I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   2 A p r il   2 01 9 p p .   9 6 7 ~9 7 2   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v9 i 2 . pp 967 - 9 7 2          967       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   I m ple m e ntatio n o sequen tial desig n bas ed w a ter  lev el  m o nitoring  and  c o ntrolling  sy ste m       H us s a in At t ia ,   B ez a   G et u,  Abdu lla h A s a a d,  Ah m ed  Abb a s ,   M a h m o ud   Al  N ua i m i,  Ab du lha di B ra zi   El e c tri c a l,   El e c tro n ics   &   Co m m u n ica ti o n   En g in e e ri n g   De p a rtm e n t ,   Am e rica n   Un iv e rsit y   o f   Ra A Kh a im a h ,     Ra s A Kh a i m a h ,   U A E       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   15 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Oct   9 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Dec  8 ,   2 0 1 8       In   c u rre n tl y   d e c a d e s,  wa ter u sa g e   e it h e f o d o m e stic o c o m m e r c ial   p u rp o se is  fa c in g   c rit ica c o n d it io n w h ic h   n e g a ti v e l y   a ff e c ts  th e   su sta in a b il it y   o f   o u e n v iro n m e n t.   F ro m   th is   p o in o f   v ie w ,   re d u c in g   w a ter  c o n su m p ti o n w il p a rti c ip a te  in   t h e   so l u ti o n   o f   wa ter  sa v in g .   M o n it o rin g   a n d   c o n t r o ll in g   t h e   tan k   wa ter  lev e a re   i m p o rtan f u n c ti o n w h ich   e ffe c a n d   w o rk   o n   re d u c ti o n   o f   w a t e c o n su m p ti o n .   M a n y   stu d ies   in   li tera tu re   f o c u o n   p ro p o s in g   a   h ig h   p e rf o r m a n c e   w a t e lev e m o n it o rin g   a n d   c o n tro ll in g   sy ste m b a se d   o n   e it h e r   c o m p u teriz e d   u n it o m icro c o n tro ll e u n it s.   Ho w e v e th e se   s y ste m a re   c h a ra c teriz e d   b y   c o m p lex it y   a n d   h ig h   c o st.   In   t h is  p a p e r,   a   h ig h ly   f le x ib le  im p le m e n ted   e lec tro n ic  s y ste m   i in tro d u c e d   b a se d   o n   se q u e n t ial  d e sig n   b y   u sin g   g e n e ra p u rp o se   d isc re te  c o m p o n e n ts.   T h e   p ro p o se d   sy st e m   p re se n sim p le  d e si g n   o f   wa ter  le v e s e n sin g   sta g e ,   in   a d d it io n ,   t h is  p a p e sh o w in g   f u ll   d e sig n ,   sim u latio n ,   a n d   im p le m e n tatio n   ste p o f   a n   a u t o m a ti o n   sy ste m   w h ich   is  a b le  to   c o n tro l   sw it c h in g   th e   sta te  o f   th e   w a ter  p u m p   in   a c c o rd a n c e   to   t h e   c u rre n lev e o f   w a ter i n   th e   tan k .   K ey w o r d s :   AC   w ater   p u m p   Dr iv cir cu it   J - f lip   f lo p   P r io r ity   en co d er   Seq u en t ial  d esi g n   W ater   lev el  s en s o r   Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts   re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Hu s s ai n   A ttia,    E lectr ical,   E lectr o n ics &   C o m m u n icat io n   E n g i n ee r in g   Dep a r t m en t ,   Am er ic a n   Un i v er s i t y   o f   R as  Al  Kh ai m ah ,   R as  A l K h ai m a h ,   1 0 0 2 1 ,   UA E .   