Construindo um Alarme de Nível de Água Sem Fio Personalizado
Se você possui um reservatório de água, seja para o jardim, piscina ou uso doméstico, um sistema de alarme de nível de água sem fio pode trazer grande conveniência e segurança. Este artigo irá guiá-lo na criação de um alarme sem fio DIY, totalmente adaptável às suas necessidades específicas.
Razões para Construir um Alarme Sem Fio para Nível de Água/Sal
Em projetos anteriores, exploramos a construção de sensores de nível de água com tecnologia ultrassônica, integrados ao Home Assistant. Contudo, esses sistemas geralmente consistem em uma unidade única, conectada por fios e dependente de alimentação direta, além de exigir o software Home Assistant.
O projeto que apresentamos agora aborda uma solução mais flexível: um sistema com módulos transmissor e receptor que se comunicam sem fio, mostrando o nível de água ou sal em tempo real, sem a necessidade do Home Assistant (embora a integração seja possível).
A construção de um indicador de nível de água sem fio com alarme oferece vantagens significativas sobre os modelos com fio:
- Facilidade de instalação, pois elimina a necessidade de passar cabos por paredes e tetos.
- A possibilidade de criar um transmissor, instalá-lo no tanque, e utilizar múltiplos receptores em diferentes locais.
- Eliminação de preocupações com o desgaste de fios.
- Economia de custos, já que não há gastos com cabeamento.
- Flexibilidade na localização do receptor, sem restrições de cabos.
- Eliminação do risco de choques elétricos ou perdas de energia.
Materiais Necessários
Para construir este sensor de nível de água DIY com alarme, você precisará dos seguintes itens:
- Microcontrolador ESP8266 (NodeMCU ou D1 Mini).
- Módulo transmissor e receptor sem fio de 433 MHz (pode ser comprado ou construído com CIs HT12E/HT12D).
- Protoboard ou PCB (placa de circuito impresso).
- Jumpers (fios para conexões).
- Componentes eletrônicos (detalhes nos diagramas de circuito).
- Ferro de solda e solda.
- Chave de fenda e alicate.
- Bateria de íon-lítio de 4,2V para o circuito transmissor.
Etapa 1: Projeto do Circuito do Alarme Sem Fio
Para conectar ou soldar os componentes, utilize os diagramas de circuito e fotos abaixo. Verifique todas as conexões antes de prosseguir.
Diagrama do circuito receptor de nível do tanque de água de 433 MHz:
Circuito receptor de nível do tanque de água de 433 MHz montado em uma protoboard:
Diagrama do circuito transmissor de nível do tanque de água de 433 MHz:
Circuito transmissor de nível do tanque de água de 433 MHz montado em uma protoboard:
No circuito do transmissor, você pode conectar até quatro chaves flutuantes (conectando o fio comum e depois os fios de dados), instalando-as em diferentes níveis no reservatório. Quando o nível da água alcançar uma dessas chaves, um sinal será enviado ao receptor, acendendo o LED correspondente.
Alternativamente, tiras de metal podem ser usadas em vez de chaves flutuantes, mas para tanques de água potável, utilize chaves flutuantes ou o sensor ultrassônico de nível de água.
Etapa 2: Teste do Alarme Sem Fio
Antes da instalação, é fundamental testar o alarme. Em um balde vazio, coloque as chaves flutuantes em diferentes alturas, como no diagrama do transmissor.
Ligue a alimentação dos módulos transmissor e receptor. Ao encher o balde com água, o primeiro interruptor a ser acionado deverá fazer o LED correspondente acender no receptor. Todos os LEDs devem acender sequencialmente, acompanhando a elevação da água.
Teste também o alcance da comunicação entre as unidades, observando se os dados são transmitidos corretamente e se os LEDs ligam/desligam de acordo.
Se necessário, adicione antenas para aumentar o alcance.
Etapa 3: Instalação no Tanque
Após os testes, instale o alarme no tanque. O módulo transmissor deve ser mantido fora do tanque, dentro de uma caixa protetora (preferencialmente plástica ou impressa em 3D e vedada com silicone) para protegê-lo das intempéries.
Etapa 4: Integração com Home Assistant para Automação
Para transformar seu sistema em algo “inteligente”, conecte um microcontrolador NodeMCU ou D1 Mini ao circuito receptor. Com o Home Assistant, você pode criar automações, como desligar a bomba quando o nível atingir 100% e receber notificações no seu smartphone sobre o status do nível.
Para isso, conecte o microcontrolador ao receptor, conforme o diagrama abaixo, e use o código ESPHome. Para mais informações sobre como utilizar o ESPHome, consulte o guia sobre como criar um doorbell sem fio com o Home Assistant.
Utilize o seguinte código no seu ESPHome:
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 pode acessar o status do sistema através do endereço IP do NodeMCU ou D1 Mini, após a conexão com o Wi-Fi e o Home Assistant.
Economia de Água e Energia com um Alarme DIY Sem Fio
Construir seu próprio alarme de tanque de água sem fio é um projeto recompensador e econômico. Ele oferece tranquilidade, evita o desperdício de água e economiza energia. Além disso, sua instalação é simples, eliminando as complexidades da fiação.