Pengukur Suhu, Konduktivitas & Ketinggian Air Sumur Waktu Nyata: 6 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Petunjuk ini menjelaskan cara membuat meteran air real-time yang murah untuk memantau suhu, Konduktivitas Listrik (EC) dan ketinggian air di sumur gali. Meteran ini dirancang untuk digantung di dalam sumur gali, mengukur suhu air, EC dan ketinggian air sekali sehari, dan mengirim data melalui WiFi atau koneksi seluler ke Internet untuk segera dilihat dan diunduh. Biaya suku cadang untuk membangun meteran adalah sekitar Can$230 untuk versi WiFi dan Can$330 untuk versi seluler. Meteran air ditunjukkan pada Gambar 1. Laporan lengkap dengan instruksi bangunan, daftar suku cadang, tip untuk membangun dan mengoperasikan meteran, dan cara memasang meteran di sumur air disediakan dalam file terlampir (Petunjuk Pengukur EC.pdf). Versi meter air yang diterbitkan sebelumnya hanya tersedia untuk memantau ketinggian air (https://www.instructables.com/id/A-Real-Time-Well-…).

Meter menggunakan tiga sensor: 1) sensor ultrasonik untuk mengukur kedalaman air di sumur; 2) termometer tahan air untuk mengukur suhu air, dan 3) steker dua cabang rumah tangga biasa, yang digunakan sebagai sensor EC murah untuk mengukur konduktivitas listrik air. Sensor ultrasonik dipasang langsung ke kotak meteran, yang digantung di bagian atas sumur dan mengukur jarak antara sensor dan ketinggian air di sumur; sensor ultrasonik tidak bersentuhan langsung dengan air di dalam sumur. Sensor suhu dan EC harus direndam di bawah air; kedua sensor ini dipasang pada kotak meteran dengan kabel yang cukup panjang untuk memungkinkan sensor memanjang di bawah permukaan air.

Sensor dilekatkan ke perangkat Internet-of-Things (IoT) yang terhubung ke WiFi atau jaringan seluler dan mengirimkan data air ke layanan web untuk dibuat grafik. Layanan web yang digunakan dalam proyek ini adalah ThingSpeak.com (https://thingspeak.com/), yang gratis digunakan untuk proyek kecil non-komersial (kurang dari 8.200 pesan/hari). Agar versi WiFi meter berfungsi, itu harus terletak dekat dengan jaringan WiFi. Sumur air rumah tangga sering mengalami kondisi ini karena letaknya yang dekat dengan rumah dengan WiFi. Meteran tidak termasuk pencatat data, melainkan mengirimkan data air ke ThingSpeak di mana ia disimpan di awan. Oleh karena itu, jika ada masalah transmisi data (misalnya saat internet padam) data air untuk hari itu tidak terkirim dan hilang secara permanen.

Desain meteran yang disajikan di sini dimodifikasi setelah meteran dibuat untuk mengukur ketinggian air di tangki air domestik dan melaporkan ketinggian air melalui Twitter (https://www.instructables.com/id/Wi-Fi-Twitter-Wat…). Perbedaan utama antara desain asli dan desain yang disajikan di sini adalah kemampuan untuk mengoperasikan meteran pada baterai AA alih-alih adaptor daya kabel, kemampuan untuk melihat data dalam grafik deret waktu alih-alih pesan Twitter, penggunaan sebuah sensor ultrasonik yang dirancang khusus untuk mengukur ketinggian air, dan penambahan sensor suhu dan EC.

Sensor EC murah dan dibuat khusus, yang dibuat dengan steker rumah tangga biasa, didasarkan pada desain sensor untuk mengukur konsentrasi pupuk dalam operasi hidroponik atau akuaponik (https://hackaday.io/project/7008-fly -wars-a-hacker…). Pengukuran konduktivitas dari sensor EC dikompensasikan dengan suhu menggunakan data suhu yang disediakan oleh sensor suhu air. Sensor EC yang dibuat khusus bergantung pada rangkaian listrik sederhana (pembagi tegangan DC) yang hanya dapat digunakan untuk pengukuran konduktivitas diskrit yang relatif cepat (yaitu tidak untuk pengukuran EC berkelanjutan). Pengukuran konduktivitas dengan desain ini dapat dilakukan kira-kira setiap lima detik. Karena sirkuit ini menggunakan arus DC daripada arus AC, melakukan pengukuran konduktivitas pada interval kurang dari lima detik dapat menyebabkan ion dalam air menjadi terpolarisasi, yang menyebabkan pembacaan yang tidak akurat. Sensor EC yang dibuat khusus telah diuji terhadap pengukur EC komersial (YSI EcoSense pH/EC 1030A) dan ternyata mengukur konduktivitas dalam sekitar 10% dari pengukur komersial untuk solusi yang berada dalam ±500 uS/cm dari nilai kalibrasi sensor. Jika diinginkan, sensor EC yang dibuat khusus dengan biaya rendah dapat diganti dengan probe komersial, seperti probe konduktivitas Atlas Scientific (https://atlas-scientific.com/probes/conductivity-p…).

