HLTALA – sonda pro měření hladiny a teploty vody

Konstrukce

Popis

Sonda se skládá z ponorného čidla, závěsného kabelu, a měřicí jednotky. Měřicí jednotka se upevní nad hladinou, a ponorné čidlo zavěšené na kabelu se zanoří do vody.

Rozměry

Ponorné čidlo má tvar válce o průměru 27 mm a délce 135 mm. Závěsný kabel má průměr 8 mm a maximální délku 1000 m. Měřicí jednotka má tvar válce o průměru 30 mm a délce 290 mm.

Baterie

Sonda obsahuje výměnnou nabíjecí baterii LiFePO4, umístěnou v měřicí jednotce. Napětí baterie se měří a ukládá do paměti.

Možnosti volby

U každé sondy je nutné při objednávce zvolit požadovanou délku závěsného kabelu a maximální měřitelnou výšku hladiny vody. Tyto parametry není možné dodatečně změnit. Rozsah měřených teplot vody je vždy 0 až +60 °C.

Použité materiály

Ponorné těleso je z nerezové oceli, závěsný kabel je z materiálu PUR, a měřicí jednotka je z nerezové oceli s některými díly z niklované mosazi.

Funkce

Měření a zobrazení dat

Sonda měří hladinu a teplotu v nastavených časových intervalech, a ukládá do paměti. Je napájena výměnnou baterií, která na jedno nabití vydrží až 2 roky. Změřená data lze zobrazit, stáhnout, a uložit přes Wi-Fi webovým prohlížečem. Přesnost měření je ±0.2 % z maximální měřitelné výšky hladiny a ±0.2 °C u teploty. Povolený rozsah pracovních teplot měřicí jednotky je -25 až +60 °C.

Kapacita paměti

Kapacita paměti vystačí na změření a uložení přibližně 250 000 časových řádků při současném měření hladiny, teploty a baterie, to znamená pro uložení 750 000 hodnot. Po naplnění paměti se začnou postupně mazat nejstarší data a přepisovat novými daty, takže paměť není nutno mazat.

Kapacita baterie

Kapacita baterie vystačí na změření a uložení přibližně 250 000 časových řádků nebo na 40 hodin datové komunikace. Kapacita baterie závisí také na pracovní teplotě měřicí jednotky. Při provozu u krajních mezí povoleného rozsahu pracovních teplot se kapacita zmenšuje.

Datová komunikace

Pro komunikaci se sondou potřebujeme zařízení vybavené webovým prohlížečem a Wi-Fi. Lze použít běžné mobilní telefony a tablety se systémy Android a iOS, nebo počítače se systémy Windows, macOS a Linux.

Zapnutí komunikace

Sondu zapneme přiložením magnetu k měřicí jednotce nebo párováním v síti Bluetooth (BLE). Sonda vytvoří Wi-Fi síť, do které se připojíme, a webovým prohlížečem otevřeme stránku sondy.

Zapnutí a vypnutí pomocí magnetu

Přiložíme magnet na místo, kde jsou na těle měřicí jednotky vyznačeny pruhy. Jakmile ucítíme vibraci, magnet oddálíme. Měřicí jednotka nyní pravidelně vibruje s periodou 4 sekundy, a tím oznamuje, že je zapnutá pro komunikaci.

Pro vypnutí opět přiložíme magnet a necháme jej přiložený tak dlouho, až se periodická vibrace změní na trvalou. Pak magnet oddálíme, vibrace ustane, a komunikace je vypnuta. Komunikace se také automaticky vypne za 1 hodinu od zapnutí.

Zapnutí pomocí párování v síti Bluetooth (BLE)

K měřicí jednotce se přiblížíme se zařízením, které má zapnuté vyhledávání Bluetooth. Vyhledáme měřicí jednotku a provedeme párování. Měřicí jednotka se hlásí jako ALA-xxxx, kde xxxx je poslední čtyřčíslí jejího výrobního čísla, a při párování je nutné zadat šestimístný číselný kód (PIN). Jakmile dojde k úspěšnému párování, je měřicí jednotka připravena ke komunikaci. Číselný kód najdeme na webových stránkách sondy, na stránce „Parametry sondy“, pro jeho přečtení je tedy nutné první zapnutí komunikace provést pomocí magnetu.

Komunikace zapnutá párováním v síti Bluetooth se automaticky vypne při nečinnosti webového prohlížeče trvající 3 minuty. Pro opětovné zapnutí je nutné nejprve odstranit sondu ze seznamu spárovaných zařízení, a provést nové párování.

Párování v síti Bluetooth slouží pouze pro zapnutí komunikace. Pro následující datovou komunikaci přes Wi-Fi už není nutné, aby byla sonda spárována.