E m ail:  h attia @ a u r ak . ac . ae         1.   I NT RO D UCT I O   T h im p o r tan ce   o f   w ater   u s ag i n   d if f er en s id o f   life   lik in d o o r   ( d o m esti c)   a n d   o u td o o r   ( ag r icu lt u r a n d   in d u s tr ial)   t h at  lead s   to   i n cr ea s t h co n s i d er atio n   o f   t h lea k   o f   w ater   s o u r ce s   a n d   h o w   r ed u cin g   t h w ater   co n s u m in g   in   t h w a ter   u s ed   ac ti v ities .   Ma n y   r esear ch   s t u d ies  w er f o cu s ed   o n   o b j ec tiv e   o f   w ater   m an a g e m en o p ti m iz atio n   th r o u g h   s elec ti n g   s u ita b le  lo w er   co s s e n s i n g   p ar ts ,   ef f icien elec tr o n ic  d esig n ,   an d   h i g h   p er f o r m an ce   i m p le m en ta tio n   o f   t h co n tr o ll ed   p u m p in g   s y s te m .     T h s tu d ie s   i n   [ 1 ] - [ 9 ] ,   p r o p o s w ater   le v el  m o n ito r in g   an d   w ater   p u m p   co n tr o lli n g   b ased   o n   d if f er e n t y p e s   o f   m icr o co n tr o ller   u n i ts   o r   co m p u ter ized   s y s t e m   w it h   an d   w it h o u w ir e less   r e m o te  m o n ito r in g   ab ilit y ,   th p r o p o s ed   s y s te m s   ar ch ar ac ter ized   b y   h i g h   p er f o r m a n ce   an d   ac c u r ac y ,   h o w e v er ,   in   th s a m ti m e   h av d e m er it  o f   co m p le x it y   a n d   h i g h   co s t.  Oth er   s tu d ie s   [ 1 0 ] - [ 2 1 ]   a d o p ts   elec tr o n ics  d is cr ete  co m p o n en ts   b ased   f o r   d if f er en t   s e n s i n g   a n d   co n tr o lli n g   f u n ctio n s   s y s te m s ,   w h i le  an d   th e   w o r k   i n   [ 2 1 ]   p r o p o s ed   w a ter   lev el  m o n ito r i n g   a n d   co n tr o l s y s te m   co m p lete l y   b ased   o n   d is cr ete  co m p o n e n ts .     T h s tu d y   i n   [ 1 ]   p r o p o s es  an   au to m ate  p u m p i n g   s y s te m   b a s ed   o n   ce r tain   m icr o co n tr o ll er   th at  f o r   L E s cr ee n   d is p la y i n g   o f   wate r   lev el  d etec tio n   a n d   p u m p in g   o f   s to r ag s y s te m .   T h s t u d y   i n tr o d u ce d   p er f o r m a n ce   i m p r o v e m e n to   th ex i s ti n g   s y s te m   t h r o u g h   c alib r atio n   cir cu it  as  w ell  as  el i m i n ates  t h r is k   o f   elec tr o cu tio n   b y   r ep lacin g   AC   b y   D C   p o w er .   Di f f er e n s p ec if icatio n s   m icr o co n tr o ller   b ased   au to m ated   w ater   lev el  m a n ag e m e n s y s te m   o f   m ai n   ta n k   b ased   i s   p r o p o s ed   in   [ 2 ] .   SMS   m e s s a g w h ic h   in cl u d w ater   le v el   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   9 6 7   -   9 7 2   968   in f o r m atio n   th at  ca n   b s e n d   f r o m   t h s y s te m ,   as  w e ll  as  t h s y s te m   ab ilit y   to   d o   b u zz er s   ac tiv atio n   th a to   w ar m   u s er .   P r o g r am m ab le  L o g ic  C o n tr o ller   ( P L C )   t y p SIE ME N L O GO !   2 4 R L   is   p r o g r a m ed   an d   i m p le m en ted   w it h   R T X - MI D - 3 tr an s ce i v er s   as   w ell  a s   elec tr ical  m o to r   to   co n tr o l a u to m a ticall y   w ater   p u m p   in   [ 3 ] .   