رصد وزن ثلاث خلايا نحل عبر الرسائل القصيرة مقابل 30 دولارًا

لا ، هذا ليس عرضًا تجاريًا ، هذه تكلفة مكونات النظام التي يمكنك تجميعها بعد قراءة المقال.

خلفية صغيرة:

منذ بعض الوقت قررت الحصول على النحل ، وقد ظهروا ... طوال الموسم ، لكنهم لم يغادروا الشتاء.
وهذا على الرغم من حقيقة أنه يبدو أنه يفعل كل شيء بشكل صحيح - الأطعمة التكميلية في الخريف ، والاحترار قبل البرد.
كانت الخلية عبارة عن نظام خشبي كلاسيكي "دادان" لعشرة إطارات من لوح 10 ملم.
لكن في ذلك الشتاء ، بسبب تقلبات درجات الحرارة ، فقد حتى النحالون المتمرسون أكثر من المعتاد.

هذه هي الطريقة التي ظهرت بها فكرة نظام مراقبة صحة الخلية.
بعد نشر العديد من المقالات حول هبر والتحدث في منتدى النحالين ، قررت الانتقال من البسيط إلى المعقد.
الوزن هو المعلمة الوحيدة التي لا جدال فيها ، ولكن كقاعدة عامة ، تراقب الأنظمة الحالية خلية "مرجعية" واحدة فقط.
إذا حدث خطأ ما (على سبيل المثال ، رحيل السرب ، مرض النحل) ، تصبح المؤشرات غير ذات صلة.

لذلك ، تقرر مراقبة التغيير في وزن ثلاث خلايا مرة واحدة باستخدام متحكم دقيق واحد ، وإضافة "الأشياء الجيدة" الأخرى بعد ذلك.
نتيجة لذلك ، حصلنا على نظام مستقل بوقت تشغيل يبلغ حوالي شهر على شحنة بطارية واحدة 18650 وإرسال إحصائيات مرة واحدة يوميًا.
حاولت تبسيط التصميم قدر الإمكان ، بحيث يمكن تكراره حتى بدون رسوم بيانية ، من صورة واحدة.

منطق العملية هو كما يلي: في البداية / إعادة الضبط ، يتم تخزين قراءات المستشعرات المثبتة تحت خلايا النحل في EEPROM.
علاوة على ذلك ، كل يوم ، بعد غروب الشمس ، "يستيقظ" النظام ، ويقرأ القراءات ويرسل رسائل نصية قصيرة مع تغيير في الوزن كل يوم ومن لحظة تشغيله.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم إرسال قيمة جهد البطارية ، وعندما تنخفض إلى 3.5 فولت ، يتم إصدار تحذير بشأن الحاجة إلى الشحن ، لأنه أقل من 3.4 فولت لا يتم تشغيل وحدة الاتصال ، وقراءات الوزن "تطفو بالفعل" بعيد".

"هل تتذكر كيف بدأ كل شيء. كل شيء كان لأول مرة ومرة ​​أخرى.

نعم ، كانت مثل هذه المجموعة من "الحديد" التي كانت في الأصل ، على الرغم من أن مقاييس الإجهاد والأسلاك فقط هي التي نجت حتى الإصدار النهائي ، ولكن أول الأشياء أولاً.
في الواقع ، ليست هناك حاجة إلى فتحة الكابلات ، فقد اتضح أنها بنفس سعر 30 مترًا على التوالي.

إذا لم تكن خائفًا من تفكيك 3 مصابيح SMD-LED ونصف مائة نقطة من اللحام التقليدي (الناتج) ، فانتقل!

