Измеритель объёма воды в колодце., Хотелось бы услышать мнение форумчан,по возможности реализации девайса Опции

[Enzo]

Устройство должно работать от 220, вычислять объем воды на основе разности мин-макс уровня (после конфигурации) и желательно дистанционно информировать (sms, wifi, bluetooth, ethernet).

Может есть уже готовые решения, или с минимальной доработкой.
Проблема насущная.

PS способ определения объёма воды не важен, как раз хотелось бы эти способы обсудить.

[HardEgor]

Какой температурный диапазон? Зимой должно работать?

[muravei]

Какой температурный диапазон?

Если его (устройство) в нем утопить, то температурный диапазон значительно сузится.

[HardEgor]

А по-любому - передающая система будет на улице.
Хотя можно и её утопить и вывести на улицу только антенну

[Enzo]

А по-любому - передающая система будет на улице.
Хотя можно и её утопить и вывести на улицу только антенну

Можно каким-нибудь проводным интерфейсом в дом завести. хоть по RS. а там в комп или к передающему модулю.

[mezich]

Температурный диапазон -25 - +25. Так же следует учесть повышенную влажность.

мне это видится как ультразвуковой датчик + андурино для обработки и передачи сигнала.

перед использованием нужно настроить максимальную глубину от которой будет определятся датчиком уровень и высчитываться объем.

[Enzo]

Температурный диапазон -25 - +25. Так же следует учесть повышенную влажность.

мне это видится как ультразвуковой датчик + андурино для обработки и передачи сигнала.

перед использованием нужно настроить максимальную глубину от которой будет определятся датчиком уровень и высчитываться объем.

Хотелось бы задействовать платформу STM32, F3.
по причине того, что она есть. Но это не принципиально.

[kovigor]

Температурный диапазон -25 - +25.

Нет смысла, температура в колодце на уровне воды примерно постоянна и не очень-то зависит от времени года, особенно если колодец глубокий. Там всегда небольшой плюс. А поскольку прибор будет смонтирован в колодце, то на этот плюс и надо рассчитывать. Мне это представляется как поплавок со смонтированным на нем ультразвуковым датчиком. Принцип - как в эхолоте, сигнал посылается в воду и отражается от дна ... Хотя нет, поплавок могут задевать ведром. Лучше ставить излучатель на улице и ловить отражения от поверхности воды. Но если у вас не ведро, а насос, я бы делал именно поплавок, поскольку температура воды в колодце, в отличие от температуры воздуха, очень стабильна, а скорость звука в среде заметно зависит от температуры ...

[Enzo]

Нет смысла, температура в колодце на уровне воды примерно постоянна и не очень-то зависит от времени года, особенно если колодец глубокий. Там всегда небольшой плюс. А поскольку прибор будет смонтирован в колодце, то на этот плюс и надо рассчитывать. Мне это представляется как поплавок со смонтированным на нем ультразвуковым датчиком. Принцип - как в эхолоте, сигнал посылается в воду и отражается от дна ... Хотя нет, поплавок могут задевать ведром. Лучше ставить излучатель на улице и ловить отражения от поверхности воды ...

в колодец ведро не бросают! там насос.

[kovigor]

в колодец ведро не бросают! там насос.

Тут вот еще какая штука. Если излучать в воздух, то для этого есть недорогие излучатели и даже готовые модули для Ардуино. А вот для излучения в воду излучатели еще придется поискать, и стоить они будут заметно дороже. Вообще, зачем вам знать объем ? Ведь гораздо проще и разумнее просто узнать, не упал ли уровень воды ниже допустимого предела. А для этого хватит геркона и магнитика на поплавке ...

[Enzo]

. А для этого хватит геркона и магнитика на поплавке ...

Это будет подразумевать калибровку( не универсальность). А мы планируем минимум на три колодца поставить. Но как вариант.

А для этого хватит геркона и магнитика на поплавке ...

как себя поведёт геркон при повышенной влажности?

[kovigor]

как себя поведёт геркон при повышенной влажности?

Геркон помещаем в герметичную длинную трубку и втыкаем ее в дно колодца. На трубку надеваем пенопластовое колечко - поплавок. На поплавке размещаем магнитик.
Колодцы глубокие ? Узкие ? Если да, то ультразвук будет отражаться не только от воды, но и от стенок. Вот как с этим быть ? Использовать СВЧ - датчики расстояния ? Такие тоже есть, но они дороже ...

[mezich]

Геркон и поплавковый уровень не подходят - нужно мониторить в широком диапазоне (весенние паводки, периоды засухи и тд это перепады не сантиметры а метры) чтобы была возможность планировать потребление. Со временем накопления данных появится возможность прогнозирования.