Meter air dalam laporan ini dirancang dan diuji untuk sumur gali berdiameter besar (diameter dalam 0,9 m) dengan kedalaman air dangkal (kurang dari 10 m di bawah permukaan tanah). Namun, ini berpotensi digunakan untuk mengukur ketinggian air dalam situasi lain, seperti sumur pemantauan lingkungan, sumur bor, dan badan air permukaan.

Petunjuk langkah demi langkah untuk membangun meteran air disediakan di bawah ini. Direkomendasikan agar pembangun membaca semua langkah konstruksi sebelum memulai proses konstruksi meteran. Perangkat IoT yang digunakan dalam proyek ini adalah Foton Partikel, dan oleh karena itu pada bagian berikut istilah “perangkat IoT” dan “Foton” digunakan secara bergantian.

Perlengkapan

Tabel 1: Daftar Bagian

Bagian elektronik:

Sensor ketinggian air – MaxBotix MB7389 (rentang 5m)

Sensor suhu digital tahan air

Perangkat IoT - Foton Partikel dengan header

Antena (antena dipasang di dalam kotak meteran) – konektor 2,4 GHz, 6dBi, IPEX atau u. FL, panjang 170 mm

Kabel ekstensi untuk membuat probe konduktivitas – 2 cabang, kabel outdoor umum, panjang 5 m

Kawat yang digunakan untuk memperpanjang probe suhu, 4 konduktor, panjang 5 m

Kawat – kabel jumper dengan konektor push on (panjang 300 mm)

Baterai – 4 X AA

Baterai – 4 X AA

Bagian Pipa dan Perangkat Keras:

Pipa - ABS, diameter 50 mm (2 inci), panjang 125 mm

Tutup atas, ABS, 50 mm (2 inci), berulir dengan paking untuk membuat segel kedap air

Tutup bawah, PVC, 50 mm (2 inci) dengan ulir NPT betina inci agar sesuai dengan sensor

2 Skrup pipa, ABS, 50 mm (2 inci) untuk menyambungkan tutup atas dan bawah ke pipa ABS

Baut mata dan 2 mur, baja tahan karat (1/4 inci) untuk membuat gantungan di tutup atas

Bahan lain: pita listrik, pita teflon, heat shrink, botol pil untuk membuat penutup sensor EC, solder, silikon, lem untuk wadah perakitan

Langkah 1: Pasang Kotak Meter

Pasang kotak meteran seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 dan 2 di atas. Panjang total meteran yang dirakit, ujung ke ujung termasuk sensor dan baut mata, kira-kira 320 mm. Pipa ABS berdiameter 50 mm yang digunakan untuk membuat kotak meteran harus dipotong dengan panjang kira-kira 125 mm. Ini memungkinkan ruang yang cukup di dalam casing untuk menampung perangkat IoT, baterai, dan antena internal sepanjang 170 mm.

Tutup semua sambungan dengan lem silikon atau ABS untuk membuat casing kedap air. Ini sangat penting, jika tidak, kelembaban bisa masuk ke dalam casing dan menghancurkan komponen internal. Paket pengering kecil dapat ditempatkan di dalam kasing untuk menyerap kelembapan.

Pasang baut mata di tutup atas dengan mengebor lubang dan memasukkan baut mata dan mur. Mur harus digunakan di bagian dalam dan luar casing untuk mengamankan baut mata. Silikon bagian dalam tutup pada lubang baut agar kedap air.