L E D - s   co n n ec ted   to   t h P L C - s   o u tp u ts   to   h av e   v is u all y   s i g n a lin g   s y s te m   f o r   a   lo w   co s w ater   le v el   co n tr o w ir ele s s   s o l u tio n .   I n   [ 4 ] ,   f u zz y   lo g ic  is   ad o p ted   f o r   w ater   le v el  co n tr o in   t h ta n k ,   th lev el  i s   s en s ed   th r o u g h   th e   p r in cip le  o f   tr a n s i s to r   s w itc h i n g .   W ater   lev el   i n f o r m atio n   i s   r ec eiv ed   b y   m icr o co n tr o ller   P I C   1 6   co n tin u o u s l y   an d   s en d s   b ac k   th r o u g h   s er ial  co m m u n ic atio n   to   t h u s er   P C   t h r o u g h   s er ial  co m m u n icat io n   C OM   p o r t.  T h f u zz y   lo g ic  i s   d esi g n ed   to   co n tr o t h w at er   lev el  ac co r d in g   to   th e   s et   p o in w h ich   s et   b y     th u s er .     Natio n al  I n s tr u m e n t s   L ab   VI E W   s o f t w ar is   u s ed   in   [ 5 ]   to   h av a   h i g h l y   p o w er f u wate r   lev el   m o n ito r i n g   a n d   co n tr o llin g   ab ilit y   o f   lar g s ize  b u ild i n g s   s u ch   as  m u l tis to r y   b u ild in g s ,   an d   lar g p u b lic  b u ild in g s .   T h p r o p o s ed   i m p l e m en ted   s y s te m   i n   [ 5 ]   o f f er s   au to m at ic  s w i tch in g   ab ilit y   o f   th p u m p   o n   lo w   w ater   lev el s ,   i n f o r m atio n   ab o u w a ter   s to r a g e   v a lu e   as   w ell   as  p u m p   p r o tectio n   an d   u n d e r   lev el   o r   f u ll   tan k   alar m i n g   s y s te m .   S u p er v i s o r y   C o n tr o A n d   Data   A cq u i s i tio n   ( SC A D A )   w it h   H u m a n   Ma ch in I n ter f ac e   ( HM I )   w er estab li s h ed   an d   cr ea ted   r esp ec tiv el y   w it h   h elp   o f   P r o g r am m ab le  L o g ic  C o n tr o ller   ( P L C )   in   [ 6 ]   to   p r o p o s an   e f f ic ien t   s u p er v is ed   au to m ated   w ater   le v el  co n tr o s y s te m .   L e v el  d ata  i s   p r o v id ed   to   th P L C ,     th d ec is io n s   o f   ON  an d   OFF   w ater   p u m p   ar d o n au to m atica ll y   b ased   o n   th cu r r e n lev el  in f o r m at io n .   T h co n tr o llin g   f u n ctio n   i s   th r o u g h   SIM A T I C   S7 - 3 0 0   u n i v er s al  co n tr o ller   an d   r e f lects   h ig h   q u alit y   p er f o r m a n ce   o f   w ater   le v el  m o n ito r in g   an d   co n tr o lli n g   f u n c tio n s .     T h s tu d y   i n   [ 7 ] ,   au to m ated   tan k   w ater   le v el  d etec tio n   a n d   co n tr o llin g   f u n c tio n s   ar d o n b y   u s i n g   ar d u in o   m icr o co n tr o ller .   T h e   w ater   p u m p   s w itc h   ON  o r   O FF   is   d ec id ed   b ased   o n   th cu r r en tl y   w ater   lev el,   an d   lev el  s tat u s   is   d is p la y ed   o n   an   L C s cr ee n .   T h p u m p   m o to r   also   p r o tecte d   f r o m   d r y   r u n n i n g   in   ca s th e   lev el  o f   w ater   is   lo w   in s id th s u m p   ta n k .   T h s y s te m   a ls o   o f f er s   m o n ito r in g   t h lev el  o f   w ater   in   t h s u m p   tan k   ( s o u r ce   tan k ) .   