لذلك ، نحتاج إلى مجموعة المعدات / المواد التالية:

1. اردوينو برو ميني 3 فولت
   يجب الانتباه إلى شريحة المحول الخطي - يجب أن تكون بالضبط 3.3 فولت - على الشريحة التي تحمل علامة KB 33 / LB 33 / DE A10 - لقد أفسد الصينيون شيئًا ما معي ، والمجموعة بأكملها
   اتضح أن الألواح الموجودة في المتجر مزودة بمنظم 5 فولت وكوارتز بسرعة 16 ميجاهرتز.
2. USB-Ttl على شريحة CH340 - حتى 5 فولت ممكن ، ولكن بعد ذلك أثناء البرامج الثابتة لوحدة التحكم الدقيقة ، سيحتاج Arduino إلى فصله عن وحدة GSM حتى لا يحرق الأخير.
   اللوحات المستندة إلى شريحة PL2303 لا تعمل مع نظام التشغيل Windows 10.
3. وحدة اتصالات GSM Goouu Tech IOT GA-6-B أو AI-THINKER A-6 Mini.
   لماذا توقفت عند هذا الحد؟ Neoway M590 - المُنشئ الذي يتطلب رقصات منفصلة مع الدفوف ، GSM SIM800L - لم يعجبه المستوى المنطقي غير القياسي 2.8 فولت ، والذي يتطلب التنسيق حتى مع اردوينو ثلاثة فولت.
   بالإضافة إلى ذلك ، فإن الحل من AiThinker يحتوي على الحد الأدنى من استهلاك الطاقة (عند إرسال الرسائل القصيرة ، لم أرَ تيارًا يزيد عن 100 مللي أمبير).
4. هوائي GSM GPRS 3DBI (في الصورة أعلاه - وشاح مستطيل مع "ذيل" ، عند الساعة 9)
5. حزمة بداية لمشغل مع تغطية جيدة في موقع المنحل الخاص بك.
   نعم ، يجب تفعيل الباقة أولاً عبر هاتف عادي ، وإلغاء تفعيل رقم التعريف الشخصي عند المدخل ، وتعبئة الحساب.
   يوجد الآن العديد من الخيارات بأسماء مثل "Sensor" و "IoT" - لديهم رسوم شهرية أقل قليلاً.
6. سلك دوبونت 20 سم انثى - 3 قطع. (لتوصيل Arduino بـ USB-TTL)
7. 3 قطع. HX711 - ADC للموازين
8. 6 خلايا تحميل بوزن يصل إلى 50 كجم
9. 15 مترًا من كابل الهاتف ذي 4 أسلاك - لتوصيل وحدات الوزن مع ARDUINO.
10. Photoresistor GL5528 (مهم تمامًا ، مع مقاومة مظلمة تبلغ 1MΩ ومقاومة الضوء من 10 إلى 20kΩ) ومقاومتان تقليديتان 20 كيلو
11. قطعة من الشريط اللاصق "السميك" على الوجهين مقاس 18x18 مم - لربط اردوينو بوحدة الاتصال.
12. 18650 بطارية حامل ، وفي الواقع ، البطارية نفسها ~ 2600mAh.
13. القليل من الشمع أو البارافين (قرص شمعة بمصباح عطري) - للحماية من الرطوبة HX711
14. قطعة من شعاع خشبي 25x50x300mm لقاعدة مقاييس الانفعال.
15. دزينة من البراغي مع غسالة ضغط 4,2x19 ملم لربط المستشعرات بالقاعدة.

يمكن أخذ البطارية من تفكيك أجهزة الكمبيوتر المحمولة - أرخص بعدة مرات من بطارية جديدة ، وستكون السعة أكبر بكثير من بطارية UltraFire الصينية - حصلت على 1500 مقابل 450 (هذا للنار 6800

بالإضافة إلى ذلك ، سوف تحتاج إلى أيدي غير ملتوية ، ومكواة لحام EPSN-25 ، وصنوبري ، ولحام POS-60.

قبل 5 سنوات ، استخدمت مكواة لحام سوفيتية مع لدغة نحاسية (لم تعمل محطات اللحام بالنسبة لي - أخذتها لاختبار القيادة ، وأنهيت الدائرة باستخدام EPSN).
ولكن بعد فشلها والعديد من الأشجار المزيفة (د) الصينية الوحشية ، كان هذا الأخير يحمل اسم سبارتا - وهو شيء قاس مثل الاسم ، توقف
على منتج به منظم حرارة.

