Come costruire un allarme wireless per serbatoio dell'acqua fai-da-te

Che tu abbia un serbatoio d'acqua per il tuo giardino, piscina o casa, un allarme wireless per il livello dell'acqua può darti tranquillità. Scopri come costruire un allarme wireless fai-da-te che puoi personalizzare in base alle tue esigenze.

Perché costruire un allarme wireless per il livello del serbatoio dell'acqua/sale?

In precedenza abbiamo condiviso un progetto fai-da-te costruire un sensore del livello dell'acqua con un sensore a ultrasuoni per Home Assistant. Il dispositivo che abbiamo costruito è una singola unità collegata tramite cavi e alimentazione diretta. Per funzionare richiede l'installazione del software Home Assistant.

Tuttavia, quello che costruiremo oggi è costituito da un modulo trasmettitore e da un modulo ricevitore comunicano tra loro e trasmettono i dati in modalità wireless per mostrarti il ​​livello dell'acqua o del sale in reale tempo. Ciò non richiede che Home Assistant funzioni o mostri il livello, anche se puoi facilmente integrarlo con Home Assistant, se necessario.

Costruendo un indicatore wireless del livello del serbatoio dell'acqua con allarme, puoi superare numerosi problemi associati agli allarmi cablati:

• È più semplice da installare poiché non è necessario far passare cavi attraverso o lungo le pareti o i soffitti.
• Puoi costruire un trasmettitore, montarlo sul serbatoio, quindi costruire due o più ricevitori e installarli senza problemi in più posizioni in base alle tue esigenze.
• Poiché non ci sono cavi, non è necessario controllare spesso l'usura.
• L'assenza di cavi ti fa risparmiare qualche soldo in più.
• È possibile posizionare il ricevitore in qualsiasi luogo e senza limitazioni, come nel caso degli allarmi/indicatori cablati del livello dell'acqua.
• Non c'è rischio di perdita di tensione o perdita di potenza (rischio di scossa).

Cose di cui avrai bisogno

Avrai bisogno dei seguenti elementi per costruire un sensore del livello dell'acqua fai-da-te con allarme.

• Microcontrollore ESP8266, come NodeMCU o D1 Mini
• Modulo trasmettitore e ricevitore wireless da 433 MHz: acquistane uno o creane uno tuo utilizzando i circuiti integrati del decodificatore encoder HT12E/HT12D e i moduli del circuito trasmettitore e ricevitore da 433 MHz
• Breadboard o PCB (circuito stampato)
• Cavi di collegamento
• Componenti elettronici (fare riferimento agli schemi elettrici per maggiori dettagli)
• Saldatore e saldatore
• Cacciavite e pinze
• Batteria agli ioni di litio da 4,2 V per il circuito del trasmettitore

Passaggio 1: progettazione del circuito per l'allarme wireless del serbatoio dell'acqua

Fare riferimento ai seguenti schemi elettrici e alle foto per collegare o saldare tutti i componenti richiesti. Ricontrolla lo schema elettrico e le connessioni con i componenti sulla breadboard o sul PCB per eventuali errori o connessioni mancanti prima di passare al passaggio successivo.

Schema elettrico del ricevitore del livello del serbatoio dell'acqua 433 MHz:

Il circuito ricevitore del livello del serbatoio dell'acqua a 433 MHz finito costruito su una breadboard:

Schema elettrico del trasmettitore del livello del serbatoio dell'acqua 433 MHz:

Il circuito del trasmettitore del livello del serbatoio dell'acqua a 433 MHz costruito su una breadboard:

Nel circuito del trasmettitore è possibile collegare quattro interruttori a galleggiante (collegare il filo comune a tutti i galleggianti interruttori e poi i cavi dati) e inserirli nel serbatoio dell'acqua come mostrato nel circuito del trasmettitore diagramma. Una volta che il livello dell'acqua raggiunge un certo livello, l'interruttore a galleggiante si accenderà e invierà un segnale alto al modulo ricevitore che poi accenderà il rispettivo LED.

Puoi anche utilizzare strisce di metallo e incollarle sulla superficie interna del serbatoio dell'acqua invece degli interruttori a galleggiante. Tuttavia, se usi quest'acqua per bere, usa gli interruttori a galleggiante o costruisci il sensore del livello dell'acqua a ultrasuoni.