A n   alar m   b ee p   s o u n d   s ig n al  i s   g e n er ate d   in   ca s o f   lo w   w ater   lev el  i n   th s u m p   ta n k   o r   in   ca s an y   s e n s o r   f a u lti n g .   T h w o r k   i n   [ 8 ] ,   p r o p o s es  d esig n ed ,   im p le m e n ted ,   an d   test ed   o f   an   E lectr ic  W ater   P u m p   C o n tr o ller   an d   L e v el  I n d icato r   ( E W P C L I ) .   T h s y s te m   m o n ito r s   t h p r esen ce   o f   w ater   th r o u g h   a   ce r tain   t y p o f   w ater   p r o b es  w h ic h   p r o d u ce   d ig i tal  o u tp u ts ,   th ese   i n f o r m atio n   e n ter   m ic r o co n tr o ller   th at  t o   d ec id th s u i tab le  s w itc h in g   o f   th e   d ig ita o u tp u t s   to   d r i v w ater   p u m p .   L E d i s p la y   is   in cl u d ed   i n   t h e   s y s te m   o f   [ 8 ]   f o r   v is u al  m er i to   th s y s te m   p er f o r m a n ce   w h ic h   ch ar ac ter ized   b y   eli m i n ati n g   t h co s an d   eli m i n ati n g   o f   in e f f icie n c y   o f   h u m a n   in ter f er en ce .   T h s t u d y   in   [ 9 ] ,   w ater   le v el  s en s i n g   an d   co n tr o lled   f u n ctio n s   ar d o n th r o u g h   m icr o co n tr o ller   b ased   w ir ed   an d   w ir ele s s   e n v ir o n m e n s y s te m .   W ater   o v er f lo an d   h o m p o w er   co n s u m p ti o n   is   ac h ie v ed   t h r o u g h   th e   p r o p o s ed   W ater   L ev el  m a n ag e m e n s y s te m .   Fu r t h er m o r e,   th s y s te m   ca n   s er v r e m o te  w ater   m o n i to r in g   th at  to   s u p p o r Glo b al  W ater   is s u t h r o u g h   ce llu lar   d ata  lo g g er s ,   s atelli te  d ata  tr an s m is s io n   s y s te m s .   Gen er al  p u r p o s d is cr ete  co m p o n en ts   b ased   s y s te m s   ar e   ad o p ted   f o r   d if f er en t o b j ec tiv es a s   s h o w n   in   [ 1 0 ] - [ 2 0 ] .   B y   th s a m m e th o d o lo g y   o f   d is cr ete  co m p o n e n ts   b ased   s y s te m s ,   t h s t u d y   in   [ 2 1 ]   p r o p o s ed   s i m p le   m o n ito r in g   an d   co n tr o s y s te m ,   t h ai m   o f   th e   w o r k   is   i m p le m en tat io n   o f   a   w a ter   lev el   co n tr o ller   th o u g h   M u lti s i m   to   a u to m atica ll y   co n tr o t h elec tr ic  w ater   p u m p   b y   s w itc h in g   O an d   O FF   i n   t h e   d o m e s tic  ap p licatio n .   W ater   l ev el  i n d icato r s   cir cu it  d esi g n   is   d o n to   f ac ili tate  th co n t r o llin g   f u n ct io n   to   h o u s e s   w a ter   s to r ag e   le v el,   h o w e v er   th e   p r o p o s ed   s y s te m   s en s f o r   o n l y   t w o   le v el  o f   w ater   a n d   h a v a   m is s i n g   p ar b et w ee n   s i m u lati o n   an d   i m p le m en ted   p ar ts ,   Di f f er en t y p e s   o f   w ir an d /o r   w ir eless   s e n s o r s   ar u s ed   in   [ 2 2 ] - [ 2 4 ]   f o r   d if f er en p u r p o s p r o p o s als.   T h is   p ap er   p r o p o s es  n e w   s e q u en tial   lo g ic  d esi g n ,   s i m u lati o n   an d   f u l i m p le m e n tatio n   o f   d is cr ete   co m p o n e n t s   b ased   o f   w ater   l ev el  m o n ito r i n g   a n d   co n tr o l.  