إذا هيا بنا!

بادئ ذي بدء ، قمنا بفك إثنين من مصابيح LED من وحدة GSM (المكان الذي تم وضع دائرة عليهما في شكل بيضاوي برتقالي)
نقوم بإدخال بطاقة SIM مع وسادات الاتصال في لوحة الدوائر المطبوعة ، ويشار إلى الزاوية المشطوفة في الصورة بسهم.

ثم نقوم بإجراء مماثل باستخدام مؤشر LED على لوحة Arduino (بيضاوي على يسار الشريحة المربعة) ،
نقوم بلحام المشط في أربعة جهات اتصال (1) ،
نأخذ مقاومين 20 ألفًا ، ونلف الخيوط على جانب واحد ، ونلحم الالتواء في فتحة التلامس A5 ، والخيوط المتبقية في RAW و GND من اردوينو (2) ،
نقوم بتقصير أرجل المقاوم الضوئي إلى 10 مم ولحامها في دبابيس GND و D2 للوحة (3).

حان الوقت الآن للشريط الكهربائي الأزرق للشريط على الوجهين - نلصقه على حامل بطاقة SIM لوحدة الاتصالات ، وفي الأعلى - اردوينو - الزر الأحمر (الفضي) يواجهنا وفوق بطاقة SIM.

نقوم بتلحيم الطاقة: بالإضافة إلى مكثف وحدة الاتصال (4) إلى دبوس RAW اردوينو.
والحقيقة هي أن وحدة الاتصال نفسها تتطلب 3.4-4.2 فولت لمصدر الطاقة الخاص بها ، وأن جهة اتصال PWR الخاصة بها متصلة بمحول تنحي ، لذلك للعمل من Li-ion ، يجب توفير الجهد لتجاوز هذا الجزء من الدائرة.

في arduino ، على العكس من ذلك ، نوفر الطاقة من خلال محول خطي - عند استهلاك تيار منخفض ، يكون انخفاض الجهد المتسرب 0.1 فولت.
ولكن من خلال تطبيق جهد مستقر على وحدات HX711 ، نتخلص من الحاجة إلى تعديلها لجهد أقل (وفي نفس الوقت من زيادة الضوضاء نتيجة لهذه العملية).

ثم نقوم بلحام وصلات العبور (5) بين جهات الاتصال PWR-A1 و URX-D4 و UTX-D5 وأرض GND-G (6) وأخيراً مصدر الطاقة من حامل البطارية 18650 (7) ، قم بتوصيل الهوائي (8) ).
الآن نأخذ محول USB-TTL ونقوم بتوصيل جهات اتصال RXD-TXD و TXD-RXD و GND-GND بأسلاك Dupont بـ ARDUINO (المشط 1):

توضح الصورة أعلاه الإصدار الأول (من أصل ثلاثة) من النظام الذي تم استخدامه لتصحيح الأخطاء.

والآن سنستخرج من مكواة اللحام لفترة ، وننتقل إلى جزء البرنامج.
سأصف تسلسل الإجراءات لنظام Windows:
أولاً ، تحتاج إلى تنزيل البرنامج وتثبيته / فك ضغطه اردوينو إيد - الإصدار الحالي هو 1.8.9 ، لكنني أستخدم 1.6.4

للتبسيط ، نقوم بفك ضغط الأرشيف في المجلد C: arduino- "your_version number" ، بداخله سيكون لدينا / dist ، وبرامج التشغيل ، والأمثلة ، والأجهزة ، و java ، و lib ، والمكتبات ، والمراجع ، ومجلدات الأدوات ، بالإضافة إلى ملف اردوينو القابل للتنفيذ (من بين أمور أخرى).

