Li-Po-batteri, som følger med IoT-enheten, og en batteripakke med 4 AA-batterier. 3.7V LiPo -batteriet kobles direkte til IoT -enheten med de medfølgende kontaktene. AA -batteripakken er festet til IoT -enheten på samme måte som beskrevet ovenfor for WiFi -versjonen av måleren i trinn 3. Feltprøving har vist at mobilversjonen av måleren vil fungere i omtrent 9 måneder ved bruk av batterioppsettet beskrevet ovenfor. Et alternativ til å bruke både AA-batteripakken og 2000 mAh 3,7 V Li-Po-batteriet er å bruke ett 3,7 V Li-Po-batteri med høyere kapasitet (f.eks. 4000 eller 5000 mAh).

• En ekstern antenne må være festet til måleren, for eksempel: https://www.amazon.ca/gp/product/B07PZFV9NK/ref=p… Sørg for at den er vurdert for frekvensen som brukes av mobiloperatøren der vannet måler vil bli brukt. Antennen som følger med den mobile IoT -enheten er ikke egnet for utendørs bruk. Den eksterne antennen kan kobles til med en lang (3 m) kabel som gjør at antennen kan festes på utsiden av brønnen ved brønnhodet (fig. 10). Det anbefales at antennekabelen settes gjennom bunnen av esken og forsegles grundig med silisium for å hindre fuktinntrengning (fig. 11). En vanntett, utendørs koaksial forlengelseskabel av god kvalitet anbefales.

• Den mobile IoT -enheten kjører på en annen kode enn WiFi -versjonen av måleren. Koden for mobilversjonen av måleren finnes i den vedlagte filen (Code2_Cellular_Version_ECMeter.txt).