T h d esig n   i s   s tar ted   b y   s i m p le  s e n s o r   s ta g e,     w it h   8 - w ater   lev el  f ee d b ac k   in d icatio n s ,   th s y s te m   is   ch ar ac ter ized   b y   h i g h   p er f o r m an ce ,   ac c u r ac y ,   s i m p lic it y   d u d ep en d e n ce   o n   g e n er al  p u r p o s d is cr ete   co m p o n en ts .   T h r e m ai n i n g   o f   th e   p ap er   is   as   f o llo w;   elec tr o n ic  d esig n   o f   t h p r o p o s ed   s y s te m   i s   ex p lai n ed   in   Se ctio n   2 ,   s i m u latio n   r esu lts   ar s h o w n   in   Sec tio n   3   th at  to   p r o v th co r r ec tn e s s   an d   ac cu r ac y   o f   th elec tr o n ic  d esi g n .   T h ill u s tr atio n   o f   t h i m p le m e n ted   sy s te m   p ar ts   i s   d o n in   Sec ti o n   4 ,   s u m m ar y   o f   co n c lu s io n   i s   f o u n d   o u t in   Sec tio n   5 .       2.   P RO P O SE WA T E L E V E L   M O NIT O RIN G   AN C O NT RO L L I N G   S YS T E M   T h p r o p o s ed   s y s te m   i n cl u d e s   s i x   s tep s ,   n a m e l y Sen s o r   ar r ay ,   p r io r it y   e n co d er ,   s eq u en ti al  d esig n ,   d r iv cir cu i t,  7 - s eq m e n ts   d ec o d er ,   an d   o n d i g it  d is p la y   a s   s h o w n   i n   Fig u r 1   w h ic h   r ep r esen ts   th e   b lo c k   d iag r a m   o f   t h i m p le m e n ted   wate r   lev el  m o n ito r in g   an d   p u m p   co n tr o llin g   s y s te m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       I mp leme n ta tio n   o f seq u en tia d esig n   b a s ed   w a ter lev el  mo n i to r in g   a n d   co n tr o llin g   s ystem   ( Hu s s a in   A ttia )   969       Fig u r 1 .   B lo ck   d iag r a m   o f   t h p r o p o s ed   w a ter   lev el  m o n ito r in g   a n d   co n tr o llin g   s y s te m       T h d esig n   o f   th f ir s s ta g o f   s en s o r   ar r ay   to o k   in   ac co u n t h r esis ta n ce   o f   w ater   w h ich   i n   th e   r an g o f   5 0   k   to   1 0 0   k   ( t h s elec ted   s i m u lated   w ater   r esi s tan ce   eq u als  to   5 6   k )   s o   b y   s elec ti n g   s u itab le   v o ltag d i v id er   f o r   ea ch   d esir ed   w ater   le v el,   th a n alo g   v o ltag w h ic h   w ill  e n ter s   t h p r io r it y   en co d er   th at   w il b o n o f   t w o   lev e ls .   T h ese  t w o   le v els  w il b r ec o g n iz ed   as  lo w   an d   h i g h   le v el s   b y   t h p r io r ity   e n co d er .   T o   ac q u ir th ap p r o p r iate  v o ltag v a lu e,   5 6 0   k   ar co n n ec ted   to   p r io r ity   e n co d er   in p u ts   in   s er ie s   w it h   th w ater   r esi s to r   5 6   k ,   th an a lo g   v o lta g lev el s   w ill  b 5   in   ca s t h er is   n o   w ater   c o n n ec tio n   o r   w ill  b e   eq u al  to   th v o lta g v a lu as i l lu s tr ated   b elo w                                                                 ( 1 )     W h en   th w ir es  ar n o in   co n tact  w it h   w ater ,   o n l y   5 6 0   k   r esis to r s   ar co n n ec ted   to   in p u t s ,   an d   th v o ltag e s   g i v e n   ar al m o s 5   ( lo g ic  1 ) ,   w h e n   th w ater   t o u ch es  t h w ir es,  t h r esu l ted   0 . 