الآن نحن بحاجة إلى مكتبة للعمل مع ADC HX711 - الزر الأخضر "استنساخ أو تنزيل" - تنزيل ZIP.
يتم وضع المحتوى (المجلد HX711-master) في دليل مكتبات C: arduino- "your_version_number"

وبالطبع السائق ل USB-TTL من نفس github - من الأرشيف الذي تم فك حزمه ، يتم تشغيل التثبيت ببساطة بواسطة ملف SETUP.

حسنًا ، قم بتشغيل وتكوين البرنامج C: اردوينو- "رقم الإصدار الخاص بك" اردوينو

نذهب إلى عنصر "الأدوات" - حدد لوحة "Arduino Pro أو Pro Mini" ، معالج Atmega 328 3.3V 8 MHz ، المنفذ - رقم آخر غير نظام COM1 (يظهر بعد تثبيت برنامج التشغيل CH340 باستخدام USB-TTL محول متصل)

حسنًا ، انسخ المخطط التالي (البرنامج) والصقه في نافذة Arduino IDE

char phone_no[]="+123456789012"; // Your phone number that receive SMS with counry code 
#include <avr/sleep.h>  // ARDUINO sleep mode library
#include <SoftwareSerial.h> // Sofrware serial library
#include "HX711.h" // HX711 lib. https://github.com/bogde/HX711
#include <EEPROM.h> // EEPROM lib.
HX711 scale0(10, 14);
HX711 scale1(11, 14);
HX711 scale2(12, 14);
#define SENSORCNT 3
HX711 *scale[SENSORCNT];

SoftwareSerial mySerial(5, 4); // Set I/O-port TXD, RXD of GSM-shield  
byte pin2sleep=15; //  Set powerON/OFF pin

float delta00; // delta weight from start
float delta10;
float delta20;
float delta01; // delta weight from yesterday
float delta11;
float delta21;

float raw00; //raw data from sensors on first start
float raw10;
float raw20;
float raw01; //raw data from sensors on yesterday
float raw11;
float raw21;
float raw02; //actual raw data from sensors
float raw12;
float raw22;

word calibrate0=20880; //calibration factor for each sensor
word calibrate1=20880;
word calibrate2=20880;

word daynum=0; //numbers of day after start

int notsunset=0;

boolean setZero=false;

float readVcc() { // Read battery voltage function
  long result1000;
  float rvcc;  
  result1000 = analogRead(A5);
  rvcc=result1000;
  rvcc=6.6*rvcc/1023;
  return rvcc;
}

void setup() { // Setup part run once, at start

  pinMode(13, OUTPUT);  // Led pin init
  pinMode(2, INPUT_PULLUP); // Set pullup voltage
  Serial.begin(9600);
  mySerial.begin(115200); // Open Software Serial port to work with GSM-shield
  pinMode(pin2sleep, OUTPUT);// Itit ON/OFF pin for GSM
  digitalWrite(pin2sleep, LOW); // Turn ON modem
  delay(16000); // Wait for its boot 

scale[0] = &scale0; //init scale
scale[1] = &scale1;
scale[2] = &scale2;

scale0.set_scale();
scale1.set_scale();
scale2.set_scale();

delay(200);

setZero=digitalRead(2);

if (EEPROM.read(500)==EEPROM.read(501) || setZero) // first boot/reset with hiding photoresistor
//if (setZero)
{
raw00=scale0.get_units(16); //read data from scales
raw10=scale1.get_units(16);
raw20=scale2.get_units(16);
EEPROM.put(500, raw00); //write data to eeprom
EEPROM.put(504, raw10);
EEPROM.put(508, raw20);
for (int i = 0; i <= 24; i++) { //blinking LED13 on reset/first boot
    digitalWrite(13, HIGH);
    delay(500);
    digitalWrite(13, LOW);
    delay(500);
  }
}
else {
EEPROM.get(500, raw00); // read data from eeprom after battery change
EEPROM.get(504, raw10);
EEPROM.get(508, raw20);
digitalWrite(13, HIGH); // turn on LED 13 on 12sec. 
    delay(12000);
digitalWrite(13, LOW);
}

