Учет расхода воды и ресурса проточного фильтра

Для фильтрации водопроводной воды я использую проточный фильтр Барьер, установленный под раковиной. Фильтр-элементы этого устройства имеют ограниченный ресурс, и их нужно время от времени менять, а стоят они не дешево. Ресурс задан в литрах, и мне не хочется менять их раньше времени – а значит нужен счетчик расхода воды через фильтр.

Готовых решений я особо не нашел – только в Леруа-Мерлен был подходящий прибор по цене порядка 4 тысяч рублей, поэтому решил собрать устройство самостоятельно. Ну и сразу сформировались дополнительные «хотелки»:

• Сбор данных со счетчиков холодной и горячей воды
• Звуковая индикация наполнения стандартного кувшина из фильтра
• Передача данных в облако, с возможностью контроля через приложение на телефоне
• Опционально – подключение датчиков протечки и автоматическая блокировка подачи воды при протечке (пока не реализовано)
• Измерение температуры горячей воды (пока не реализовано)

Выбор «железа»

Собственно, особо выбирать и не пришлось. Модуль MP3509 имеет достаточное количество выводов для подключения счетчиков, пищалки, силовые реле позволят реализовать отключение воды. Для измерения расхода через фильтр был куплен вот такой счетчик на известном китайском сайте за 300 руб:

Ну и потребовался блок питания (можно использовать старую зарядку от телефона), звукоизлучатель, немного дискретных компонентов. Счетчики холодной и горячей воды уже имеют готовые контактные группы для подключения к контроллеру, осталось немного удлинить провода. Сигналы от счетчиков подключаются к контроллеру (MP3509 уже имеет встроенную защиту на некоторых входах) и обрабатываются прерываниями.

Выбор «софта»

Я решил остановить свой выбор на Mongoose-OS в качестве операционки для контроллера. Раз в 5 секунд, если сработал хотя бы один из счетчиков, событие отправляется по протоколу MQTT в Google IOT, а оттуда в Firebase. Раз в месяц Firebase отправляет емайл сообщение с текущими показаниями счетчиков, а в приложении на Android можно посмотреть текущий расход воды.

Почему такой набор софта — Mongoose-OS это RTOS, может быть запущена на нескольких видах контроллеров. Имеет хорошую интеграцию с несколькими облачными сервисами, встроенное OTA обновление прошивки, API хорошо документировано. Интеграция c Google IOT и Firebase обеспечивает защищенную передачу данных, аутентификацию, разграничение доступа, при этом для домашних проектов она останется бесплатной.

Схемотехника

Схема подключения очень проста:

Счетчики для холодной и горячей воды подключаются к выводам GPIO12 и 14 (эти выводы имеют встроенную защиту). Подключение лучше выполнить с помощью витой пары, для симметрии в земляной провод добавить резистор на 330 ом. Динамик, управляемый через ключевой транзистор, подключается к выводу GPIO2 (транзистор подойдет любой с N-каналом, открывающийся от напряжения 3,3В). Счетчик для фильтра требует питания, его выходной сигнал подключается к выходу GPIO13. Нам потребуется перепрошить контроллер, для этого добавим перемычку между GPIO0 и землей, а ко входам TX,RX подключим USB-UART преобразователь, например BM8051. Ну и, естественно, потребуется источник питания 5В от любой старой зарядки.

Программирование контроллера

Программирование контроллера производим при помощи USB–UART адаптера BM8051

1. Внимание! После программирования исходная прошивка будет стерта
2. Скачайте и установите инструмент mos для работы с Mongoose os. Вы можете повторить приведенные на странице скачивания шаги, чтобы попрактиковаться в работе с этим инструментом. Для переключения контроллера в режим программирования замкните переключатель SW1 на схеме и выполните сброс.
3. Клонируйте репозиторий с файлами проекта https://github.com/sergkit/WaterMeter. В репозитории несколько папок, к Mongoose- OS относятся папки fs, data-original и файл mos.yml.
4. Измените конфигурацию в mos.yml в соответствии со схемотехникой устройства:

• startPin задает начальный вывод контроллера для подключения счетчиков
• countPin задает общее количество подключенных счетчиков (может быть до 5)
• filterPin вывод, к которому подключается счетчик фильтра
• filterDivider делитель для счетчика фильтра, который определяет, как часто будут передаваться показания в облако
• filterSize количество импульсов счетчика фильтра, после которых включается зуммер
• pickPin вывод, к которому подключается зуммер

1. Загрузите прошивку в контроллер (mos build и mos flash)
2. Посмотрите список wifi сетей. Найдите сеть с именем типа Mongoose_. и подключитесь к ней (пароль Mongoose, вы можете задать собственное имя устройства и сети в файле конфигурации). Зайдите на адрес 192.168.4.1 и задайте параметры домашней сети (не забудьте вставить имя устройства). Контроллер перезагрузится и подключится к домашней сети

Google IoT

1. Установите Google Cloud SDK, так как многие действия удобнее выполнять из терминала, вводя команды gcloud в командной строке.Скачать SDK можно со страницы загрузки Google Cloud SDK.
2. Загрузите бета версию команд из консоли gcloud components install beta
3. Если у вас нет учетной записи Google, создайте ее
4. Последовательность настройки проекта Google Cloud приведена на сайте Mongoose OS. Ниже краткая выжимка команд, которые надо выполнить из консоли:

# Приведенные ниже команды нужно выполнить всего один раз для настройки Google Cloud project! Они могут быть выполнены из любой папки

# Запрос авторизации в Google Cloud. В открывшемся окне нужно будет выбрать нужную учетную запись Google и разрешить доступ:gcloud auth login

# Создание проекта. Например, выберем sensor-project как PROJECT_IDgcloud projects create sensor-project

# Предоставление Cloud IoT Core прав на публикацию в Pub/Sub-теме:gcloud projects add-iam-policy-binding sensor-project —member=serviceAccount:cloud-i[email protected] —role=roles/pubsub.publisher

# Установка проекта по умолчанию для gcloud:gcloud config set project sensor-project

# Создание тем Pub/Sub для отправки телеметрии:gcloud beta pubsub topics create main-telemetry-topic

# Создание подписки Pub/Sub на созданную тему:gcloud beta pubsub subscriptions create —topic main-telemetry-topic main-telemetry-subscription

# Создание хранилища для устройств (devices-registry)

# Определение топика Pub/Sub для публикации сообщений, в том числе для подпапки

# Запрет подключения по протоколу HTTP: gcloud iot registries create devices-registry —project=sensor-project —region=europe-west1 —event-notification-config=topic=registry-topic,subfolder=registry —event-notification-config=topic=main-telemetry-topic —no-enable-http-config

# На запрос разрешения API нужно отвечать «да»

# Команда не будет работать, если на аккаунте не настроен биллинг

# В этом случае нужно перейти по ссылке, настроить биллинг и повторить команду

Обратите внимание, нужно будет настроить биллинг (Но для проектов с небольшим трафиком использование сервиса останется бесплатным)

1. Регистрация устройства в проекте Cloud IoT Core. Программа mos предоставляет удобную команду для выполнения этой задачи. Следует просто набрать следующую команду с идентификатором проекта и именем регистра:

# Регистрация устройства в Cloud IoT Core (выполнить для каждого устройства!):mos gcp-iot-setup —gcp-project sensor-project —gcp-region europe-west1 —gcp-registry devices-registry

Результаты работы команды выводятся на консоль mos. В папке проекта появятся два ключа – закрытый и открытый. Закрытый ключ (xxx.key.pem) – для ESP, а открытый (xxx.pub.pem) – для Google IoT Core. Они будут использоваться во время процесса аутентификации с использованием JSON Web Token в Google IoT Core. Теперь контроллер должен начать передавать данные в IoT Core.