4 5 5   ( lo g ic  0 ) .   B ased   o n   th e   t w o   i n s tan ta n e o u s   v al u es  o f   d i g ital  i n p u ts   o f   t h p r io r it y   e n co d er ,   th e n co d er   o u tp u ts   w i ll  ch an g e.   T h p r io r ity   en co d er   o p er ates  b y   ch o o s i n g   t h h ig h est  p r io r ity   o f   t w o   i n p u t s   th a ar b o th   th s a m e ;   f u r t h er m o r e,   t h in p u w it h   h ig h er   p r io r it y   w i ll  ta k p r ec ed en ce   [ 2 ] .   T h i m p le m en ted   en co d er   is   an   8 x 3   p r io r ity   e n co d er   w h ic h   u s ed   t o   tr an s f er   8   i n p u t s   i n to   3   o u tp u ts ,   t h s e lecte d   p r io r ity   en co d er   in teg r ate  cir c u it  t y p is   I C 7 4 1 4 8 .   Fo r   an   en co d er   ca s ex a m p le;  i f   th in p u ts   D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0   ar 1 1 1 0 0 0 0 0   ( ac tiv e   lo w )   t h o u tp u ts   A 2 A 1 A 0   w il l   g i v 0 1 1   ( ac tiv lo w ) .   B y   u s i n g   th in v er to r ,   1 0 0   is   g iv e n   t o   th B C D - to - s ev e n   s eg m e n t d ec o d er   an d   n u m b er   4   is   s h o w n   o n   th s ev e n   s e g m en t d is p la y .   Seq u en t ial  d esig n   is   ad o p ted   to   m an ip u late  th c u r r en s t ate  o f   w ater   lev el,   th d esi g n   to o k   in   ac co u n t t h at;    a)   W ater   p u m p   s h o u ld   b s witch i n g   O in   ca s t h w ater   at   lev el  1   o r   lo w er   t h an   le v el  1     ( e m p t y   ta n k   s tate) .   b)   W ater   p u m p   s h o u ld   b s w itch i n g   OFF  i n   ca s t h w ater   at  le v el  7   o r   m o r e   th an   le v el  7     ( Fu ll ta n k   s tate) .   W ater   p u m p   w ill  b co n tin u o u s   s w itc h in g   ON  at  an y   w ater   lev el  in   ca s it  s tar t s   w o r k in g   f r o m   w ate r   lev el  1   an d   w ill  b co n ti n u o u s   ON  till   r ea ch i n g   le v el  7 .   W ater   p u m p   w ill  b co n tin u o u s   s w itc h i n g   OFF  at  a n y   w ater   le v el  i n   ca s it st o p s   w o r k in g   f r o m   w ater   lev el  7   an d   w il l b co n tin u o u s   OFF t ill r ea ch in g   le v el  1 .   B ased   o n   th ab o v m e n tio n e d   r eq u ir em e n ts   a s   w e ll  as  co n s id er in g   o f   J f lip   f lo p   tr u th   t ab le  f o r   th p r esen t a n d   n e x t s tate;  t h d etailed   tr u th   tab le  o f   t h d esire d   s eq u en tial d esi g n   t h at   i s   illu s tr ated   in   th T ab le   1.       T ab le  1 .   Deta iled   T r u th   T ab le  o f   th De s ir ed   Seq u en t ial  Desi g n   L e v e l s   A2   A1   A0   Qn   Q n + 1   J   K   0   0   0   0   0   1   1   X   0   0   0   0   1   1   X   0   1   0   0   1   0   1   1   X   1   0   0   1   1   1   X   0   2   0   1   0   0   0   0   X   2   0   1   0   1   1   X   0   3   0   1   1   0   0   0   X   3   0   1   1   1   1   X   0   4   1   0   0   0   0   0   X   4   1   0   0   1   1   X   0   5   1   0   1   0   0   0   X   5   1   0   1   1   1   X   0   6   1   1   0   0   0   0   X   6   1   1   0   1   1   X   0   7   1   1   1   0   0   0   X   7   1   1   1   1   0   X   1   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   9 6 7   -   9 7 2   970   T o   d ef in b o th   J   a n d   i n p u t s   o f   f lip   f lo p ,   K -   m ap s   ar n e ed ed   to   s i m p li f y   t h lo g ic  e x p r ess io n s   as  s h o w n   b elo w   in   Fig u r 2 ;           Fig u r 2 .   