delay(200); // Test SMS at initial boot

//
  mySerial.println("AT+CMGF=1");    //  Send SMS part
  delay(2000);
  mySerial.print("AT+CMGS="");
  mySerial.print(phone_no); 
  mySerial.write(0x22);
  mySerial.write(0x0D);  // hex equivalent of Carraige return    
  mySerial.write(0x0A);  // hex equivalent of newline
  delay(2000);
  mySerial.println("INITIAL BOOT OK");
  mySerial.print("V Bat= ");
  mySerial.println(readVcc());
 if (readVcc()<3.5) {mySerial.print("!!! CHARGE BATTERY !!!");}
  delay(500);
  mySerial.println (char(26));//the ASCII code of the ctrl+z is 26
  delay(3000);

//  

raw02=raw00;
raw12=raw10;
raw22=raw20;

//scale0.power_down(); //power down all scales 
//scale1.power_down();
//scale2.power_down();

}

void loop() {

  attachInterrupt(0, NULL , RISING); // Interrupt on high lewel
  set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN); //Set ARDUINO sleep mode
  digitalWrite(pin2sleep, HIGH); // Turn OFF GSM-shield
  delay(2200);
  digitalWrite(pin2sleep, LOW); // Turn OFF GSM-shield
  delay(2200);
  digitalWrite(pin2sleep, HIGH);
  digitalWrite(13, LOW);
  scale0.power_down(); //power down all scales 
  scale1.power_down();
  scale2.power_down();
  delay(90000);
  sleep_mode(); // Go to sleep
  detachInterrupt(digitalPinToInterrupt(0)); // turn off external interrupt

  notsunset=0;
 for (int i=0; i <= 250; i++){
      if ( !digitalRead(2) ){ notsunset++; } //is a really sunset now? you shure?
      delay(360);
   }
  if ( notsunset==0 )
  { 
  digitalWrite(13, HIGH);
  digitalWrite(pin2sleep, LOW); // Turn-ON GSM-shield
  scale0.power_up(); //power up all scales 
  scale1.power_up();
  scale2.power_up();
  raw01=raw02;
  raw11=raw12;
  raw21=raw22;
  raw02=scale0.get_units(16); //read data from scales
  raw12=scale1.get_units(16);
  raw22=scale2.get_units(16);

  daynum++; 
  delta00=(raw02-raw00)/calibrate0; // calculate weight changes 
  delta01=(raw02-raw01)/calibrate0;
  delta10=(raw12-raw10)/calibrate1;
  delta11=(raw12-raw11)/calibrate1; 
  delta20=(raw22-raw20)/calibrate2;
  delta21=(raw22-raw21)/calibrate2;

  delay(16000);
  mySerial.println("AT+CMGF=1");    //  Send SMS part
  delay(2000);
  mySerial.print("AT+CMGS="");
  mySerial.print(phone_no); 
  mySerial.write(0x22);
  mySerial.write(0x0D);  // hex equivalent of Carraige return    
  mySerial.write(0x0A);  // hex equivalent of newline
  delay(2000);
  mySerial.print("Turn ");
  mySerial.println(daynum);
  mySerial.print("Hive1  ");
  mySerial.print(delta01);
  mySerial.print("   ");
  mySerial.println(delta00);
  mySerial.print("Hive2  ");
  mySerial.print(delta11);
  mySerial.print("   ");
  mySerial.println(delta10);
  mySerial.print("Hive3 ");
  mySerial.print(delta21);
  mySerial.print("   ");
  mySerial.println(delta20);

  mySerial.print("V Bat= ");
  mySerial.println(readVcc());
  if (readVcc()<3.5) {mySerial.print("!!! CHARGE BATTERY !!!");}
  delay(500);
  mySerial.println (char(26));//the ASCII code of the ctrl+z is 26
  delay(3000);

  }

}

في السطر الأول ، بين علامتي الاقتباس char phone_no [] = "+ 123456789012" ؛ - بدلاً من 123456789012 نضع رقم الهاتف الخاص بنا مع رمز البلد الذي سيتم إرسال الرسائل القصيرة إليه.