Firebase

1. Перейдите в консоль Firebase (https://console.firebase.google.com/). Выберите в ней созданный ранее проект. Примечание: После подключения проекта от вас потребуется выбрать тарифный план Firebase. В большинстве случаев для небольших и тестовых проектов план Blaze с оплатой по факту использования ресурсов даст достаточно бесплатных квот.
2. Установите Node.js и Firebase Cli
3. Перейдите в папку firebase, выполните в консоли firebase login (откроется страница в браузере, где можно выбрать учетную запись Google) и выполнить команду инициализации firebase init. В процессе инициализации выберите созданный ранее проект, на все остальные вопросы подходят ответы по умолчанию. Обратите внимание: загруженные из репозитария GitHub файлы firebase/functions/index.js и firebase/public/index.html перезаписывать не нужно.
4. Подключите авторизацию OAuth2 для вашего проекта. В консоли google cloud перейдите в меню API и сервисы, учетные данные. Создайте учетные данные для клиентов OAuth 2.0. Сохраните полученные идентификатор и ключ клиента.
5. Определите переменные окружения

firebase functions:config:set googleapi.client_id=»CLIENT_ID» googleapi.client_secret=»SECRET» googleapi.mailto=»MAILTO» googleapi.email=»MAILFROM»

1. Выполните деплой подготовленных функций

firebase deploy —only functions

1. Перейдите в панели управления firebase в раздел Function, скопируйте адрес функции В настройках OAuth добавьте домен в список разрешенных.
2. Перейдите по адресу функции authgoogleapi, авторизуйтесь, разрешите использования API Gmail в облачных функциях.
3. Добавьте в базе Firebase узел config, в него добавьте следующие настройки:

Они имеют следующие значения:

• a,b,c,d,f – делители для пересчета импульсов счетчиков в отображаемые значения.
• Stat – включает сохранение передаваемых с контроллера сообщений в узле stat
• Day – день, в который отправляется письмо с показаниями счетчиков
• M, Y – месяц и год с последними сохраненными данными

Приложение для Android

1. Установите Android studio, откройте в нем проект из папки WaterMeter1
2. Подключите firebase к проекту. На главной странице проекта в консоли Firebase нажмите кнопку Добавить приложение, выберите платформу Android, введите название пакета sergkit.watermeter сформируйте файл json и сохраните его в папку WaterMeter1app.
3. Теперь вы можете собрать и запустить приложение. После запуска зайдите в настройки, задайте имя устройства и тарифы на воду.

Все готово. Теперь показания счетчиков отображаются в телефоне и раз в месяц отправляются на электронную почту.

Всё о счётчиках — нехитрый способ экономить на воде

Экономить на воде помогает прибор её учета, установить который проще простого. Однако новый счётчик имеет ограниченный срок эксплуатации: на холодную воду следует поверять через шесть лет, на горячую — через четыре года. Но иногда старые средства измерения выходят из строя, и их приходится менять. Как сделать правильный выбор прибора учёта, как установить и что делать в случае возникновения проблем — в материале mos.ru.

Первый вопрос — зачем

Все просто. Счётчики дают возможность контролировать расход холодной и горячей воды и, как следствие, экономить ваши деньги.

Подсчитано, что средний платёж за воду на одного москвича без приборов индивидуального учёта в квартире составляет примерно 1188 рублей в месяц.

Однако после его установки платёж ощутимо сокращается практически в два раза и в среднем составляет 600 рублей.

Раз решили — ставим

Для учёта расхода воды подходят только те счётчики, типы которых утверждены Росстандартом и внесены в госреестр средств измерений.

Выбрать счётчик можно, конечно, самостоятельно, однако лучше обратиться к специалистам: они посоветуют, какое устройство учёта воды лучше всего использовать.

При выборе нового счётчика учитываются льготы, если они есть у клиента, а также действующие скидки или бонусы.

Как установить новый счётчик

Выбрать фирму-установщика можно самостоятельно, ориентируясь на время работы компании на рынке, отзывы о работе компании и стоимость услуг.

Но лучше всего, конечно, довериться совету профессионалов и обратиться в свою управляющую организацию, где вам предоставят список специализированных фирм.

При самостоятельной установке водосчётчика важно обратить внимание на технические требования. Дело в том, что управляющая организация может отказаться от регистрации счётчика, если сочтёт, что какие-то технические требования были нарушены.