[Enzo]

Геркон помещаем в герметичную длинную трубку и втыкаем ее в дно колодца. На трубку надеваем пенопластовое колечко - поплавок. На поплавке размещаем магнитик.
Колодцы глубокие ? Узкие ? Если да, то ультразвук будет отражаться не только от воды, но и от стенок. Вот как с этим быть ? Использовать СВЧ - датчики расстояния ? Такие тоже есть, но они дороже ...

Сейчас колодцы 5-12 м. по соседству есть и 25м. ширана D=90 см - 100см. несколько последних колец узкие, ибо углубляли(пердположительно D= 80см .

[mezich]

Геркон помещаем в герметичную длинную трубку и втыкаем ее в дно колодца. На трубку надеваем пенопластовое колечко - поплавок. На поплавке размещаем магнитик.
Колодцы глубокие ? Узкие ? Если да, то ультразвук будет отражаться не только от воды, но и от стенок. Вот как с этим быть ? Использовать СВЧ - датчики расстояния ? Такие тоже есть, но они дороже ...

Есть ультразвуковой дальномер китайский. Будучи засунутым в колодец он успешно определяет расстояние до зеркала воды в 5 метров. Надо бы проверить на более глубоком колодце.

[_pv]

Это будет подразумевать калибровку( не универсальность). А мы планируем минимум на три колодца поставить. Но как вариант.
как себя поведёт геркон при повышенной влажности?

сделать N-метровую (или сколько надо) палку, налепить через каждые M сантиметров герконы, и надеть на неё поплавок-бублик из пенопласта с магнитом.
герконы соединить цепочкой из сопротивлений и измерять общее сопротивление цепи

Код

0---*--R--*--R--*--R--*--R---
    G     G     G     G     |
0---*-----*-----*-----*------

исходя из первого слова в названии "ГЕРметичный КОНтакт", ничего с ним не случится, но лучше спрятать в еще одну герметичную трубку

[Enzo]

а может не один гиркон, а по два на каждое кольцо? по принципу ацп чтоб работал.

или сделать плотик ,положить на него измерительную часть, и пусть меряет до крышки, ультразвуком или радичастотой?
Осталось найти дешёвую и, в меру точную, измериловку ,хотя бы точностью до 0,3 м.

[kovigor]

Вот готовые ультразвуковые уровнемеры. Но как они поведут себя в колодце (не будет ли отражения от стенок) - вопрос. Можно написать в техподдержку этой фирмы и узнать:

http://rusautomation.ru/datchiki_urovnya/u...emery-zhidkosti

или сделать плотик ,положить на него измерительную часть, и пусть меряет до крышки, ультразвуком или радичастотой?
Осталось найти дешёвую и, в меру точную, измериловку ,хотя бы точностью до 0,3 м.

Можно. Лишь бы отражения от стенок не мешали ...

[Enzo]

Вот готовые ультразвуковые уровнемеры. Но как они поведут себя в колодце (не будет ли отражения от стенок) - вопрос. Можно написать в техподдержку этой фирмы и узнать:

http://rusautomation.ru/datchiki_urovnya/u...emery-zhidkosti


Можно. Лишь бы отражения от стенок не мешали ...

Цена готового датчика 27т.р. продолжаем изобретать)

[_pv]

Цена готового датчика 27т.р. продолжаем изобретать)

MPXH6400A - 10$

[kovigor]

Цена готового датчика 27т.р. продолжаем изобретать)

Еще вариант - плотик, на нем катушка с тонкой нихромовой проволокой. На конце проволоки грузик. Грузик опускаем до дна и измеряем сопротивление участка проволоки между плотиком и грузиком. Чтобы проволока не провисала, катушку подпружиниваем, как в механизме подмотки шнура пылесоса. Но лучше, все же, поискать готовый датчик - микроволновый или ультразвуковой. Меньше будет проблем, если что. Или заказчик жестко ограничивает вас в средствах ? Если да, то предупредите его об опасности применения самоделок ...

MPXH6400A - 10$

Кстати, да - датчик давления тоже подойдет. И как я сразу не догадался ?

[muravei]

Поплавок на "веревочке" , веревочка -за проволочный переменный резистор с возвратной пружинкой, резистор на дне колодца, ардуина в доме, яйцо в утке , утка в зайце итд.

[Enzo]

Кстати, да - датчик давления тоже подойдет. И как я сразу не догадался ?

да это мне кажется удачно, осталось найти остальную часть электроники для обработки и передачи данных. Так чтоб дёшего и быстро. Желательно чтобы комплектуха стоила до 3000р.