Langkah 2: Pasang Kabel ke Sensor

Sensor Ketinggian Air:

Tiga kabel (lihat Gambar 3a) harus disolder ke sensor ketinggian air untuk memasangnya ke Foton (yaitu pin sensor GND, V+, dan Pin 2). Menyolder kabel ke sensor dapat menjadi tantangan karena lubang sambungan pada sensor kecil dan berdekatan. Sangat penting bahwa kabel disolder dengan benar ke sensor sehingga ada koneksi fisik dan listrik yang baik dan kuat dan tidak ada busur solder di antara kabel yang berdekatan. Pencahayaan yang baik dan lensa pembesar membantu proses penyolderan. Bagi mereka yang tidak memiliki pengalaman menyolder sebelumnya, disarankan untuk berlatih menyolder sebelum menyolder kabel ke sensor. Tutorial online tentang cara menyolder tersedia dari SparkFun Electronics (https://learn.sparkfun.com/tutorials/how-to-solder…).

Setelah kabel disolder ke sensor, kelebihan kabel telanjang yang menonjol dari sensor dapat dipotong dengan pemotong kawat hingga panjangnya kira-kira 2 mm. Direkomendasikan bahwa sambungan solder ditutup dengan manik-manik silikon yang tebal. Ini memberi sambungan lebih kuat dan mengurangi kemungkinan korosi dan masalah listrik pada sambungan sensor jika uap air masuk ke kotak meteran. Pita listrik juga dapat dililitkan di sekitar tiga kabel pada sambungan sensor untuk memberikan perlindungan tambahan dan menghilangkan ketegangan, mengurangi kemungkinan kabel putus pada sambungan solder.

Kabel sensor dapat memiliki konektor tipe push-on (lihat Gambar 3b) di salah satu ujungnya untuk dipasang ke Foton. Menggunakan konektor push-on memudahkan untuk merakit dan membongkar meteran. Kabel sensor harus memiliki panjang setidaknya 270 mm sehingga dapat memperpanjang seluruh panjang kotak meteran. Panjang ini akan memungkinkan Foton dihubungkan dari ujung atas kasing dengan sensor terpasang di ujung bawah kasing. Perhatikan bahwa panjang kawat yang direkomendasikan ini mengasumsikan bahwa pipa ABS yang digunakan untuk membuat kotak meteran dipotong menjadi panjang 125 mm. Konfirmasikan terlebih dahulu pemotongan dan penyolderan kabel ke sensor bahwa panjang kawat 270 mm cukup untuk melampaui bagian atas kotak meteran sehingga Foton dapat dihubungkan setelah wadah dirakit dan sensor terpasang secara permanen ke kasus.

Sensor ketinggian air sekarang dapat dipasang ke kotak meteran. Itu harus disekrup erat ke tutup bawah, menggunakan pita Teflon untuk memastikan segel kedap air.

Sensor temperatur:

Sensor suhu tahan air DS18B20 memiliki tiga kabel (Gbr. 4), yang biasanya berwarna merah (V+), hitam (GND), dan kuning (data). Sensor suhu ini biasanya dilengkapi dengan kabel yang relatif pendek, panjangnya kurang dari 2 m, yang tidak cukup panjang untuk memungkinkan sensor mencapai ketinggian air di dalam sumur. Oleh karena itu, kabel sensor harus dipanjangkan dengan kabel kedap air dan disambungkan ke kabel sensor dengan sambungan tahan air. Hal ini dapat dilakukan dengan melapisi sambungan solder dengan silikon, diikuti dengan heat shrink. Petunjuk untuk membuat sambungan tahan air tersedia di sini: https://www.maxbotix.com/Tutorials/133.htm. Kabel ekstensi dapat dibuat menggunakan saluran ekstensi telepon umum luar ruangan, yang memiliki empat konduktor dan tersedia untuk dibeli secara online dengan biaya rendah. Kabel harus cukup panjang sehingga sensor suhu dapat memanjang dari kotak meteran dan terendam air di dalam sumur, termasuk kelonggaran untuk penurunan ketinggian air.