После установки необходимо обратиться в управляющую организацию для опломбирования приборов и фильтров и оформления акта ввода ИПУ в эксплуатацию.

Если же вы всё-таки решили доверить установку счётчика специалистам, вы можете самостоятельно выбрать организацию, которая занимается их установкой, либо обратиться за рекомендацией в свою управляющую компанию.

В запланированное время специалист приходит к вам домой и устанавливает новые приборы. После этого он должен оформить договор и акт ввода счётчиков в эксплуатацию.

Не забудьте подписать все документы и проверьте, сделал ли это представитель компании, которая вам их ставит.

С этими документами вам нужно пойти в управляющую компанию для заключения договора на расчёты по индивидуальному прибору учёта.

В центр госуслуг района вы должны передать акт ввода в эксплуатацию счётчика, договор на оплату коммунальных услуг по приборам учёта и копии паспортов приборов учёта.

Последующие начисления за воду производятся по показаниям счётчиков начиная с даты представления документов в центр госуслуг.

Связаться со своей управляющей организацией вы можете через сайт «Дома Москвы». В поисковой строке выберите вкладку «Узнать о доме» и введите адрес. Затем в открывшемся окне появится общая информация о вашем доме, в том числе название управляющей организации и её телефон. Для получения более подробной информации кликните на само название управляющей организации.

Осторожно: предприниматели!

В столице иногда бывают случаи, когда предприниматели звонят москвичам и представляются работниками Мосводоканала. После этого они предлагают заменить или установить ваши квартирные счётчики воды. Именно при их участии появляются и объявления о рекламе на подъездах и во дворах.

Представители Мосводоканала предупреждают, что использование фирменного наименования компании является фактом недобросовестной рекламы.

Согласно федеральному закону, Мосводоканал занимается установкой и эксплуатацией только общедомовых приборов учёта воды. Причём эта организация не уполномочена осуществлять контроль и надзор в сфере установки или регистрации ИПУ.

По всем вопросам по квартирным приборам учёта лучше всего обращаться в свою управляющую компанию или в Центр координации деятельности государственных учреждений инженерных служб административных округов и районов города Москвы.

Обман горожан с использованием имени какой-либо организации является нарушением законодательства и влечёт за собой уголовную ответственность по статье 159 Уголовного кодекса (мошенничество).

Москвичи, столкнувшиеся с подобного рода недобросовестной рекламой, имеют полное право обратиться с заявлением в правоохранительные органы по месту своего жительства.

Обязательная поверка

Все старые счётчики на воду должны проходить обязательную и регулярную поверку. Приборы учёта, которые её не прошли, к измерениям не допускаются, и их показания не берутся при расчётах потреблённой воды.

Все водосчётчики, продаваемые на территории Москвы, должны вноситься в Государственный реестр средств измерений. Если они в нём не зарегистрированы, продавать в магазинах и устанавливать в квартиры их незаконно.

Периодичность поверки определяет производитель счётчиков. При этом учитываются многочисленные регламенты, рекомендующие к применению те или иные средства измерений.

Срок межповерочного интервала указывается в паспорте прибора учёта. Подумать о поверке счётчика воды стоит заблаговременно — за месяц-полтора до окончания срока межповерочного интервала.

Поверку индивидуального прибора учёта можно производить двумя способами: на месте их установки и в лабораторных условиях на стенде.

Для поверки вам необходимо пригласить специалиста для демонтажа прибора: он установит на его место временную вставку либо подменный прибор и зафиксирует показания демонтируемого прибора и временно устанавливаемого.

Снятый прибор забирает с собой специалист, или же вам нужно отнести его в специализированную мастерскую самостоятельно и ждать, когда его протестируют (уйти на это может семь — десять дней).

Об этом вам обязательно следует сообщить в центр госуслуг «Мои документы» вашего района. Это нужно для того, чтобы ведомство могло правильно начислять оплату за воду в этот поверочный период.

После того как счётчик воды успешно прошёл поверку, вам нужно повторно вызвать специалиста, который установит прибор и выпишет справку: её будет нужно отдать в центр госуслуг.

А если проблемы

Федеральным законодательством не предусмотрено обязательное проведение технического обслуживания приборов учёта потребления воды.

