反滲透控制器開源分享

描述

反滲透控制器

我想建造一些東西來(lái)監(jiān)控我的珊瑚缸的反滲透系統(tǒng)。功能包括：

• 壓力監(jiān)測(cè)
• 流量監(jiān)控
• 流量累加器
• TDS監(jiān)測(cè)
• 水位監(jiān)測(cè)
• 自動(dòng)膜沖洗
• 膜排斥
• 報(bào)警通知

還想監(jiān)控我家軟水器的鹽含量，并在需要時(shí)通知我添加更多鹽。還在凸輪凸角上添加了微型限位開關(guān)，以指示哪個(gè)軟化器正在使用以及何時(shí)進(jìn)行再生。當(dāng) 1 加侖的水通過(guò)相關(guān)容器時(shí)，軟化器中的機(jī)載流量傳感器會(huì)在 5V 電壓下運(yùn)行并產(chǎn)生脈沖來(lái)確定吞吐量。所以我決定接入流量傳感器信號(hào)線并使用分壓器將 pi 的電壓降低至 3.3V。還增加了另一個(gè)水壓傳感器，用于監(jiān)測(cè)房屋未軟化水的水壓。

該項(xiàng)目已經(jīng)完成并運(yùn)行了一年多，剛剛完成所有布線并通過(guò)去年服務(wù)的調(diào)整和改進(jìn)更新了代碼。我絕不是專家，而且可能是一種更簡(jiǎn)單、更便宜的方式來(lái)完成這一切，但它很有趣。

系統(tǒng)

Raspberry Pi 4B 對(duì)于該項(xiàng)目來(lái)說(shuō)可能有點(diǎn)過(guò)分了，但我使用的是它，還有一個(gè)用于本地控制和可視化的 7 英寸觸摸屏。代碼是用 python 編寫的，在視覺方面使用 pygame。

兩個(gè) 1/4” 推鎖式流量傳感器用于測(cè)量濃縮液（廢水）流量和滲透液（清水）。總流量是 Flow1 和 Flow2 的總和，單位為 L/min。流量累加器還計(jì)算系統(tǒng)的總流量。

三個(gè) 1/4” NPT 0-100psi 5V 壓力傳感器用于監(jiān)測(cè)進(jìn)水壓力和系統(tǒng)壓力。它們以 PSI 顯示在屏幕上。

HR-SC04用于監(jiān)測(cè)軟化水儲(chǔ)罐。VL53L1X ToF 用于監(jiān)測(cè)罐中的鹽位。水平顯示在屏幕上，同時(shí)帶有百分比讀數(shù)和增長(zhǎng)的條形水平指示器。

三個(gè) TDS 傳感器分別監(jiān)測(cè)入口、膜出口和混床 DI 出口。它們以 PPM 顯示在屏幕上。

兩個(gè)繼電器連接并控制兩個(gè) 1/4”推鎖 24V 電磁閥。只需按一下屏幕上的按鈕即可沖洗膜。Second 自動(dòng)沖洗廢水，直到 TDS 低于所需的設(shè)定點(diǎn)，并且僅當(dāng)流量處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)。可以通過(guò)按下屏幕上的相關(guān)按鈕手動(dòng)激活閥門。閥門打開時(shí)會(huì)變成紅色，關(guān)閉時(shí)會(huì)顯示綠色。

來(lái)自軟化器的流量通過(guò)手動(dòng)累加器重置按鈕在顯示屏上顯示和累加。軟水器容器狀態(tài)通過(guò)凸輪位置的微型限位開關(guān)顯示在屏幕上。待機(jī)（綠色）、服務(wù)（紅色）和再生（藍(lán)色）。

當(dāng)在流量傳感器上看到流量時(shí)，流量箭頭會(huì)在顯示屏上移動(dòng)。

董事會(huì)

我制作了自己的電路板以獲得更永久的解決方案。我正在嘗試面包板上的電線松動(dòng)。

主板具有所有連接和分壓器，以及用于帶邏輯電平轉(zhuǎn)換器的 5V 傳感器的 ADS1115 和用于 3.3V TDS 傳感器的另一個(gè) ADS1115。

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