Agar sensor suhu bekerja, resistor harus dihubungkan antara kabel merah (V+) dan kuning (data) sensor. Resistor dapat dipasang di dalam kotak meteran langsung pada pin Foton tempat kabel sensor suhu terpasang, seperti yang tercantum di bawah pada Tabel 2. Nilai resistor fleksibel. Untuk proyek ini, resistor 2,2 kOhm digunakan, namun, nilai apa pun antara 2,2 kOhm dan 4,7 kOhm akan berfungsi. Sensor suhu juga memerlukan kode khusus untuk beroperasi. Kode sensor suhu akan ditambahkan nanti, seperti yang dijelaskan di Bagian 3.4 (Pengaturan Perangkat Lunak). Informasi lebih lanjut tentang menghubungkan sensor suhu ke Foton dapat ditemukan dalam tutorial di sini:

Kabel untuk sensor suhu harus dimasukkan melalui kotak meteran agar dapat menempel pada Foton. Kabel harus dimasukkan melalui bagian bawah casing dengan mengebor lubang melalui tutup bawah casing (Gbr. 5). Lubang yang sama dapat digunakan untuk memasukkan kabel sensor konduktivitas, seperti yang dijelaskan dalam Bagian 3.2.3. Setelah kabel dimasukkan, lubang harus ditutup rapat dengan silikon untuk mencegah masuknya uap air ke dalam casing.

Sensor Konduktivitas:

Sensor EC yang digunakan dalam proyek ini dibuat dari steker listrik standar Amerika Utara Tipe A, 2 cabang yang dimasukkan melalui "botol pil" plastik untuk mengontrol "efek dinding" (Gbr. 6). Efek dinding dapat memengaruhi pembacaan konduktivitas saat sensor berada dalam jarak sekitar 40 mm dari objek lain. Menambahkan botol pil sebagai wadah pelindung di sekitar sensor akan mengontrol efek dinding jika sensor bersentuhan dekat dengan sisi sumur air atau benda lain di dalam sumur. Sebuah lubang dibor melalui tutup botol pil untuk memasukkan kabel sensor dan bagian bawah botol pil dipotong sehingga air dapat mengalir ke dalam botol dan bersentuhan langsung dengan cabang steker.

Sensor EC memiliki dua kabel, termasuk kabel ground dan kabel data. Tidak masalah cabang steker mana yang Anda pilih untuk menjadi arde dan kabel data. Jika kabel ekstensi yang cukup panjang digunakan untuk membuat sensor EC, maka kabel tersebut akan cukup panjang untuk mencapai ketinggian air di dalam sumur dan tidak diperlukan sambungan kedap air untuk memperpanjang kabel sensor. Sebuah resistor harus dihubungkan antara kabel data sensor EC dan pin Foton untuk memberikan daya. Resistor dapat dipasang di dalam kotak meteran langsung pada pin Foton tempat kabel sensor EC dipasang, seperti yang tercantum di bawah pada Tabel 2. Nilai resistor fleksibel. Untuk proyek ini, resistor 1 kOhm digunakan; namun, nilai apa pun antara 500 Ohm dan 2,2 kOhm akan berfungsi. Nilai resistor yang lebih tinggi lebih baik untuk mengukur solusi konduktivitas rendah. Kode yang disertakan dengan instruksi ini menggunakan resistor 1 kOhm; jika resistor yang berbeda digunakan, nilai resistor harus disesuaikan pada baris 133 dari kode.

Kabel untuk sensor EC harus dimasukkan melalui kotak meteran agar dapat dipasang ke Foton. Kabel harus dimasukkan melalui bagian bawah casing dengan mengebor lubang melalui tutup bawah casing (Gbr. 5). Lubang yang sama dapat digunakan untuk memasukkan kabel sensor suhu. Setelah kabel dimasukkan, lubang harus ditutup rapat dengan silikon untuk mencegah masuknya uap air ke dalam casing.

Sensor EC harus dikalibrasi menggunakan EC meter komersial. Prosedur kalibrasi dilakukan di lapangan, seperti yang dijelaskan dalam Bagian 5.2 (Prosedur Pengaturan Lapangan) dari laporan terlampir (Petunjuk EC Meter.pdf). Kalibrasi dilakukan untuk menentukan konstanta sel untuk EC meter. Konstanta sel tergantung pada sifat-sifat sensor EC, termasuk jenis logam yang terbuat dari cabang, luas permukaan cabang, dan jarak antara cabang. Untuk steker Tipe A standar seperti yang digunakan dalam proyek ini, konstanta sel kira-kira 0,3. Informasi lebih lanjut tentang teori dan pengukuran konduktivitas tersedia di sini: https://support.hach.com/ci/okcsFattach/get/100253… dan di sini:

Langkah 3: Pasang Sensor, Paket Baterai, dan Antena ke Perangkat IoT

Pasang tiga sensor, baterai, dan antena ke Foton (Gbr. 7), dan masukkan semua bagian ke dalam kotak meteran. Tabel 2 memberikan daftar koneksi pin yang ditunjukkan pada Gambar 7. Sensor dan kabel baterai dapat dipasang dengan menyolder langsung ke Foton atau dengan konektor tipe push-on yang dipasang ke pin header di bagian bawah Foton (seperti yang terlihat pada Gambar. 2). Menggunakan konektor push-on memudahkan untuk membongkar meteran atau mengganti Foton jika gagal. Sambungan antena pada Foton memerlukan konektor tipe u. FL (Gbr. 7) dan harus didorong dengan kuat ke Foton untuk membuat sambungan. Jangan memasang baterai ke dalam baterai sampai meteran siap untuk diuji atau dipasang di sumur. Tidak ada tombol on/off yang disertakan dalam desain ini, sehingga meteran dihidupkan dan dimatikan dengan memasang dan melepas baterai.

Tabel 2: Daftar koneksi pin pada perangkat IoT (Partikel Foton):

Pin foton D2 - sambungkan ke - pin sensor WL 6, V+ (kabel merah)

Foton pin D3 - sambungkan ke - pin sensor WL 2, data (kabel coklat)

Pin foton GND - sambungkan ke - pin sensor WL 7, GND (kabel hitam)

Pin foton D5 - sambungkan ke - Sensor suhu, data (kabel kuning)

Pin foton D6 - sambungkan ke - Sensor suhu, V+ (kabel merah)

Pin foton A4 - sambungkan ke - Sensor suhu, GND (kabel hitam)

Pin foton D5 ke D6 - Sensor suhu, resistor R1 (hubungkan resistor 2.2k antara pin Foton D5 dan D6)

Pin foton A0 - sambungkan ke - sensor EC, data

Pin foton A1 - sambungkan ke - sensor EC, GND

Pin foton A2 ke A0 - sensor EC, resistor R2 (hubungkan resistor 1k antara pin Foton A0 dan A2)

Pin foton VIN - sambungkan ke - Baterai, V+ (kabel merah)

Pin foton GND - sambungkan ke - Baterai, GND (kabel hitam)

Foton u. FL pin - sambungkan ke - Antena

Langkah 4: Pengaturan Perangkat Lunak

Lima langkah utama diperlukan untuk menyiapkan perangkat lunak untuk meteran:

1. Buat akun Partikel yang akan menyediakan antarmuka online dengan Foton. Untuk melakukannya, unduh aplikasi seluler Particle ke ponsel cerdas: https://docs.particle.io/quickstart/photon/. Setelah menginstal aplikasi, buat akun Partikel dan ikuti instruksi online untuk menambahkan Foton ke akun. Perhatikan bahwa Foton tambahan apa pun dapat ditambahkan ke akun yang sama tanpa perlu mengunduh aplikasi Particle dan membuat akun lagi.

2. Buat akun ThingSpeak https://thingspeak.com/login dan atur saluran baru untuk menampilkan data ketinggian air. Contoh halaman web ThingSpeak untuk meteran air ditunjukkan pada Gambar 8, yang juga dapat dilihat di sini: https://thingspeak.com/channels/316660 Petunjuk untuk menyiapkan saluran ThingSpeak tersedia di: https://docs.particle.io/tutorials/device-cloud/we… Perhatikan bahwa saluran tambahan untuk Foton lain dapat ditambahkan ke akun yang sama tanpa perlu membuat akun ThingSpeak lain.

3. Sebuah “webhook” diperlukan untuk melewatkan data ketinggian air dari Photon ke saluran ThingSpeak. Petunjuk untuk menyiapkan webhook tersedia di Lampiran B dari laporan terlampir (EC Meter Instructions.pdf) Jika lebih dari satu meter air sedang dibangun, webhook baru dengan nama unik harus dibuat untuk setiap Foton tambahan.

4. Webhook yang dibuat pada langkah di atas harus dimasukkan ke dalam kode yang mengoperasikan Photon. Kode untuk versi WiFi pengukur ketinggian air disediakan dalam file terlampir (Code1_WiFi_Version_ECMeter.txt). Di komputer, buka halaman web Particle https://thingspeak.com/login masuk ke akun Particle, dan navigasikan ke antarmuka aplikasi Particle. Salin kode dan gunakan untuk membuat aplikasi baru di antarmuka aplikasi Particle. Masukkan nama webhook yang dibuat di atas ke baris 154 kode. Untuk melakukannya, hapus teks di dalam tanda kutip dan masukkan nama webhook baru di dalam tanda kutip pada baris 154, yang berbunyi sebagai berikut: Particle.publish("Insert_Webhook_Name_Inside_ THIS_Quotes".