а гиркон оставим как дублирующую систему.

Но тема только открыта ,рассматриваем все варианты.

[kovigor]

да это мне кажется удачно, осталось найти остальную часть электроники для обработки и передачи данных. Так чтоб дёшего и быстро. Желательно чтобы комплектуха стоила до 3000р.

Просто кабель вывести из колодца - не вариант ? Вы без него все равно не обойдетесь. Хотя бы потому, что придется питать расположенный в колодце передатчик. Так не проще ли сразу от датчика кабель вывести ? Кстати, насколько далеко нужно по радиоканалу передавать информацию об уровне воды ? Если это десятки метров, то не проще ли использовать кабель, чем ставить передатчик и каким-то образом (а это может быть очень непросто) организовывать его питание ?

[Enzo]

Просто кабель вывести из колодца - не вариант ? Вы без него все равно не обойдетесь. Хотя бы потому, что придется питать расположенный в колодце передатчик. Так не проще ли сразу от датчика кабель вывести ? Кстати, насколько далеко нужно по радиоканалу передавать информацию об уровне воды ? Если это десятки метров, то не проще ли использовать кабель, чем ставить передатчик и каким-то образом (а это может быть очень непросто) организовывать его питание ?

в колодце есть 220в, заказчик собственно тут, пусть сам добавит. я бы провод протянул в дом. Хотя я второй заказчик ,и мне лучше радиоканал, так удобнее.

[kovigor]

... Хотя я второй заказчик ,и мне лучше радиоканал, так удобнее.

Вот есть такие готовые радиомодули:
http://www.kosmodrom.com.ua/data/YS-1100U.php

Совсем дешево можно сделать на каких-нибудь модулях от Telecontrolli ...

[mezich]

сделать N-метровую (или сколько надо) палку, налепить через каждые M сантиметров герконы, и надеть на неё поплавок-бублик из пенопласта с магнитом.
герконы соединить цепочкой из сопротивлений и измерять общее сопротивление цепи

Код

0---*--R--*--R--*--R--*--R---
    G     G     G     G     |
0---*-----*-----*-----*------

исходя из первого слова в названии "ГЕРметичный КОНтакт", ничего с ним не случится, но лучше спрятать в еще одну герметичную трубку

Это отличная идея. И вероятней это должна быть не палка а трубка внутри котором может перемещаться поплавок с чем-то металлическим чтобы срабатывали герконы.
Выводить показания наверное можно стрелочным уровнемером хоть от автомобиля и это уже вопрос электроники.
Для реализации сбора данных все равно потребуется какой-то преобразователь сигналов в цифровой вид и его отправки.

Сообщение отредактировал mezich - Feb 10 2016, 07:36

[Herz]

сделать N-метровую (или сколько надо) палку, налепить через каждые M сантиметров герконы, и надеть на неё поплавок-бублик из пенопласта с магнитом.
герконы соединить цепочкой из сопротивлений и измерять общее сопротивление цепи
исходя из первого слова в названии "ГЕРметичный КОНтакт", ничего с ним не случится, но лучше спрятать в еще одну герметичную трубку

У меня так сделан уравнемер воды в бочке. 8 герконов, 15 уровней. Бочка на балконе, практически в комнатных условиях. Так вот, за пару лет эксплуатации сменил десятка два герконов. Причём, из разных источников, разных моделей. Просто пропадает контакт. При вскрытии обнаруживаются следы окисления(?). Когда-то писал об этом, проблема так и живёт. То ли мне так везёт с герконами, то ли они уже не ГЕР...

а гиркон оставим как дублирующую систему.

Это не от слова "Гиркин", а от "герметичный".

[Enzo]

Это не от слова "Гиркин", а от "герметичный".

я проверял словом гИрметик). шутка.

поехали дальше. Значит гЕрконы не надёжны ,там ещё что то про резисторы писалось, но и там присутствует механика(катушка), как элемент ненадёжности.

У нас есть вот такой прибор

http://ru.aliexpress.com/item/1Pc-Frequenc...cd-ae8bc4738f7f,

сегодня его проверят в колодце глубиной 4-5 м. Если измерения будут удовлетворительными будем думать как использовать готовую измириловку. некоторые просто выносят на улицу излучатель, длинным проводом.

или как вариант покупать свои излучатели и ставить их либо на ардуино либо на дискавери. Ждём испытаний.

[Serhiy_UA]

У каждого замкнутого пространства есть своя резонансная звуковая частота, зависящая от объема и геометрии этого пространства.
То есть если линейно менять частоту звука внутри объема, то при прохождении резонансной частоты, будет наблюдаться максимум мощности звука. Меняется объем над водой, меняется и частота...
По этому достаточно синтезатора частоты, усилителя с динамиком, микрофона и это все управляется чем-то типа Адруино.

