Bangun Pembaca Volume Tangki di Bawah $30 Menggunakan ESP32: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Internet of Things telah membawa banyak aplikasi perangkat yang sebelumnya rumit ke rumah banyak pembuat bir dan pembuat anggur. Aplikasi dengan sensor level telah digunakan selama beberapa dekade di kilang besar, pabrik pengolahan air, dan pabrik kimia. Dengan turunnya harga sensor, sekarang industri dan DIY dapat memantau volume tangki, barel, atau tabung apa pun.

Sensor yang tersedia di pasar terbuka dapat merasakan hampir semua hal dan diklasifikasikan sesuai dengan itu. Sensor yang digunakan untuk mengukur kelembaban disebut sensor kelembaban, tekanan disebut sensor tekanan, jarak disebut sensor posisi, dan sebagainya. Dengan cara yang sama, sensor yang digunakan untuk pengukuran level cairan disebut sensor level.

Sensor level digunakan untuk mengukur level zat yang mengalir bebas. Zat tersebut termasuk cairan seperti air, minyak, bubur, dll serta padatan dalam bentuk butiran/bubuk (padatan yang dapat mengalir). Zat-zat ini cenderung mengendap di tangki penampung karena gravitasi dan mempertahankan levelnya dalam keadaan istirahat. Dalam panduan ini Anda akan belajar cara membuat sensor tingkat, suhu, dan kelembaban buatan sendiri. Juga termasuk instruksi untuk Anda data yang baru dikumpulkan untuk digunakan melalui Ubidots, platform pengaktifan aplikasi.

Langkah 1: Persyaratan

• ESP32
• Sensor Ultrasonik - HC-SR04
• Sensor DHT11
• Kasus perlindungan plastik
• Kabel Jumper
• Kabel mikro USB
• Arduino IDE 1.8.2atau lebih tinggi

• Akun Ubidots - atau - Lisensi STEM

Langkah 2: Pengkabelan dan Casing

Sensor HC-SR04 (Sensor Ultrasonik) bekerja dengan logika 5V. Silakan ikuti tabel dan diagram untuk membuat hubungan yang benar antara ESP32 dan sensor ultrasonik, juga antara ESP32 dan sensor DHT11 (Sensor Suhu dan Kelembaban).

Saya membuat prototipe kecil dengan tangki berukuran skala untuk menunjukkan fungsi sensor, tetapi prototipe akhir dengan kasingnya akan terlihat seperti di atas.

Seperti yang Anda lihat, sensor ultrasonik harus berada di bagian atas tangki, jadi dengan itu kita akan dapat mengukur jarak antara bagian atas tangki dan titik akhir zat. Kemudian, tempatkan suhu dan kelembaban. sensor untuk memantau lingkungan.

Langkah 3: Untuk Memprogram Perangkat Terhubung Anda, Hubungkan Dengan Arduino IDE

Sebelum memulai dengan ESP32, siapkan papan Anda dengan Arduino IDE. Jika Anda tidak terbiasa dengan pengaturan papan, silakan lihat artikel di bawah ini dan ikuti langkah demi langkah sampai Anda menyusun papan:

Hubungkan ESP32-DevKitC ke Ubidots

Setelah papan Anda dikompilasi, instal pustaka yang diperlukan untuk menjalankan sensor: "PubSubClient" dan "DHT:"

Buka Sketch/Program -> Sertakan Perpustakaan -> Manajer Perpustakaan dan instal perpustakaan PubSubClient. Untuk menemukan perpustakaan yang benar, cari PubSubClient di dalam bilah pencarian

2. Buka repositori perpustakaan untuk mengunduh perpustakaan DHT. Untuk mengunduh perpustakaan klik tombol hijau yang disebut "Klon atau unduh" dan pilih "Unduh ZIP".

3. Sekarang, kembali ke Arduino IDE, klik Sketch -> Include Library -> Add. ZIP Library

4. Pilih file. ZIP dari DHT lalu “Accept” atau “Choose”

5. Tutup Arduino IDE dan buka kembali. Restart diperlukan; tolong jangan lewati langkah ini.

Sekarang saatnya untuk mulai coding:) Copy kode di bawah ini dan paste ke Arduino IDE.

Silakan buka tautan berikut untuk menemukan kodenya.

Selanjutnya, tetapkan parameter: Nama dan kata sandi Wi-Fi, ditambah TOKEN Ubidots unik Anda. Jika Anda tidak tahu bagaimana menemukan TOKEN Ubidots Anda, silakan lihat artikel di bawah ini.

Bagaimana cara mendapatkan TOKEN Ubidots Anda?

Setelah Anda menempelkan kode dan menetapkan wifi yang sesuai, verifikasi di Arduino IDE. Untuk memverifikasi, di sudut kiri atas Arduino IDE kami, Anda akan melihat ikon di bawah ini. Pilih ikon Tanda Centang untuk memverifikasi kode apa pun. Setelah diverifikasi, Anda akan menerima pesan "Selesai kompilasi" di Arduino IDE.

Selanjutnya, unggah kode ke ESP32 Anda. Pilih ikon panah kanan di sebelah ikon tanda centang untuk mengunggah. Setelah diunggah, Anda akan menerima pesan "Selesai mengunggah" di Arduino IDE.

Dengan ini, sensor Anda sekarang mengirim data ke Ubidots Bisa!

Langkah 4: Pengelolaan Data di Ubidots

Jika perangkat Anda terhubung dengan benar, Anda akan melihat perangkat baru dibuat di bagian perangkat Anda di aplikasi Ubidots Anda. Nama perangkat akan menjadi "esp32", juga di dalam perangkat Anda akan melihat variabel jarak, kelembaban, dan suhu:

Jika Anda ingin mengubah nama perangkat dan variabel Anda menjadi yang lebih ramah, silakan merujuk ke artikel ini:

Cara menyesuaikan Nama Perangkat dan Nama Variabel Anda

Selanjutnya, untuk menghitung volume zat yang mengalir bebas di dalam tangki, kita perlu membuat variabel turunan untuk menghitung nilai volume.

Variabel Turunan mari kita membangun operasi menggunakan variabel default, jadi dalam hal ini kita akan menerapkan rumus volume dengan karakteristik tangki silinder di mana:

• Pi = Perbandingan keliling lingkaran dengan diameternya (konstanta)
• r = Jari-jari tangki
• h = tinggi tangki

Klik "Addvariable" dan pilih "Derived". Seperti yang Anda lihat di jendela baru, Anda harus melampirkan rumus di bidang.

Setelah Anda melampirkan rumus dengan karakteristik tangki Anda, pilih variabel "jarak".

Dengan memasukkan rumus Anda, volume Anda akan mulai dibaca di aplikasi Ubidots Anda.

Langkah 5: Hasil

Sekarang sensor Anda siap untuk mulai bekerja! Di atas Anda dapat melihat fungsi sensor level pada volume yang berbeda.

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang widget dan acara Ubidots, lihat tutorial video ini.