5. Kode sekarang dapat diverifikasi, disimpan, dan diinstal ke Photon. Ketika kode diverifikasi, itu akan mengembalikan kesalahan yang mengatakan "OneWire.h: Tidak ada file atau direktori seperti itu". OneWire adalah kode perpustakaan yang menjalankan sensor suhu. Kesalahan ini harus diperbaiki dengan menginstal kode OneWire dari pustaka partikel. Untuk melakukan ini, buka antarmuka Aplikasi Partikel dengan kode Anda ditampilkan dan gulir ke bawah ke ikon Perpustakaan di sisi kiri layar (terletak tepat di atas ikon tanda tanya). Klik pada ikon Perpustakaan, dan cari OneWire. Pilih OneWire dan klik "Sertakan dalam Proyek". Pilih nama aplikasi Anda dari daftar, klik "Konfirmasi" dan kemudian simpan aplikasi. Ini akan menambahkan tiga baris baru ke bagian atas kode. Tiga baris baru ini dapat dihapus tanpa mempengaruhi kode. Anda disarankan untuk menghapus ketiga baris ini sehingga nomor baris kode akan sesuai dengan petunjuk dalam dokumen ini. Jika tiga baris dibiarkan di tempatnya, maka semua nomor baris kode yang dibahas dalam dokumen ini akan dimajukan tiga baris. Perhatikan bahwa kode disimpan dan diinstal ke Foton dari cloud. Kode ini akan digunakan untuk mengoperasikan meteran air saat berada di dalam sumur air. Selama instalasi lapangan, beberapa perubahan perlu dilakukan pada kode untuk mengatur frekuensi pelaporan menjadi sekali sehari dan menambahkan informasi tentang sumur air (ini dijelaskan dalam file terlampir "Petunjuk EC Meter.pdf" di bagian berjudul “Memasang Meteran di Sumur Air”).

Langkah 5: Uji Meteran

Konstruksi meteran dan pengaturan perangkat lunak sekarang selesai. Pada titik ini direkomendasikan agar meteran diuji. Dua tes harus diselesaikan. Tes pertama digunakan untuk memastikan bahwa meteran dapat mengukur ketinggian air, nilai EC, dan suhu dengan benar dan mengirim data ke ThingSpeak. Tes kedua digunakan untuk memastikan bahwa konsumsi daya Foton berada dalam kisaran yang diharapkan. Tes kedua ini berguna karena baterai akan gagal lebih cepat dari yang diperkirakan jika Photon menggunakan terlalu banyak daya.

Untuk tujuan pengujian, kode diatur untuk mengukur dan melaporkan ketinggian air setiap dua menit. Ini adalah periode waktu praktis untuk menunggu di antara pengukuran saat meteran sedang diuji. Jika frekuensi pengukuran yang berbeda diinginkan, ubah variabel yang disebut MeasureTime di baris 19 kode ke frekuensi pengukuran yang diinginkan. Frekuensi pengukuran dimasukkan dalam detik (yaitu 120 detik sama dengan dua menit).

Tes pertama dapat dilakukan di kantor dengan menggantung meteran di atas lantai, menyalakannya, dan memeriksa apakah saluran ThingSpeak secara akurat melaporkan jarak antara sensor dan lantai. Dalam skenario pengujian ini pulsa ultrasonik memantul dari lantai, yang digunakan untuk mensimulasikan permukaan air di dalam sumur. EC dan sensor suhu dapat ditempatkan dalam wadah berisi air dengan suhu dan konduktivitas yang diketahui (yaitu yang diukur dengan meteran EC komersial) untuk mengonfirmasi bahwa sensor melaporkan nilai yang benar ke saluran ThingSpeak.