Навеяно уж очень давно прочитанной книгой "Физика в ванной" какого-то американца...

[Enzo]

У каждого замкнутого пространства есть своя резонансная звуковая частота, зависящая от объема и геометрии этого пространства.
То есть если линейно менять частоту звука внутри объема, то при прохождении резонансной частоты, будет наблюдаться максимум мощности звука. Меняется объем над водой, меняется и частота...
По этому достаточно синтезатора частоты, усилителя с динамиком, микрофона и это все управляется чем-то типа Адруино.

Навеяно уж очень давно прочитанной книгой "Физика в ванной" какого-то американца...

а микрофон и динамик стоят дешевле 150 р ?, это я к тому что ультразвуковые модули стоят 150р. в собранном виде, и я так понимаю их уже можно подключать к микроконтроллеру.

[_pv]

поехали дальше. Значит гЕрконы не надёжны ,там ещё что то про резисторы писалось, но и там присутствует механика(катушка), как элемент ненадёжности.

это значит что не надо их прям так в воду пихать, а засунуть в еще один герметичный шланг и залить ещё каким-нибудь герметиком поверх.
нет там никакой механики и катушки, просто поплавок с магнитом

У нас есть вот такой прибор
http://ru.aliexpress.com/item/1Pc-Frequenc...cd-ae8bc4738f7f,
сегодня его проверят в колодце глубиной 4-5 м. Если измерения будут удовлетворительными будем думать как использовать готовую измириловку. некоторые просто выносят на улицу излучатель, длинным проводом.

с оптикой тоже геморрою будет достаточно, она будет запотевать и загрязняться, на ней какой-нибудь паучок сразу же сплетёт паутину и придётся её постоянно чистить.

измеряйте давление или, как только что посоветовали, резонансную частоту. Но там думаю получатся единицы Гц резонансной частоты, и соответственно динамик понадобится не самый маленький чтобы раскачать, мелкой УЗ пищалки не хватит.
чтобы это поправить можно взять трубу открытую с обоих сторон и частично погруженную в воду, в ней частота будет куда выше и будет зависить от уровня.

[Enzo]

это значит что не надо их прям так в воду пихать, а засунуть в еще один герметичный шланг и залить ещё каким-нибудь герметиком поверх.
нет там никакой механики и катушки, просто поплавок с магнитом


с оптикой тоже геморрою будет достаточно, она будет запотевать и загрязняться, на ней какой-нибудь паучок сразу же сплетёт паутину и придётся её постоянно чистить.

http://ru.aliexpress.com/item/1Pc-Frequenc...cd-ae8bc4738f7f,

это не оптика это ультразвук.

[_pv]

http://ru.aliexpress.com/item/1Pc-Frequenc...cd-ae8bc4738f7f,
это не оптика это ультразвук.

да, если сможете расковырять его чтобы из него данные вытащить, почему бы и нет.

[Enzo]

да, если сможете расковырять его чтобы из него данные вытащить, почему бы и нет.

я уже расковырял, ультрозвуковой приёмопередатчик ,усилитель и МК залитый компаундом, ноу нейм, т.е что данные только с дисплея выдёргивать ? а управление с кнопок ?

[Serhiy_UA]

а микрофон и динамик стоят дешевле 150 р ?, это я к тому что ультразвуковые модули стоят 150р. в собранном виде, и я так понимаю их уже можно подключать к микроконтроллеру.

Разумеется, что китайский ультразвуковой дальномер пока вне конкуренции…

[Enzo]

Разумеется, что китайский ультразвуковой дальномер пока вне конкуренции…

Предложите от куда данные собирать и как ?

[Serhiy_UA]

Предложите от куда данные собирать и как ?

Вроде уже описано...
http://zelectro.cc/HC-SR04
http://robocraft.ru/blog/electronics/772.html
http://arduino-project.net/podklyuchenie-u...sr04-k-arduino/

Только диаграмма широка, для колодца надо ужее и экспериментировать...

[mezich]

я уже расковырял, ультрозвуковой приёмопередатчик ,усилитель и МК залитый компаундом, ноу нейм, т.е что данные только с дисплея выдёргивать ? а управление с кнопок ?

Привлекательная идея так как измерениями занимать уже не нужно и остается придумать только обработку полученных данных. В этом осцилограф вероятно должен помочь? Или съем данных с дисплея это еще та адова задачка?

[_pv]

Привлекательная идея так как измерениями занимать уже не нужно и остается придумать только обработку полученных данных. В этом осцилограф вероятно должен помочь? Или съем данных с дисплея это еще та адова задачка?

