ไม่ว่าคุณจะมีถังเก็บน้ำสำหรับสวน สระว่ายน้ำ หรือบ้านเรือน สัญญาณเตือนระดับน้ำแบบไร้สายก็สามารถช่วยให้คุณอุ่นใจได้ เรียนรู้วิธีสร้างสัญญาณเตือนแบบไร้สายด้วยตัวเองที่สามารถปรับแต่งให้เหมาะกับความต้องการของคุณได้

เหตุใดจึงต้องสร้างระบบแจ้งเตือนระดับน้ำ/เกลือในถังแบบไร้สาย?

ด้วยการสร้างอุปกรณ์แสดงระดับน้ำในถังแบบไร้สายพร้อมระบบเตือนภัย คุณจะสามารถเอาชนะปัญหามากมายที่เกี่ยวข้องกับระบบเตือนภัยแบบใช้สายได้:

• ติดตั้งง่ายกว่า เพราะไม่ต้องเดินสายไฟผ่านหรือเลียบผนังหรือเพดาน
• คุณสามารถสร้างตัวส่งสัญญาณหนึ่งตัว ติดตั้งไว้บนรถถัง จากนั้นสร้างตัวรับสัญญาณสองตัวหรือมากกว่านั้น และติดตั้งได้อย่างง่ายดายในหลายตำแหน่งตามความต้องการของคุณ
• เนื่องจากไม่มีสายไฟ คุณจึงไม่จำเป็นต้องตรวจสอบการสึกหรออยู่บ่อยๆ
• การไม่ใช้สายไฟช่วยประหยัดเงินได้อีกเล็กน้อย
• คุณสามารถวางตัวรับสัญญาณไว้ที่ใดก็ได้โดยไม่จำกัดสถานที่ เหมือนกับกรณีของสัญญาณเตือน/แสดงระดับน้ำแบบใช้สายไฟ
• ไม่มีความเสี่ยงต่อการรั่วไหลของแรงดันไฟฟ้าหรือไฟดับ (ความเสี่ยงจากไฟฟ้าช็อต)

สิ่งที่คุณต้องเตรียม

คุณจะต้องเตรียมอุปกรณ์ต่อไปนี้เพื่อสร้างเซ็นเซอร์วัดระดับน้ำพร้อมระบบเตือนภัยแบบทำเอง

• ไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP8266 เช่น NodeMCU หรือ D1 Mini
• โมดูลส่งและรับสัญญาณไร้สาย 433MHz — ซื้อสำเร็จรูปหรือสร้างเองโดยใช้ไอซีตัวเข้ารหัสและถอดรหัส HT12E/HT12D และโมดูลวงจรส่งและรับสัญญาณ 433MHz
• แผงวงจรทดลอง หรือ แผงวงจรพิมพ์ (PCB)
• สายจัมเปอร์
• ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ (โปรดดูแผนผังวงจรเพื่อดูรายละเอียดเพิ่มเติม)
• หัวแร้งและตะกั่วบัดกรี
• ไขควงและคีม
• แบตเตอรี่ลิเอนไอออน 4.2 โวลต์ สำหรับวงจรส่งสัญญาณ

ขั้นตอนที่ 1: การออกแบบวงจรสำหรับสัญญาณเตือนระดับน้ำในถังแบบไร้สาย

โปรดดูแผนผังวงจรและรูปภาพต่อไปนี้เพื่อเชื่อมต่อหรือบัดกรีส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมด ตรวจสอบแผนผังวงจรและการเชื่อมต่อกับส่วนประกอบบนแผงวงจรทดลองหรือแผงวงจรพิมพ์อีกครั้งเพื่อหาข้อผิดพลาดหรือการเชื่อมต่อที่ขาดหายไปก่อนดำเนินการในขั้นตอนต่อไป

แผนผังวงจรรับสัญญาณระดับน้ำในถัง 433MHz:

วงจรรับสัญญาณระดับน้ำในถังขนาด 433MHz ที่สร้างเสร็จแล้วบนแผงวงจรทดลอง:

แผนผังวงจรเครื่องส่งสัญญาณระดับน้ำในถัง 433MHz:

วงจรส่งสัญญาณระดับน้ำในถังขนาด 433MHz ที่สร้างขึ้นบนแผงวงจรทดลอง:

ในวงจรส่งสัญญาณ คุณสามารถเชื่อมต่อสวิตช์ลูกลอยสี่ตัว (เชื่อมต่อสายไฟทั่วไปเข้ากับสวิตช์ลูกลอยทุกตัว จากนั้นจึงเชื่อมต่อสายไฟข้อมูล) และวางไว้ในถังน้ำของคุณตามที่แสดงในแผนภาพวงจรส่งสัญญาณ เมื่อระดับน้ำถึงระดับที่กำหนด สวิตช์ลูกลอยจะทำงานและส่งสัญญาณสูงไปยังโมดูลรับสัญญาณ ซึ่งจะทำให้ไฟ LED ที่เกี่ยวข้องสว่างขึ้น