نضغط الآن على زر الاختيار (فوق الرقم واحد في لقطة الشاشة أعلاه) - إذا كان أدناه (تحت الثلاثة على الشاشة) "اكتمل التجميع" - فيمكننا حينئذٍ وميض المتحكم الدقيق.

لذلك ، USB-TTL متصل بـ ARDUINO وجهاز كمبيوتر ، وضعنا بطارية مشحونة في الحامل (عادةً على اردوينو جديد ، يبدأ مؤشر LED في الوميض بمعدل مرة واحدة في الثانية).

الآن البرنامج الثابت - نحن نتدرب على الضغط على الزر الأحمر (الفضي) لوحدة التحكم الدقيقة - يجب القيام بذلك بدقة في لحظة معينة !!!
يأكل؟ انقر فوق الزر "تحميل" (فوق الاثنين في لقطة الشاشة) ، وانظر بعناية إلى الخط الموجود أسفل الواجهة (أسفل الثلاثة من الشاشة).
بمجرد استبدال "تجميع" النقش بـ "تحميل" - اضغط على الزر الأحمر (إعادة الضبط) - إذا كان كل شيء على ما يرام - تومض الأضواء الموجودة على محول USB-TTL بسعادة ، وفي الجزء السفلي من الواجهة يظهر النقش "تم تحميله "

الآن ، بينما ننتظر وصول رسالة الاختبار على الهاتف ، سأخبرك كيف يعمل البرنامج:

في الصورة - الإصدار الثاني من حامل التصحيح.

عند التشغيل لأول مرة ، يتحقق النظام من البايتين رقم 500 و 501 من EEPROM ، إذا كانت متساوية ، فلن تتم كتابة بيانات المعايرة ، وتنتقل الخوارزمية إلى قسم الإعداد.
يحدث نفس الشيء إذا كان المقاوم الضوئي ، عند تشغيله ، مظللًا (بغطاء قلم) - يتم تنشيط وضع إعادة الضبط.

يجب أن تكون خلايا التحميل مثبتة بالفعل تحت خلايا النحل ، لأننا ببساطة نصلح المستوى الأولي للصفر ثم نقيس التغير في الوزن (الآن سيأتي الأصفار فقط ، لأننا لم نقم بتوصيل أي شيء بعد).
في الوقت نفسه ، سيومض مصباح LED المدمج الخاص بالدبوس 13 على Arduino.
في حالة عدم حدوث إعادة تعيين ، يضيء مؤشر LED لمدة 12 ثانية.
بعد ذلك ، يتم إرسال رسالة نصية قصيرة تجريبية تحتوي على رسالة "INITIAL BOOT OK" والجهد الكهربائي للبطارية.
يتم إيقاف تشغيل وحدة الاتصال ، وبعد 3 دقائق تضع لوحة Arduino لوحات HX711 ADC في وضع السكون وتنام من تلقاء نفسها.
يتم إجراء مثل هذا التأخير حتى لا يتم التقاط التقاطات من وحدة GSM عاملة (بعد إيقاف تشغيلها ، يتم "الفونيت" لبعض الوقت).