K - m ap   o f   th J ,   in p u ts   o f   J f l ip   f lo p   f o r   th d es ir ed   s eq u en tial d esi g n       Fro m   K -   m ap ,   th s i m p li f ied   l o g ic  ex p r ess io n s   o f   t h J f lip   f lo p   in p u t s   th at  ar as  f o llo w ;     J   A 1   NOR  A 2                   ( 2 )     A 0   A ND  A 1   A ND  A 2                 ( 3 )       3.   SI M UL AT I O A ND  I M P L E M E NT AT I O O F   P RO P O SE SY ST E M   T h b lo ck   d iag r a m   o f   Fi g u r 1   w h ic h   r ep r esen ts   t h p r o p o s ed   w a ter   lev el  m o n ito r in g   an d   A C   p u m p   co n tr o is   s i m u lated   b y   Natio n al  I n s tr u m en t   M u lti s i m   s o f t w ar o f   elec tr o n ic  cir c u it s   d es ig n F ig u r e   2   s h o w s   th f u ll  s i m u la tio n   o f   t h p r o p o s ed   s y s te m ;           Fig u r 2 .   Si m u latio n   o f   th p r o p o s ed   s y s te m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       I mp leme n ta tio n   o f seq u en tia d esig n   b a s ed   w a ter lev el  mo n i to r in g   a n d   co n tr o llin g   s ystem   ( Hu s s a in   A ttia )   971       Fig u r e   3 .   T h ex p er im e n tall y   i m p le m e n ted   s y s te m       Fig u r 2   s h o w s   f u ll  s i m u lati o n   o f   th p r o p o s ed   s y s te m   w h ic h   in cl u d es  all  s ta g es  o f   th b lo ck   d iag r a m ,   f ir s s tag e   is   s e n s o r   ar r ay   w h ich   d eliv er s   i n f o r m ati o n   o f   w ater   le v el   t h r o u g h   8 - i n p u ts   o f   t h e   p r io r it y   en co d er .   B ec au s th o u tp u t er m in a ls   o f   th p r io r it y   e n co d er   ar ac tiv lo w ,   s et  o f   3 -   in v er ter s   ar ad d ed   to   h av ac ti v h ig h   lo g ic s ,   th e s e   lo g ics  ar u s ed   as  lo g ic  i n p u ts   to   th 7 - s e g m e n ts   d ec o d er   to   d em o n s tr ate  th e   lev el  o f   w ater   th r o u g h   7 - s e g m en ts   d i g it.  O n   t h o th er   s id e,   th 3 -   ac tiv h i g h   lo g ic s   ar en ter   to   th J f lip   f lo p s   th r o u g h   th lo g ic  co m b in atio n s   o f   2 - i n p u ts   NO R   g at an d   3 -   in p u t s   A ND  g ates  b ased   o n   th lo g ic   d esig n .   t h Q   o u tp u o f   J f li p   f lo p   is   u s ed   to   tr ig g er   t h d r i v cir c u it  th at   to   s w itc h   t h D C   1 2   r ela y   w h ic is   d r iv th e   A C   p u m p .   F i g u r 3   s h o w s   t h e x p er i m e n tall y   i m p le m e n ted   s y s te m   w h ic h   i n c lu d es  d i f f er en T T L   lo g ic  in teg r ate  cir c u its   a s   w ell   as  t h r ela y   d r iv cir c u it.  