Такой вид работ может проводиться только по желанию потребителя и при заключении соответствующего договора.

Все проделанные ремонтные работы фиксируются в паспорте приборов учёта, а также в договоре на техобслуживание счётчика.

В договоре также прописаны и другие условия, в том числе порядок и способы оплаты услуги по техобслуживанию.

Фильтры грубой очистки для водяных счетчиков

Источник водного ресурса жилых массивов имеет в своем составе большое количество химических, биологических и других элементов. Именно по этой причине появилась необходимость установки специального устройства для очищения жидкости. В нашей статье мы рассмотрим фильтр грубой очистки для счетчика, который способен удерживать механические примеси. В основном монтируются они на входе в помещение перед счетчиком воды. Таким образом, организация водоснабжения сложная структура, которая проходит сложный путь фильтрации, прежде чем попасть в квартиру.

Особенности устройства и основные виды

Каждый вид имеет отличительный принцип работы, поэтому так важно выбрать правильный фильтр для счетчика. Стоит отметить, что строение у всех моделей совпадает. Итак, размещенная сетка в трубу обеспечивает защиту от таких частиц:

• Песок;
• Обломки ржавчины;
• Крупные элементы.

Данные аппараты очищения воды необходимо устанавливать в начале распределения потока между комнатами помещения. А именно такими:

• Туалетом;
• Кухней;
• Ванной.

Если говорить о разновидности фильтров грубой чистки, то выделяют такие виды:

• Сетчатый;
• Картриджи;
• Напорный.

Сетчатый фильтр грубой чистки

Этот один из видов механического устройства для чистки воды, который устанавливается перед счетчиком. Основной деталью конструкции является сетка, которая и удерживает твердые частицы. Выбираю ту или иную модель следует обращать внимание на основной параметр – размер ячеек. Его габариты могут варьироваться в пределах от 20 до 500 мкм. Для водяной системы снабжения рекомендуется ставить фильтр небольших параметров. Для настоящего времени характерно наличие двух элементов фильтрации:

• Без промывки;
• С промывкой.

Первый вид именуется еще грязевиками, который чиститься при снятии его с трубы перед счетчиком и удалении мусора ручным путем. Второй вид называется еще автономным, так как он имеет способность самоочищения. В системе срабатывает определенный сигнал, который говорит человеку о том, что пора убрать твердые частицы с сетки.

Фильтры для холодной и горячей воды имеют отличие в материале. Так, для первого потока применяют прозрачную пластиковую емкость, а для второго – рекомендуется ставить металлический корпус. В составляющих системы должен иметься клапан, который будет контролировать давление. Данная деталь увеличивает срок жизни вашего счётчика воды и защиту от ударов потока жидкости.

Внимание! Не помешает и установка дренажной системы – это увеличит производительность устройства.

Данный фильтр грубой очистки имеет ряд таких преимуществ перед другими:

• Оптимальная ценовая политика;
• Компактные габариты;
• Легкость в эксплуатации и монтаже.

Фильтр грубой очистки с картриджами

Принцип работы данного фильтра для счетчика основывается на такой детали, как картридж. Его рекомендуется ставить в специальный корпус из пластика или металла. Данная установка позволяет задержать частицы размером от 0,5 до 30 мкм. Данное устройство грубой очистки нужно устанавливать тогда, когда сетчатый фильтр не способен справляться с уровнем загрязнения воды.

Перед тем, как выполнять установку необходимо проверить напор труб воды, ведь данные фильтры способны функционировать только с его низким показателем. Если картридж засориться обязательно нужно его заменить.

Внимание! На сегодняшний день имеются такие картриджи, в которых находится сетка, что дает возможность их повторного применения.

Картриджи необходимо установить на трубопровод перед счетчиком воды. Если фильтр имеет большие габариты, то ставить их нужно в местах с большим водным потоком. Стоит отметить, что стоимость таких аппаратов намного выше. К достоинствам фильтров грубой чистки стоит отнести такие качества:

• Невысокая цена;
• Высокая производительность очищения.