بعد ذلك ، لدينا مقاطعة مستشعر الصور على الدبوس الثاني (يتم تمكين السحب الإيجابي مع وظيفة السحب).
في الوقت نفسه ، بعد 3 دقائق أخرى من التشغيل ، يتم فحص حالة المقاوم الضوئي - لاستبعاد الإيجابيات المتكررة / الزائفة.
بشكل واضح ، بدون أي تعديل ، يعمل النظام بعد 10 دقائق من غروب الشمس الفلكي في طقس غائم وبعد 20 دقيقة في طقس صافٍ.
نعم ، حتى لا يتم إعادة ضبط النظام في كل مرة يتم تشغيله فيها ، يجب توصيل أول وحدة HX711 على الأقل (دبابيس DT-D10 و SCK-A0)

ثم يتم أخذ قراءات خلايا الحمل ، ويتم حساب التغير في الوزن من العملية السابقة (الرقم الأول في السطر بعد الخلية) ومن التضمين الأول ، يتم فحص جهد البطارية ويتم إرسال هذه المعلومات على شكل رسالة قصيرة:

بالمناسبة ، هل تلقيت رسالة نصية؟ تهانينا! نحن في منتصف الطريق! لا يزال من الممكن إزالة البطارية من الحامل ، ولن نحتاج إلى الكمبيوتر مرة أخرى.

بالمناسبة ، تبين أن مركز التحكم في المهمة مضغوط جدًا بحيث يمكن وضعه في جرة المايونيز ، وفي حالتي صندوق شفاف بحجم 30 × 60 × 100 مم (من بطاقات العمل) مناسب تمامًا.

نعم ، يستهلك نظام النوم حوالي 2.3 مللي أمبير - 90٪ بسبب وحدة الاتصال - لا يتم إيقاف تشغيله تمامًا ، ولكنه ينتقل إلى وضع الاستعداد.

ننتقل إلى تصنيع المستشعرات ، أولاً ، دعنا نتطرق إلى تصميم المستشعرات:

هذه هي خطة الخلية - منظر علوي.

كلاسيكيا ، 4 مجسات مثبتة في الزوايا (1,2,3,4 ، XNUMX ، XNUMX ، XNUMX)

سوف نقيس بشكل مختلف. أو بالأحرى حتى بطريقة ثالثة. لأن الرجال من BroodMinder يفعلون ذلك بشكل مختلف:

في هذا التصميم ، يتم تثبيت المستشعرات في الموضعين 1 و 2 ، وتستقر النقطتان 3,4 و XNUMX على الحزمة.
ثم تمثل المستشعرات نصف الوزن فقط.
نعم ، هذه الطريقة أقل دقة ، ولكن لا يزال من الصعب تخيل أن النحل قام ببناء جميع الإطارات باستخدام "ألسنة" من أقراص العسل على طول أحد جدران الخلية.

لذلك ، أقترح تقليل المستشعرات بشكل عام إلى النقطة 5 - فلا داعي لحماية النظام ، وعند استخدام خلايا الضوء ، يمكنك القيام بذلك باستخدام مستشعر واحد على الإطلاق.

بشكل عام ، تم اختبار نوعين من الوحدات على HX711 ، نوعان من أجهزة الاستشعار ، وخياران لتوصيلهما - مع جسر Wheatstone كامل (مستشعران) ونصف ، عندما يتم استكمال الجزء الثاني بمقاومات 2K مع التسامح 1٪.
لكن الطريقة الأخيرة غير مرغوب فيها ولا يوصى بها حتى من قبل الشركات المصنعة لأجهزة الاستشعار ، لذلك سأصف الطريقة الأولى فقط.

لذلك ، في خلية واحدة ، سنقوم بتثبيت خليتي تحميل ووحدة HX711 واحدة ، يكون مخطط الأسلاك كما يلي:

من لوحة ADC إلى Arduino يوجد 5 أمتار من كابل هاتف رباعي النواة - نتذكر كيف لا يحب النحل أجهزة GSM في الخلية.

بشكل عام ، نترك "ذيول" 8 سم على المستشعرات ، وننظف الزوج الملتوي ونفك كل شيء كما في الصورة أعلاه.

قبل البدء في النجارة ، ضع الشمع / البارافين في وعاء مناسب ليذوب في حمام مائي.

