Sensor para mediar o nível da caixa D'Agua (Litros/%) e O fluxo (vazão) de água

Agradecimento ao Leonardo Pereira e a Iulisloi Zacarias.

Bibliotecas
MQTT - como instalar -> https://www.youtube.com/watch?v=GMMH6qT8_f4
ESP - como instalar -> https://www.youtube.com/watch?v=4d8joORYTIA&t=1s
Wi-Fi Manager como instalar -> https://www.youtube.com/watch?v=wWO9n5DnuLA
OTA -> já está incluida no IDE do Arudino

NodeMcu Lua ESP8266 ESP-12F http://abre.ai/ajcq
Sensor Fluxo de Vazão http://abre.ai/ajcr
Ultrasonic Module HC-SR04 http://abre.ai/ajct
Mas recomendo comprar o aprova d'agua Ultrasonic Module SN-SR04T http://abre.ai/ajcv

Ligação Sensor de Fluxo:

  Fio Vermelho --> Pino VIN 5V
  Fio Preto    --> Pino GND (Qualquer um)
  Fio Amarelo  --> Pino D7 (GPIO13)

Ligação Sensor HC-SR04:

Vcc  -->  Pino VIN 5V
  Trig -->  Pino D6 (GPIO12)
  Echo -->  Pino D5 (GPIO14)
  Gnd  -->  Pino Gnd (Qualquer um)

OBS: Alimentar ambos sensores com 5V //VIN

É importante que você altere as principais configurações no código!

#define MQTT_USERNAME "usuario"
#define MQTT_PASSWORD "senha"

const String HOSTNAME = "SensorAgua";       // Nome do Host e tambem do AP para fazer a configuração inicial.
const char *OTA_PASSWORD = "";              // Senha para conectar no AP (Atualizar o Firmware Over the Air)
const char *MQTT_SERVER = "192.168.87.5";   // IP ou DNS do Broker MQTT (IP DO HA)

Ajuste a contagem dos pulsos para saber a sua vazão corretamente. vazao = contaPulso / 6.6; para sua realidade, no meu caso o sensor é 3/4 onde frequencia: F=6.6*Q(Q=L/MIN)

CONECTANDO WIFI
Ao enviar pela primeira vez seu ESP vai ficar em modo AP, com seu celular conecte no nome de sinal abra o 192.168.4.1 e defina o nome e senha de sua rede wifi.

Para resetar as configurações do wifi localize a linha wifiManager.resetSettings();
1 - descomentar a linha wifiManager.resetSettings()
2 - fazer Upload do código para o ESP
3 - voltar a comentar a linha e enviar novamente o código para o ESP

Configuração no Home Assistant:

input_text:
  text_valor_agua:
    name: "Valor litro"
    initial: "0.007"

sensor:
  - platform: mqtt
    state_topic: 'SensorAgua/contagem'
    name: 'Vazão de água'
    icon: mdi:water
    unit_of_measurement: 'litros'
    value_template: '{{ value_json.vazao }}'

  - platform: mqtt
    state_topic: 'SensorAgua/contagem'
    name: 'Vazão de água (Méd/Min)'
    icon: mdi:water-pump
    unit_of_measurement: 'litros/min'
    value_template: '{{ value_json.consumo_agua }}'

  - platform: mqtt
    state_topic: 'SensorAgua/contagem'
    name: "Distancia D'agua"
    icon: mdi:ruler
    unit_of_measurement: 'cm'
    value_template: '{{ value_json.distancia }}'

  - platform: template
    sensors:
      # desconta o espaco da tampa ate a agua que no meu caso é 27cm
      nivel_real_variavel:
        friendly_name_template: "Nível Real Var"
        unit_of_measurement: 'cm'
        icon_template: 'mdi:waves'
        value_template: "{{ ( float(states.sensor.distancia_d_agua.state) - 27 ) }}" 

      # Evita valor negativos
      nivel_real:
        friendly_name_template: "Nível Real"
        unit_of_measurement: 'cm'
        icon_template: 'mdi:waves'
        value_template: >-
          {% if states('sensor.nivel_real_variavel')|float < 1 %}
            0
          {% else %}
            {{ states('sensor.nivel_real_variavel') }}
          {% endif %}

