Hur man bygger ett DIY trådlöst vattentanklarm

Oavsett om det gäller bevattning av din trädgård, underhåll av din pool eller för att försörja ditt hushåll med vatten, kan en trådlös nivåindikator för vattentankar vara en trygghetsfaktor. Upptäck hur du konstruerar ett anpassningsbart, trådlöst DIY-larm som möter just dina behov.

Fördelarna med att bygga ett trådlöst larm för vatten- eller saltvattennivå

Vi har tidigare utforskat ett DIY-projekt där en ultraljudssensor användes för att skapa en vattennivåsensor som var kompatibel med Home Assistant. Denna konstruktion var en sammanhängande enhet som krävde en fast anslutning via kablar och en dedikerad strömförsörjning, samt en installation av Home Assistant för att fungera.

Dagens projekt kretsar kring en sändarmodul och en mottagarmodul. Dessa moduler kommunicerar trådlöst med varandra, vilket gör att du kan övervaka vatten- eller saltvattennivån i realtid. Detta system är oberoende av Home Assistant för grundläggande funktionalitet, även om det enkelt kan integreras om så önskas.

Att bygga en trådlös indikator med larmfunktion för vattentanken erbjuder flera fördelar jämfört med trådbundna system:

  • Installationen förenklas avsevärt eftersom du inte behöver dra kablar genom väggar eller tak.
  • Du kan skapa en sändare för tanken och sedan konfigurera flera mottagare på olika platser utan extra krångel.
  • Eftersom det inte finns några kablar att slita ut, minskar underhållsbehovet.
  • Genom att slippa kablar sparar du pengar på materialkostnader.
  • Mottagaren kan placeras var som helst, vilket eliminerar begränsningar som finns med trådbundna system.
  • Risken för spänningsläckage eller elektriska stötar elimineras helt.

Material som behövs

Här är vad du behöver för att bygga din egen vattennivåsensor med larmfunktion:

  • En ESP8266 mikrokontroller, till exempel NodeMCU eller D1 Mini.
  • En 433MHz trådlös sändar- och mottagarmodul, antingen färdigköpt eller hemmabyggd med HT12E/HT12D-kodnings- och avkodningskretsar samt 433MHz-sändare och mottagare.
  • En kopplingsplatta eller ett kretskort (PCB).
  • Anslutningskablar.
  • Elektroniska komponenter (se kopplingsscheman för detaljer).
  • En lödkolv och lödtenn.
  • En skruvmejsel och tång.
  • Ett 4,2V Li-Ion batteri för sändarenheten.

Steg 1: Designa kretsen för det trådlösa vattentanklarmet

Följ kopplingsschemat och bilderna nedan för att ansluta alla nödvändiga komponenter genom lödning. Innan du går vidare, verifiera noggrant kopplingsschemat och alla anslutningar på kopplingsplattan eller kretskortet för att säkerställa att allt är korrekt och att inga anslutningar saknas.

Schema för 433MHz mottagarkrets för vattentank:

En färdig 433MHz mottagarkrets för vattentank, uppbyggd på en kopplingsplatta:

433MHz schema för sändarkretsen till vattentankens nivågivare:

433MHz sändarkrets för vattentankens nivågivare, monterad på en kopplingsplatta:

I sändarkretsen kan du ansluta upp till fyra flottörbrytare (anslut den gemensamma ledningen från alla brytare och sedan de separata dataledningarna). Placera sedan brytarna i din vattentank, som visas i schemat för sändaren. När vattennivån når en specifik höjd, aktiveras en flottörbrytare, vilket i sin tur skickar en hög signal till mottagarmodulen som tänder en motsvarande lysdiod.

Alternativt kan du använda metallremsor fästa på tankens insida. Om vattnet används för dricksvatten, rekommenderas dock att du använder flottörbrytare eller bygger en ultraljudssensor för att mäta vattennivån.

Steg 2: Testa det trådlösa vattentanklarmet

Innan installationen är det avgörande att noggrant testa systemet för att säkerställa att det fungerar som det ska. Ta en tom hink och placera flottörbrytarna inuti. Se till att de är placerade på olika nivåer, som illustreras i schemat för sändaren.

Anslut sedan strömförsörjningen till sändar- och mottagarmodulerna. Börja fylla hinken med vatten. När vattennivån stiger ska den första flottörbrytaren aktiveras, och en lysdiod på mottagarmodulen ska tändas. På motsvarande sätt ska de andra lysdioderna tändas när de andra flottörbrytarna aktiveras av det stigande vattnet.

Därefter kan du testa räckvidden genom att flytta sändar- och mottagarenheterna längre ifrån varandra, och kontrollera att de kan kommunicera i önskat område. Se till att datan tas emot korrekt och att lysdioderna tänds eller släcks i enlighet med den överförda informationen.

Om du behöver utöka räckvidden, kan du installera antenner (om dessa medföljer modulen, eller köpa separata antenner för både sändare och mottagare).

Steg 3: Installera det trådlösa vattennivålarmet i tanken

När du är nöjd med testresultaten, kan du påbörja installationen. Se till att placera sändarmodulen utanför vattentanken i en skyddande låda, helst en förseglad plastbehållare eller en 3D-printad kapsel för att skydda den från väder och vind.

Steg 4: Integrera med Home Assistant för automation

För ytterligare funktionalitet, kan du koppla en NodeMCU eller D1 Mini mikrokontroller till mottagarkretsen för att göra ditt trådlösa vattentanksystem smartare. Genom att integrera kretsen med Home Assistant, kan du skapa automatiseringar, som att stänga av vattenpumpen när tanken är full och vice versa.

Du kan också konfigurera notifieringar till din smartphone för att hålla dig uppdaterad om vattennivån i dina tankar.

Detta uppnås genom att utöka mottagarkretsen med en NodeMCU eller D1 Mini, som visas i schemat nedan, och sedan ladda upp koden nedan med hjälp av ESPHome.

För mer information om hur man programmerar ESPHome, sammanställer firmware och laddar upp det på NodeMCU eller D1 Mini, se vår guide om hur man skapar en trådlös dörrklocka med Home Assistant.

Se till att inkludera koden nedan i din konfiguration:

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

Du kan även se status genom att besöka IP-adressen för din NodeMCU eller D1 Mini (när den är ansluten till ditt Wi-Fi och Home Assistant).

Spara vatten och energi med ett DIY trådlöst vattentanklarm

Att bygga ditt eget trådlösa vattentanklarm är ett tillfredsställande och kostnadseffektivt projekt. Det ger dig trygghet genom att minska vattenavfall, spara energi och pengar. Jämfört med trådbundna alternativ, är detta system enkelt att installera och passar perfekt för dem som vill undvika kabeldragning.