да не адова, но приятного мало.
http://www.st.com/web/en/resource/technica.../CD00004279.pdf
мультиплексирование плюс еще учитывая требования к тому чтобы постоянный ток через сегменты не тёк, форма управляющих сигналов не самая простая, для того чтобы по состоянию выводов LCD определить что на нём нарисовано (на COM третье состояние надо отличать от 0/1), но вполне решаемо.

[andrewkrot]

Как вариант погуглить "wireless sonar sensor", а затем в округе поискать знакомого рыбака с такой штукой и испытать ее в колодце ). Схемотехника там простая, пьезоэлементов в магазине "кварец" хватает всяких...

[mezich]

Как вариант погуглить "wireless sonar sensor", а затем в округе поискать знакомого рыбака с такой штукой и испытать ее в колодце ). Схемотехника там простая, пьезоэлементов в магазине "кварец" хватает всяких...

Похоже что это лучшее предложение.
Беспроводные стоят от 6 тыр на алиэкспресс. Проводные от 2 тысяч с 9-м кабелем к сонару с диапазоном обнаружения дна 0,6-183 метра. Нарастить длину кабеля чтобы ввести в дом и задача решена. Сбор данных будет не в автоматическом режиме, но за такие деньги это норм.

Спасибо andrewkrot

[Enzo]

Как вариант погуглить "wireless sonar sensor", а затем в округе поискать знакомого рыбака с такой штукой и испытать ее в колодце ). Схемотехника там простая, пьезоэлементов в магазине "кварец" хватает всяких...

в этом месте можно поподробнее , "пьезоэлементов" имеется ввиду генератор или излучатель? если излучатель, покажите где есть бюджетные варианты, я пока не встречал в продаже.

[mezich]

Есть готовое решение - http://www.ebay.com/itm/Ultrasonic-Water-T...ZkAAOSwLVZVh0XT

Производят похоже в Австралии и доставка сюда это примерно половина его стоимости.

[andrewkrot]

в этом месте можно поподробнее , "пьезоэлементов" имеется ввиду генератор или излучатель? если излучатель, покажите где есть бюджетные варианты, я пока не встречал в продаже.

НЕ СОЧТИТЕ ЗА РЕКЛАМУ!!! вевеве.quartz1.com/price/price.php?group=2264 первое, что нашлось. Это есть излучатели, они же приемники отраженного сигнала. Нужно подобрать нужную резонансную частоту. Думаю 40 - 200 кГц хватит. Ну а дальше - дело техники..)

[EasyToUse]

У меня была похожая в первом приближении задача. Делаю измеритель влажности почвы для теплицы. У воздуха е=1, а у воды уже 80! Два электрода, лучше из нержавейки в землю или воду и измеряем емкость полученного конденсатора. Работаем на переменке, чтобы не было электролиза воды. Для STM32L с его DMA получается частота 5-10 кГц легко. Выделяем емкостную составляющую тока синхронным детектором. В МК все обсчитываем, хоть в % влажности, хоть в кубометрах для вашего случая, и по RS-485 передаем в избу. Еще можно задействовать ШИМ МК, тогда показания можно снимать со стрелочного вольтметра ))). Деталей пошло - МК, счетверенный ОУ и интефейсная микросхема.

[VNS]

Существуют измерители уровня пьезометрического типа. В колодец опускается трубка, в которую микропомпа периодически накачивает воздух. По установившемуся значению давления воздуха вычисляется уровень погружения конца воздушной трубки в жидкость. Трубка может быть длиной десятки метров...

[pistoletov]

А датчик диф. давления использовать не думали. Один порт открыт в атмосферу а второй соединен с трубкой, опущенной в воду. Давление столба жидкости будет сжимать воздух в трубке и это регистрировать трансдюсером. Посмотрите на датчики от Freescale

Сообщение отредактировал pistoletov - Jun 17 2016, 17:25

[@Ark]

...Может есть уже готовые решения, или с минимальной доработкой.
Проблема насущная.

Конечно, есть!
Мерная линейка на всю глубину колодца, с хорошо видимой разметкой глубины.
Плюс веб-камера, опущенная к колодец. С подсветкой, стеклоочистителем, стеклоомывателем и подогревом, в антивандальном исполнении (чтобы падающее ведро не снесло). Плюс передача информации с камеры на Ваш айфон. Где, специальное приложение рассчитает Вам объем воды в колодце по видеоизображению. в реальном времени.
Вот, современное дешевое решение!

Сообщение отредактировал @Ark - Jun 17 2016, 20:28