คุณอาจใช้แถบโลหะติดไว้ที่ด้านในของถังเก็บน้ำแทนลูกลอยก็ได้ อย่างไรก็ตาม หากคุณใช้น้ำนี้สำหรับดื่ม ควรใช้ลูกลอยหรือสร้างเซ็นเซอร์วัดระดับน้ำแบบอัลตราโซนิค

ขั้นตอนที่ 2: ทดสอบระบบเตือนภัยระดับน้ำในถังแบบไร้สาย

ก่อนติดตั้งระบบเตือนภัยถังน้ำแบบไร้สาย สิ่งสำคัญคือต้องทดสอบอย่างละเอียดและตรวจสอบให้แน่ใจว่าทำงานได้ตามที่ต้องการ นำถังเปล่ามาหนึ่งใบแล้วใส่ลูกลอยทั้งหมดเข้าไปในถัง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าลูกลอยแต่ละลูกอยู่ในระดับที่แตกต่างกัน ดังแสดงในแผนภาพวงจรตัวส่งสัญญาณ

จากนั้นเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟเข้ากับโมดูลส่งสัญญาณและโมดูลรับสัญญาณ เริ่มเติมน้ำลงในถัง เมื่อระดับน้ำสูงขึ้น สวิตช์ลูกลอยตัวแรกควรจะทำงาน และคุณควรเห็นไฟ LED เริ่มสว่างขึ้นบนโมดูลรับสัญญาณ ในทำนองเดียวกัน ไฟ LED ทั้งหมดควรจะสว่างขึ้นทันทีที่สวิตช์ลูกลอยตัวอื่นๆ เริ่มลอยอยู่บนน้ำ (เมื่อระดับน้ำสูงขึ้น)

ขั้นตอนต่อไป คุณควรย้ายเครื่องรับและเครื่องส่งให้ห่างจากกัน และตรวจสอบระยะการสื่อสารภายในบริเวณของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้รับข้อมูลสำเร็จและไฟ LED เปิด/ปิดตามข้อมูลที่ส่งมา

หากต้องการระยะการส่งสัญญาณที่ไกลขึ้น ลองติดตั้งเสาอากาศ (หากมีมาให้พร้อมกับโมดูล หรือคุณสามารถซื้อเสาอากาศแยกต่างหากสำหรับทั้งโมดูลส่งและรับได้)

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งอุปกรณ์แจ้งเตือนระดับน้ำแบบไร้สายในถังเก็บน้ำ

เมื่อคุณพอใจกับการทดสอบแล้ว คุณสามารถดำเนินการติดตั้งระบบเตือนภัยถังน้ำแบบไร้สายได้เลย โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้เก็บโมดูลส่งสัญญาณไว้นอกถังน้ำในกล่องที่ปลอดภัย โดยควรเป็นภาชนะพลาสติกหรือกล่องที่พิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ และปิดผนึกด้วยซิลิโคนเพื่อป้องกันสภาพอากาศ

ขั้นตอนที่ 4: เชื่อมต่อกับ Home Assistant เพื่อตั้งค่าระบบอัตโนมัติ

นอกจากนี้ คุณยังสามารถเชื่อมต่อไมโครคอนโทรลเลอร์ NodeMCU หรือ D1 Mini เข้ากับวงจรรับสัญญาณ และทำให้ระบบถังเก็บน้ำไร้สายของคุณฉลาดขึ้นได้ โดยการจับคู่วงจรกับ Home Assistant คุณสามารถสร้างระบบอัตโนมัติได้ เช่น การปิดปั๊มน้ำทันทีที่ระดับน้ำถึง 100% และในทางกลับกัน

นอกจากนี้ คุณยังสามารถเพิ่มระบบอัตโนมัติเพื่อรับการแจ้งเตือนบนสมาร์ทโฟนเกี่ยวกับสถานะระดับน้ำในถังของคุณได้อีกด้วย

สิ่งที่คุณต้องทำก็คือขยายวงจรรับสัญญาณด้วย NodeMCU หรือ D1 Mini ตามที่แสดงในแผนผังวงจรด้านล่าง จากนั้นคอมไพล์/แฟลชโค้ดด้านล่างโดยใช้ ESPHome

โปรดวางโค้ดด้านล่างcaptive_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

คุณยังสามารถเข้าชมที่อยู่ IP ของ NodeMCU หรือ D1 Mini (เมื่อเชื่อมต่อกับเครือข่าย Wi-Fi และ Home Assistant แล้ว) เพื่อดูสถานะได้อีกด้วย

ประหยัดน้ำและพลังงานด้วยระบบเตือนภัยระดับน้ำในถังแบบไร้สาย DIY

การสร้างระบบเตือนภัยถังเก็บน้ำไร้สายแบบ DIY ด้วยตัวเองเป็นโครงการที่คุ้มค่าและประหยัดค่าใช้จ่าย หากนำไปติดตั้งใช้งาน จะช่วยให้คุณสบายใจได้ด้วยการประหยัดน้ำ ประหยัดพลังงาน และเงิน แตกต่างจากระบบเตือนภัยถังเก็บน้ำแบบใช้สายไฟ ระบบนี้ติดตั้งง่ายและเหมาะสำหรับผู้ที่ไม่ต้องการยุ่งยากกับการเดินสายไฟในบริเวณบ้าน