Напорная установка грубой очистки

Эта установка очистки представляет собой резервуар больших параметров, который выполняет соединение всех фильтрующих компонентов. При ее производстве используют материал, который обладает прочностью и защитой от коррозии. Степень грубой очистки достигает 30 мкм.

Ставить данную систему рекомендуется в местах с большим содержанием примесей и частиц элементов. Центр автономности должны монтировать сверху конструкции счетчика. Блок управляет регулировкой объёма регенераций и их частотой. Данный режим восстанавливает фильтрационные способности компонентов.

Установить данный аппарат лучше всего перед счетчиком в зданиях с отопительной системой. Если вы выбрали данный вид фильтра, то необходимо позаботиться о наличие дренажного устройства. Данный факт нужен для восстановления способностей очистки. Данная установка имеет главное преимущество – это возможность работы при большом количестве примесей воды.

Засорение фильтра грубой очистки

Все устройства фильтрации воды обязательно имеют специальные отводы, которые защищают аппарат от засорения. Это так называемые грязевики. Данные детали конструкции увеличивают эксплуатационный срок работы водяной очистительной системы и счетчика. Но для этого необходимо заботиться о чистке грязевика. Причинами для совершения данного процесса могут послужить такие ситуации:

• При совершении засорения;
• Если водный поток неактивен;
• В профилактических целях.

Внимание! Если у вас нет возможности установить фильтрацию на трубопровод, рекомендуем ставить насадку на кран, ведь это тоже считается аппаратом для грубой чистки.

Выбираем фильтр

Самый главный критерий при выборе очистительной установки – это качество воды. Данный показатель можно вычислить только при помощи лабораторного анализа. Для хорошей производительности очень важно способно ли устройство справиться с самым большим загрязнением системы. Если учитывать суточную норму человека, которая составляет 200 литров, то уровень очистки исходит из габаритов ячеек. В таком случае при наличии большого количества примесей, необходимо установку и сетки, и картриджа. Такое действие продлит срок эксплуатации. Покупать определенный фильтр, нужно ориентируясь на показатели параметров:

• Уровень очистки;
• Оптимальный уровень температуры и давления для установки;
• Размер сечения трубопровода;
• Пропускная характеристика;
• Тип соединений.

Какого производителя лучше всего выбрать? Этот ответ мы сейчас и выясним. Многие специалисты рекомендуют отдать предпочтенье моделям отечественного производства. Основная причина для этого – это цель создания, ведь создавая аппараты, специалисты ориентировались на характерный нам водный поток.

Выполняем установку

Последовательность действий при монтаже фильтра отличается для каждого из видов. Но все же есть определенная схема, которая подходит всем устройствам. Если придерживаться определенных правил, то соединение системы пройдет без проблем.

Выполнение очистки устройства фильтрации – это одна из важнейших процедур, которая зависит от особенностей конструкции. Для того, чтоб защитить систему водоснабжения от протекания нужно укрепить крышку уплотнителем. Если вы произойдет снижение напора, то необходимо очистить грязовик.

Снизу должен устанавливаться основной компонент. Монтаж может производиться и в вертикальном положении, когда нет других вариантов. Для этого процесса нужно применять косую форму, которая позволит легко поставить внизу сетку. Далее укрепляем площадь соединений для пластиковой трубы. Для того чтоб вмонтировать фильтр нужно выполнять такие последовательные движения:

• Прежде чем начать рабочий процесс – отключаем подачу водного потока в квартиру;
• Далее проверяем состояние и прочность системы коммуникации;
• Выполняем прикрепление устройства очистки хомутами к стенке;
• Сделать фильтр можно своими руками или купить готовый аппарат;

Внимание! Для того чтоб выбрать фильтр для большого потока воды, нужно выбирать качественные готовые устройства очистки.

После того как вы установили аппарат для очистки водного снабжения, проверьте качество воды. Если оно вас не устраивает, то можете выбрать другой вид фильтра. Элементы для данной установки имеют невысокую стоимость, поэтому их приобретение не будет сильно затратным делом для семьи. Заменить их не составит труда. Для данного процесса достаточно следовать стандартным инструкциям.