      # Centimetros Real * 100 / 61cm que é o total qnd vazia
      caixa_dagua:
        friendly_name_template: "Caixa D'agua"
        unit_of_measurement: '%'
        icon_template: 'mdi:waves'
        value_template: "{{ (100 - ( float(states.sensor.nivel_real.state) * 100 / 60 )) | round(2) }}" 
        
      # Logo se em 61 cm tem 2000 litros, logo 2000/61 = 32,7868852459
      caixa_dagua_litros:
        friendly_name_template: "Caixa D'agua"
        unit_of_measurement: 'L'
        icon_template: 'mdi:cup-water'
        value_template: "{{  (2000 - ( float(states.sensor.nivel_real.state) * 32.787 )) | round(0) }}"
        
      # Gasto com aguas
      agua_gasta_valor_dia:
        friendly_name: "Água gasta hoje"
        icon_template: mdi:cash-usd-outline
        unit_of_measurement: 'R$'
        value_template: "{{ ( float(states.sensor.agua_gasta_dia.state) * float(states.input_text.text_valor_agua.state) ) | round(2) }}"
      agua_gasta_valor_mes:
        friendly_name: "Água gasta no mês"
        icon_template: mdi:cash-usd-outline
        unit_of_measurement: 'R$'
        value_template: "{{ ( float(states.sensor.agua_gasta_mes.state) * float(states.input_text.text_valor_agua.state) ) | round(2) }}"
      agua_gasta_valor_semana:
        friendly_name: "Água gasta na semana"
        icon_template: mdi:cash-usd-outline
        unit_of_measurement: 'R$'
        value_template: "{{ ( float(states.sensor.agua_gasta_semana.state) * float(states.input_text.text_valor_agua.state) ) | round(2) }}"
      agua_gasta_valor_ano:
        friendly_name: "Água gasta no ano"
        icon_template: mdi:cash-usd-outline
        unit_of_measurement: 'R$'
        value_template: "{{ ( float(states.sensor.agua_gasta_ano.state) * float(states.input_text.text_valor_agua.state) ) | round(2) }}"

utility_meter:
  agua_gasta_dia:
    source: sensor.vazao_de_agua
    cycle: daily
  agua_gasta_semana:
    source: sensor.vazao_de_agua
    cycle: weekly
  agua_gasta_mes:
    source: sensor.vazao_de_agua
    cycle: monthly
  agua_gasta_ano:
    source: sensor.vazao_de_agua
    cycle: yearly

automation:
  #notificação quando o nível começar a baixar 
  - alias: 'Notifica caixa dagua nível 90%'
    trigger:
      platform: template
      value_template: "{{states('sensor.caixa_dagua')|float < 90 }}"
      for:
        minutes: 1
    action:
      service: notify.telegramtodos
      data_template:
        message: "Caixa D'agua começou a esvaziar! Nível em {{states('sensor.caixa_dagua')|int}}%, aproximadamente {{states('sensor.caixa_dagua_litros')|int}} litros. Parece que faltou água!"

  - alias: 'Notifica caixa dagua nível 50%'
    trigger:
      platform: template
      value_template: "{{states('sensor.caixa_dagua')|float < 50 }}"
      for:
        minutes: 1
    action:
      service: notify.telegramtodos
      data_template:
        message: "Nível da caixa d'agua em {{states('sensor.caixa_dagua')|int}}%, aproximadamente {{states('sensor.caixa_dagua_litros')|int}} litros"

  - alias: 'Notifica caixa dagua nível 25%'
    trigger:
      platform: template
      value_template: "{{states('sensor.caixa_dagua')|float < 25 }}"
      for:
        minutes: 1
    action:
      service: notify.telegramtodos
      data_template:
        message: "Nível da caixa d'agua em {{states('sensor.caixa_dagua')|int}}%, aproximadamente {{states('sensor.caixa_dagua_litros')|int}} litros"
    