Untuk pengujian kedua, arus listrik antara baterai dan Foton harus diukur untuk memastikan bahwa itu sesuai dengan spesifikasi dalam lembar data Foton: https://docs.particle.io/datasheets/wi-fi/photon-d… Pengalaman menunjukkan bahwa pengujian ini membantu mengidentifikasi perangkat IoT yang rusak sebelum digunakan di lapangan. Ukur arus dengan menempatkan pengukur arus di antara kabel V+ positif (kabel merah) pada baterai dan pin VIN pada Foton. Arus harus diukur dalam mode operasi dan mode tidur nyenyak. Untuk melakukan ini, nyalakan Foton dan itu akan memulai dalam mode operasi (seperti yang ditunjukkan oleh LED pada Foton yang mengubah warna cyan), yang berjalan selama kurang lebih 20 detik. Gunakan pengukur arus untuk mengamati arus operasi selama waktu ini. Foton kemudian akan secara otomatis masuk ke mode tidur nyenyak selama dua menit (seperti yang ditunjukkan oleh LED pada Foton yang mati). Gunakan pengukur arus untuk mengamati arus tidur nyenyak saat ini. Arus operasi harus antara 80 dan 100 mA, dan arus tidur nyenyak harus antara 80 dan 100 A. Jika arus lebih tinggi dari nilai-nilai ini, Foton harus diganti.

Meteran sekarang siap dipasang di sumur air (Gbr. 9). Petunjuk tentang cara memasang meteran di sumur air, serta tips konstruksi dan pengoperasian meteran, tersedia dalam file terlampir (Petunjuk Pengukur EC.pdf).

Langkah 6: Cara Membuat Pengukur Versi Seluler

Versi seluler meteran air dapat dibuat dengan melakukan modifikasi pada daftar komponen, instruksi, dan kode yang dijelaskan sebelumnya. Versi seluler tidak memerlukan WiFi karena terhubung ke Internet melalui sinyal seluler. Biaya suku cadang untuk membuat meteran versi seluler adalah sekitar Can$330 (tidak termasuk pajak dan pengiriman), ditambah sekitar Can$4 per bulan untuk paket data seluler yang disertakan dengan perangkat IoT seluler.

Pengukur seluler menggunakan bagian dan langkah konstruksi yang sama yang tercantum di atas dengan modifikasi berikut:

• Ganti perangkat WiFi IoT (Particle Photon) dengan perangkat IoT seluler (Particle Electron): https://store.particle.io/collections/cellular/pro… Saat membuat meteran, gunakan koneksi pin yang sama yang dijelaskan di atas untuk Versi WiFi meteran di Langkah 3.

• Perangkat IoT seluler menggunakan lebih banyak daya daripada versi WiFi, dan oleh karena itu disarankan dua sumber baterai: baterai Li-Po 3,7V, yang disertakan dengan perangkat IoT, dan paket baterai dengan 4 baterai AA. Baterai LiPo 3.7V terpasang langsung ke perangkat IoT dengan konektor yang disediakan. Paket baterai AA terpasang ke perangkat IoT dengan cara yang sama seperti yang dijelaskan di atas untuk pengukur versi WiFi di Langkah 3. Pengujian lapangan menunjukkan bahwa pengukur versi seluler akan beroperasi selama kurang lebih 9 bulan menggunakan pengaturan baterai yang dijelaskan di atas. Alternatif untuk menggunakan baterai AA dan baterai Li-Po 3,7 V 2000 mAh adalah dengan menggunakan satu baterai Li-Po 3,7V dengan kapasitas lebih tinggi (misalnya 4000 atau 5000 mAh).

• Antena eksternal harus dipasang pada meteran, seperti: https://www.amazon.ca/gp/product/B07PZFV9NK/ref=p… Pastikan antena tersebut memiliki rating frekuensi yang digunakan oleh penyedia layanan seluler tempat air meteran yang akan digunakan. Antena yang disertakan dengan perangkat IoT seluler tidak cocok untuk penggunaan di luar ruangan. Antena eksternal dapat dihubungkan dengan kabel panjang (3 m) yang memungkinkan antena dipasang ke bagian luar sumur di kepala sumur (Gbr. 10). Disarankan agar kabel antena dimasukkan melalui bagian bawah casing dan ditutup rapat dengan silikon untuk mencegah masuknya uap air (Gbr. 11). Direkomendasikan untuk menggunakan kabel ekstensi koaksial luar ruang yang berkualitas baik, tahan air.

• Perangkat IoT seluler berjalan pada kode yang berbeda dari pengukur versi WiFi. Kode untuk versi seluler pengukur disediakan dalam file terlampir (Code2_Cellular_Version_ECMeter.txt).