Passaggio 2: testare l'allarme wireless del serbatoio dell'acqua

Prima di installare l'allarme wireless per il serbatoio dell'acqua, è importante testarlo accuratamente e assicurarsi che funzioni come previsto. Prendi un secchio vuoto e inserisci tutti i galleggianti all'interno del serbatoio. Assicurarsi che siano a livelli diversi tra loro, come mostrato nello schema elettrico del trasmettitore.

Quindi collegare la fonte di alimentazione ai moduli trasmettitore e ricevitore. Inizia a riempire il serbatoio con acqua. Quando il livello dell'acqua aumenta, il primo interruttore a galleggiante dovrebbe accendersi e dovresti vedere un LED iniziare a illuminarsi sul modulo ricevitore. Allo stesso modo, tutti i LED dovrebbero accendersi non appena gli altri interruttori a galleggiante iniziano a galleggiare sull'acqua (quando il livello dell'acqua aumenta).

Successivamente, dovresti allontanare le unità ricevente e trasmittente l'una dall'altra e controllare la portata alla quale possono comunicare all'interno dei tuoi locali. Assicurarsi che i dati vengano ricevuti correttamente e che i LED si accendano/spengano in base ai dati trasmessi.

Se hai bisogno di una portata maggiore, prova a installare l'antenna (se viene fornita con il modulo oppure puoi acquistare un'antenna separata per entrambi i moduli trasmettitore e ricevitore).

Passaggio 3: installare l'allarme wireless del livello dell'acqua nel serbatoio

Una volta che sei soddisfatto del test, puoi procedere e installare l'allarme wireless del serbatoio dell'acqua. Assicurati di conservare il modulo trasmettitore fuori dal serbatoio dell'acqua in una scatola sicura, preferibilmente un contenitore di plastica o una custodia stampata in 3D sigillata con silicone per proteggerla dagli agenti atmosferici.

Passaggio 4: associalo a Home Assistant per l'automazione

Inoltre, puoi collegare un microcontrollore NodeMCU o D1 Mini al circuito del ricevitore e rendere intelligente il tuo sistema di serbatoio dell'acqua wireless. Abbinando il circuito a Home Assistant è possibile creare automazioni, come lo spegnimento della pompa dell'acqua non appena il livello dell'acqua raggiunge il 100% e viceversa.

Puoi anche aggiungere un'automazione per ricevere notifiche sul tuo smartphone sullo stato del livello dell'acqua nel tuo serbatoio/i.

Tutto quello che devi fare è estendere il circuito del ricevitore con un NodeMCU o un D1 Mini, come mostrato nello schema del circuito seguente. Quindi compila/installa il codice seguente utilizzando ESPHome.

Per saperne di più su come programmare in ESPHome, compilare firmware e installarlo su NodeMCU o D1 Mini, fare riferimento alla nostra guida su come realizzare un campanello wireless con Home Assistant.

Assicurati di incollare il codice qui sotto captive_portal:

captive_portal:
web_server:
 port: 80
binary_sensor:
 - platform: gpio
 pin: GPIO16
 name: "100% Water - Tank Full"
 device_class: motion
 - platform: gpio
 pin: GPIO14
 name: "75% Water"
 device_class: motion
 - platform: gpio
 pin: GPIO12
 name: "50% Water"
 device_class: motion
 - platform: gpio
 pin: GPIO13
 name: "25% Water"
 device_class: motion

Puoi anche visitare l'indirizzo IP del NodeMCU o del D1 Mini (una volta connesso alla rete Wi-Fi e all'Home Assistant) per visualizzare lo stato.

Risparmia acqua ed energia con un allarme wireless per serbatoio dell'acqua fai-da-te

Costruire il tuo allarme wireless per serbatoio dell'acqua fai-da-te è un progetto gratificante ed economico. Il progetto, se implementato, può darti tranquillità risparmiando sprechi di acqua, energia e denaro. A differenza degli allarmi cablati per il serbatoio dell'acqua, questo può essere facilmente implementato ed è più adatto per coloro che non vogliono fare confusione con i cavi nei propri locali.