Como construir um alarme de tanque de água sem fio DIY

Quer você tenha um tanque de água para seu jardim, piscina ou casa, um alarme de nível de água sem fio pode lhe proporcionar tranquilidade. Aprenda como construir um alarme sem fio DIY que você pode personalizar de acordo com suas necessidades.

Por que construir um alarme sem fio de nível de tanque de água/sal?

Anteriormente, compartilhamos um projeto DIY para construir um sensor de nível de água com um sensor ultrassônico para Home Assistant. O dispositivo que construímos é uma unidade única conectada por meio de fios e uma fonte de alimentação direta. Requer a instalação do software Home Assistant para funcionar.

Porém, o que vamos construir hoje consiste em um módulo transmissor e um módulo receptor que comunicar entre si e transmitir os dados sem fio para mostrar o nível de água ou sal em tempo real tempo. Isso não exige que o Home Assistant funcione ou mostre o nível, embora você possa integrá-lo facilmente ao Home Assistant, se necessário.

Ao construir um indicador de nível de tanque de água sem fio com alarme, você pode superar vários problemas associados a alarmes com fio:

• É mais fácil de instalar porque você não precisa passar nenhum fio pelas paredes ou tetos.
• Você pode construir um transmissor, montá-lo no tanque e, em seguida, construir dois ou mais receptores e instalá-los sem complicações em vários locais com base em suas necessidades.
• Como não há fios, você não precisa verificar o desgaste com frequência.
• Não usar fios economiza algum dinheiro extra.
• Você pode colocar o receptor em qualquer local e sem restrições como no caso de alarmes/indicadores de nível de água com fio.
• Não há risco de fuga de tensão ou perda de energia (risco de choque).

Coisas que você precisa

Você precisará dos seguintes itens para construir um sensor de nível de água DIY com alarme.

• Microcontrolador ESP8266, como NodeMCU ou D1 Mini
• Módulo transmissor e receptor sem fio de 433 MHz - compre um ou construa o seu próprio usando CIs decodificadores codificadores HT12E / HT12D e módulos de circuito transmissor e receptor de 433 MHz
• Placa de ensaio ou PCB (placa de circuito impresso)
• Fios de ligação em ponte
• Componentes eletrônicos (consulte os diagramas de circuito para mais detalhes)
• Ferro de solda e solda
• Chave de fenda e alicate
• Bateria de íon-lítio de 4,2 V para circuito transmissor

Etapa 1: Projeto de circuito para alarme de tanque de água sem fio

Consulte os diagramas de circuito e fotos a seguir para conectar ou soldar todos os componentes necessários. Verifique novamente o diagrama de circuito e suas conexões com os componentes da placa de ensaio ou PCB em busca de erros ou conexões ausentes antes de passar para a próxima etapa.

Diagrama do circuito do receptor de nível do tanque de água de 433 MHz:

O circuito receptor de nível do tanque de água de 433 MHz acabado construído em uma placa de ensaio:

Diagrama do circuito do transmissor de nível do tanque de água de 433 MHz:

O circuito transmissor de nível do tanque de água de 433 MHz construído em uma placa de ensaio:

No circuito do transmissor, você pode conectar quatro interruptores flutuantes (conecte o fio comum a todos os interruptores flutuantes). interruptores e depois os fios de dados) e coloque-os em seu tanque de água conforme mostrado no circuito do transmissor diagrama. Assim que o nível da água atingir um determinado nível, a boia ligará e enviará um sinal alto ao módulo receptor que acenderá o respectivo LED.

Você também pode usar tiras de metal e colá-las na superfície interna do tanque de água em vez de interruptores flutuantes. No entanto, se você usar essa água para beber, use interruptores flutuantes ou construa o sensor ultrassônico de nível de água.

Etapa 2: teste o alarme do tanque de água sem fio

Antes de instalar o alarme de tanque de água sem fio, é importante testá-lo completamente e garantir que esteja funcionando conforme planejado. Pegue um balde vazio e insira todas as chaves flutuantes dentro do tanque. Certifique-se de que eles estejam em níveis diferentes entre si, conforme mostrado no diagrama do circuito do transmissor.

Em seguida, conecte a fonte de alimentação aos módulos transmissor e receptor. Comece a encher o tanque com água. À medida que o nível da água sobe, a primeira chave flutuante deve ligar e você verá um LED começar a brilhar no módulo receptor. Da mesma forma, todos os LEDs devem acender assim que outros interruptores flutuantes começarem a flutuar na água (à medida que o nível da água sobe).

Em seguida, você deve afastar as unidades receptoras e transmissoras uma da outra e verificar o alcance em que elas podem se comunicar dentro de suas instalações. Certifique-se de que os dados foram recebidos com sucesso e que os LEDs estão ligando/desligando com base nos dados transmitidos.

Se precisar de alcance extra, tente instalar a antena (se ela vier com o módulo, ou você pode comprar uma antena separada para os módulos transmissor e receptor).

Etapa 3: Instale o alarme de nível de água sem fio no tanque

Quando estiver satisfeito com o teste, você pode prosseguir e instalar o alarme de tanque de água sem fio. Certifique-se de manter o módulo transmissor fora do tanque de água em uma caixa segura, de preferência um recipiente de plástico ou caixa impressa em 3D selada com silicone para proteção contra intempéries.

Etapa 4: emparelhar com Home Assistant para automação

Além disso, você pode conectar um microcontrolador NodeMCU ou D1 Mini ao circuito receptor e tornar seu sistema de tanque de água sem fio inteligente. Ao emparelhar o circuito com o Home Assistant, você pode criar automações, como desligar a bomba d'água assim que o nível da água atingir 100% e vice-versa.

Você também pode adicionar uma automação para receber notificações em seu smartphone sobre o estado do nível de água em seu(s) tanque(s).

Tudo que você precisa fazer é estender o circuito receptor com um NodeMCU ou D1 Mini, conforme mostrado no diagrama de circuito abaixo. Em seguida, compile/atualize o código abaixo usando o ESPHome.

Para saber mais sobre como codificar no ESPHome, compilar firmware e atualizá-lo no NodeMCU ou D1 Mini, consulte nosso guia em como fazer uma campainha sem fio com Home Assistant.

Certifique-se de colar o código abaixo portal_cativo:

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

Você também pode visitar o endereço IP do NodeMCU ou D1 Mini (uma vez conectado à rede Wi-Fi e ao Home Assistant) para visualizar o status.

Economize água e energia com um alarme de tanque de água sem fio DIY

Construir seu próprio alarme de tanque de água sem fio DIY é um projeto gratificante e econômico. O projeto, se implantado, pode lhe proporcionar tranquilidade, economizando desperdício de água, energia e dinheiro. Ao contrário dos alarmes de tanques de água com fio, isso pode ser facilmente implantado e é mais adequado para aqueles que não querem mexer na fiação em suas instalações.