الآن نأخذ أخشابنا ونقسمها إلى ثلاثة أجزاء كل منها 100 مم

بعد ذلك ، نحدد أخدودًا طوليًا بعرض 25 مم ، وعمق 7-8 مم ، ونستخدم منشارًا وإزميلًا لإزالة الفائض - يجب أن يخرج ملف تعريف على شكل حرف U.

هل تم تسخين الشمع؟ - نقوم بغمس لوحات ADC الخاصة بنا هناك - وهذا سوف يحميهم من الرطوبة / الضباب:

نضعها كلها على قاعدة خشبية (من الضروري معالجتها بمطهر من التعفن):

وأخيرًا ، نصلح المستشعرات بمسامير:

كان هناك خيار آخر بشريط كهربائي أزرق ، لكن لأسباب إنسانية لم أذكره 😉

من جانب Arduino ، قم بما يلي:

نقوم بتنظيف كابلات الهاتف لدينا ، ولف الأسلاك الملونة معًا ، ولعب الحيل.

بعد ذلك ، قم بلحام جهات اتصال اللوحة كما في الصورة:

هذا كل شيء ، الآن من أجل الفحص النهائي ، نضع المستشعرات في قطاعات الدائرة ، في الأعلى - قطعة من الخشب الرقائقي ، وأعد ضبط وحدة التحكم (نضع البطارية بغطاء قلم على الثنائي الضوئي).

في الوقت نفسه ، يجب أن يومض مؤشر LED الموجود على اردوينو ويجب أن يأتي اختبار SMS.

ثم نزيل الغطاء عن الخلية الكهروضوئية ونذهب لجمع الماء في زجاجة بلاستيكية سعة 1.5 لتر.
نضع الزجاجة على الخشب الرقائقي ، وإذا مرت عدة دقائق بالفعل من التشغيل ، نعيد الغطاء إلى المقاوم الضوئي (محاكاة غروب الشمس).

بعد ثلاث دقائق ، سيضيء مؤشر LED الموجود على اردوينو ، وستتلقى رسالة نصية قصيرة بقيم وزن تبلغ حوالي 1 كجم في جميع المواضع.

تهانينا! تم تجميع النظام بنجاح!

إذا أجبرنا النظام الآن على العمل مرة أخرى ، فسيتم الحصول على الأصفار في العمود الأول من الوزن.

نعم ، في الظروف الحقيقية ، من المستحسن توجيه المقاوم الضوئي عموديًا لأعلى.

الآن سأقدم دليلاً موجزًا ​​للاستخدام:

1. قم بتركيب خلايا الحمل تحت الجدران الخلفية للخلايا (استبدل شعاع / لوح بسمك 30 مم تحت الألواح الأمامية)
2. قم بتظليل المقاوم الضوئي ووضع البطارية - يجب أن يومض مؤشر LED وستظهر رسالة نصية قصيرة تجريبية مع النص "INITIAL BOOT OK"
3. ضع الكتلة المركزية على أقصى مسافة من خلايا النحل بحيث لا تتداخل الأسلاك عند العمل مع النحل.
   كل مساء ، بعد غروب الشمس ، ستأتي الرسائل القصيرة مع تغيير في الوزن يوميًا ومنذ الإطلاق.
   عندما يصل جهد البطارية إلى 3.5 فولت ، ستنتهي الرسالة النصية بالخط "!!! شحن البطارية !!! "
   مدة التشغيل من بطارية واحدة بسعة 2600 مللي أمبير حوالي شهر.
   في حالة استبدال البطارية ، لا يتم حفظ التغييرات اليومية للوزن في خلايا النحل.

ما هي الخطوة التالية؟

1. اكتشف كيفية ترتيب كل هذا في مشروع جيثب
2. لديك 3 مستعمرات نحل في خلايا نظام Palivoda (أو قرون في الناس)
3. أضف "كعكات" - قياس الرطوبة ودرجة الحرارة ، والأهم من ذلك - تحليل أزيز النحل.

هذا كل شيء الآن ، مخلصًا لك ، مربي النحل الكهربائي أندري

المصدر: www.habr.com