CARDs:

entities:
  - entity: input_text.text_valor_agua
  - entity: sensor.vazao_de_agua
    name: Vazão de água por segundo
  - type: section
  - entity: sensor.vazao_de_agua_med_min
  - label: Hoje
    type: section
  - entity: sensor.agua_gasta_dia
    name: Litros
  - entity: sensor.agua_gasta_valor_dia
    name: Valor
  - label: Semana
    type: section
  - entity: sensor.agua_gasta_semana
    name: Litros
  - entity: sensor.agua_gasta_valor_semana
    name: Valor
  - label: Mês
    type: section
  - entity: sensor.agua_gasta_mes
    name: Litros
  - entity: sensor.agua_gasta_valor_mes
    name: Valor
  - label: Ano
    type: section
  - entity: sensor.agua_gasta_ano
    name: Litros
  - entity: sensor.agua_gasta_valor_ano
    name: Valor
show_header_toggle: false
title: Consumo de Água
type: entities

cards:
  - entities:
      - entity: sensor.distancia_d_agua
        name: Sensor Ultrasonico
      - entity: sensor.nivel_real
        icon: 'mdi:waves'
    title: Caixa D'água
    show_header_toggle: false
    type: entities
  - cards:
      - entity: sensor.caixa_dagua_litros
        name: Litros
        max: 2000
        min: 0
        severity:
          green: 1500
          red: 500
          yellow: 1000
        type: gauge
      - entity: sensor.caixa_dagua
        name: Nível
        max: 100
        min: 0
        severity:
          green: 90
          red: 20
          yellow: 50
        type: gauge
    type: horizontal-stack
  - cards:
      - entities:
          - color: '#18FFFF'
            entity: sensor.vazao_de_agua
            show_state: true
        font_size: 90
        height: 195
        hours_to_show: 6
        line_width: 2
        name: Vazão (6h)
        points_per_hour: 25
        show:
          extrema: true
          fill: true
        type: 'custom:mini-graph-card'
    type: horizontal-stack
type: vertical-stack

cards:
  - entities:
      - entity: input_text.text_valor_agua
      - entity: sensor.vazao_de_agua
        name: Vazão de água por segundo
      - type: section
      - entity: sensor.vazao_de_agua_med_min
    show_header_toggle: false
    title: Consumo de Água
    type: entities
  - cards:
      - entity: sensor.agua_gasta_dia
        name: Hoje
        show_state: true
        icon: 'mdi:water'
        styles:
          card:
            - height: 78px
          name:
            - font-weight: 500
            - font-size: 14px
          state:
            - font-size: 11px
        type: 'custom:button-card'
      - entity: sensor.agua_gasta_semana
        name: Semana
        show_state: true
        icon: 'mdi:water'
        styles:
          card:
            - height: 78px
          name:
            - font-weight: 500
            - font-size: 14px
          state:
            - font-size: 11px
        type: 'custom:button-card'
      - entity: sensor.agua_gasta_mes
        name: Mês
        show_state: true
        icon: 'mdi:water'
        styles:
          card:
            - height: 78px
          name:
            - font-weight: 500
            - font-size: 14px
          state:
            - font-size: 11px
        type: 'custom:button-card'
      - entity: sensor.agua_gasta_ano
        name: Ano
        show_state: true
        icon: 'mdi:water'
        styles:
          card:
            - height: 78px
          name:
            - font-weight: 500
            - font-size: 14px
          state:
            - font-size: 11px
        type: 'custom:button-card'
    type: horizontal-stack
  - cards:
      - entity: sensor.agua_gasta_valor_dia
        name: Hoje
        show_state: true
        styles:
          card:
            - height: 68px
          name:
            - font-weight: 500
            - font-size: 14px
          state:
            - font-size: 11px
        type: 'custom:button-card'
      - entity: sensor.agua_gasta_valor_semana
        name: Semana
        show_state: true
        styles:
          card:
            - height: 68px
          name:
            - font-weight: 500
            - font-size: 14px
          state:
            - font-size: 11px
        type: 'custom:button-card'
      - entity: sensor.agua_gasta_valor_mes
        name: Mês
        show_state: true
        styles:
          card:
            - height: 68px
          name:
            - font-weight: 500
            - font-size: 14px
          state:
            - font-size: 11px
        type: 'custom:button-card'
      - entity: sensor.agua_gasta_valor_ano
        name: Ano
        show_state: true
        styles:
          card:
            - height: 68px
          name:
            - font-weight: 500
            - font-size: 14px
          state:
            - font-size: 11px
        type: 'custom:button-card'
    type: horizontal-stack
type: vertical-stack