Zařízení použitelná pro zapnutí komunikace pomocí párování

Zařízení musí být vybaveno funkcí Bluetooth (BLE). Lze použít běžné mobilní telefony a tablety se systémy Android a iOS, nebo počítače se systémy Windows, macOS a Linux. Způsob párování se liší podle operačního systému. Uvedeme několik příkladů.

Windows

Otevřeme panel se seznamem Bluetooth zařízení, a zvolíme „Přidat zařízení“. Ze seznamu dostupných zařízení vybereme sondu a zadáme PIN. Zvolíme „Připojit“ a počkáme, až se sonda objeví v seznamu spárovaných zařízení.

Android

V sekci „Bluetooth“ vyhledáme sondu, a zvolíme párování. Pokud se objeví varovná hláška „Pro spárování přejděte do aplikace tohoto zařízení“, zopakujeme volbu párování znovu, zadáme PIN a počkáme, až se sonda objeví v seznamu spárovaných zařízení.

iOS

U těchto zařízení není sonda viditelná bez speciální aplikace BGXCommander, kterou proto nejprve stáhneme a nainstalujeme. Po jejím spuštění se objeví v nabídce dostupná sonda. Zvolíme ji, zadáme PIN a počkáme, až se otevře okno, ve kterém je název sondy uveden v levém horním rohu, což znamená, že byla spárována. Aplikace nyní očekává zadávání příkazů, tuto funkci však nepoužíváme, a aplikaci BGXCommander ukončíme.

Zahájení datové komunikace

Vyhledáme Wi-Fi síť s názvem http://www.ala.ala a připojíme se k ní. Webovým prohlížečem otevřeme stránku http://www.ala.ala a pokračujeme dle nápovědy. Pokud nelze tuto stránku otevřít, otevřeme stránku http://192.168.2.1

Možnosti komunikace

Je na výběr řada funkcí, například:

• interaktivní grafické zobrazení změřených dat uložených v paměti
• stažení změřených dat z paměti do souboru
• zobrazení okamžitých změřených hodnot
• nastavení parametrů pro měření

Návod pro instalaci a provoz

Instalace

Zvolíme způsob upevnění měřicí jednotky a závěsného kabelu. Kabel zafixujeme omotáním několika závitů kolem vhodné příčky nebo sevřením do vhodné svorky. Kabel vyžaduje opatrné zacházení, aby nedošlo k poškození jeho pláště například naříznutím. Minimální povolený průměr ohybu kabelu v případě omotání je 50 mm, a v případě použití svorky je minimální průměr sevření 7 mm. Měřicí jednotka má závěsné očko, za které ji můžeme zavěsit, nebo ji upevníme jiným způsobem tak, aby nedocházelo k jejímu zaplavení vodou. Ponorné čidlo zanoříme pod hladinu tak, aby ani v případě budoucího pohybu hladiny nebyla překročena maximální měřitelná výška hladiny.

Výměna baterie

V sondě je použita válcová LiFePO4 baterie typu 26700 nebo 26650, to znamená o průměru 26 mm a délce 70 nebo 65 mm. Jiný typ baterie nelze použít. Baterie má průměrné vybíjecí napětí 3.2 V, a je nutné ji vyměnit, když její napětí zjištěné z dat uložených v paměti nebo měřením okamžitých hodnot klesne pod 3 V. Uchopíme závěsné očko na měřicí jednotce a vyšroubujeme víčko. Vyjmeme baterii buďto naklopením měřicí jednotky nebo pomocí magnetu. Nabitou baterii vložíme kladným pólem napřed a záporným pólem směrem k víčku, které zašroubujeme zpět tak, aby se jeho těsnění zasunulo do válce.

Při výměně baterie nesmí do měřicí jednotky vniknout voda a nesmí dojít ke zkratu kladného a záporného pólu baterie.

Vyjmutou baterii nabijeme ve vhodné nabíječce. Na nabíječce zvolíme typ baterie LiFePO4 s maximálním nabíjecím napětím 3.65 V a maximálním nabíjecím proudem 2 A.

Údržba

Sonda nevyžaduje žádnou zvláštní údržbu. Při manipulaci nesmí dojít k poškození kabelu. Ponorné čidlo nesmí ve vodě zamrznout.

Varianta s dálkovým přenosem dat

Tato varianta sondy obsahuje datový modul pro pravidelný nebo občasný přenos dat přes mobilní datové sítě. Data se přenášejí na datový server pro grafické zobrazení změřených hodnot nebo do zvolené e-mailové schránky. Dále lze rozesílat varovné zprávy pomocí SMS nebo e-mailu při překročení nastavených hodnot měřených veličin.

Konstrukční rozdíly oproti variantě bez dálkového přenosu dat

Varianty měřených veličin

K měřicí jednotce lze po úpravách připojit i další čidla, například:

• průtokoměr
• ultrazvukový hladinoměr
• srážkoměr
• teploměr vzduchu

Lze připojit současně maximálně 2 čidla.