Fi g u r 4   s h o w s   th p o w er   p ar o f   th s y s te m   a s   w ell   as  th s a m p le  o f   e x p er i m e n tal l y   ta n k .   Fi g u r s h o w n   th a t h s i m p licit y   o f   t h s e n s o r   ar r a y   d esi g n   w h ic h   i s   d o n b y   o n l y   s et  o f   w ir es  o n f o r   ea ch   w ater   lev el  i n   ad d itio n   to   o th er   w ir u s ed   to   co n n ec t h g r o u n d   ter m i n al  to   th b ase  o f   ta n k .   T h A C   p u m p   is   co n n ec ted   to   t h A C   2 3 0   s u p p l y   t h r o u g h   t h No r m all y   Op en   ( NO)   r elay   co n tacts t h at  to   co n tr o l th s w itch in g   o f   t h p u m p .           Fig u r 4 .   P o w er   p ar t o f   th s y s te m       4.   CO NCLU SI O N   I n   t h is   p ap er ,   d esi g n ,   s i m u latio n   a n d   i m p le m en tatio n   o f   w ater   le v el  m o n ito r in g   a n d   AC   p u m p   co n tr o llin g   i s   d o n b ased   o n   s eq u en tial  lo g ic  d e s i g n   b y   u s i n g   g en er al  p u r p o s d is cr ete  co m p o n en t s .     T h p r esen ted   s y s te m   i s   c h ar ac ter ized   b y   h ig h l y   f lex ib ilit y   an d   s i m p licit y   co m p ar ed   to   th m icr o co n tr o ller   u n i ts   b ased   s y s te m s .   T h p r es en ted   s y s te m   i n cl u d es  v er y   l o w   co s s en s o r   ar r ay   b ec au s i w as  d o n b y   o n l y   u s i n g   p ar allel  w ir es   o n f o r   ea ch   w ater   le v el  s e n s i n g .   Usi n g   o t h er   t y p e s   o f   s e n s o r   t y p es  s u c h   a s   t h e   ca p ac itan ce   o r   th u ltra s o n ic  co u ld   g iv m o r ac cu r ate  r ea d in g   b y   u s i n g   o n l y   o n s e n s o r   in   ea ch   tan k   s in ce   th e y   w o r k   alo n g s id th e   m icr o p r o ce s s o r ,   b u th co s o f   th ese  t y p es   is   r elat iv el y   h i g h   e s p ec iall y   f o r   h o m e   u s er s .   T h p r esen ted   s y s te m ,   b esid es  w ater   p u m p   co n tr o lli n g   o f f er s   r ea d in g   o u th i n s ta n tan eo u s   w ater   le v el   th r o u g h   s u itab le  s ize  7 -   s e g m en t d is p la y .   T h p r esen ted   p r o to ty p o f   w a ter   lev el  m o n ito r in g   a n d   co n tr o l d u e   its   s p ec i f icatio n s   o f   s i m p lici t y   an d   f le x ib ilit y   r e f lects   an   ef f ec tiv e   i m p le m e n ted   d esi g n   o f   t h p r o m is i n g   s y s te m   f o r   h o m o r   in d u s tr ial  ap p licatio n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 9   :   9 6 7   -   9 7 2   972   ACK NO WL E D G E M E NT   T h au th o r s   ap p r ec iate  t h f in a n cial  s u p p o r p r o v id ed   b y   s c h o o o f   en g in ee r i n g ,     Am er ica n   Un i v er s i t y   o f   R as  Al  Kh ai m ah     U A E ,   www . a u r a k . ac . ae /en / s ch o o l - of - en g i n ee r i n g /       RE F E R E NC E S   [1 ]   Ej io f o V irg in ia  Eb e re ,   Ola d i p o   On a o lap o   F ra n c isc a ,   M icro c o n tro ll e r   b a se d   A u to m a ti c   W a ter   lev e Co n tr o l   S y st e m , "   In ter n a ti o n a l   J o u r n a o In n o v a ti v e   Res e a rc h   i n   Co m p u ter   a n d   Co mm u n ica t io n   E n g i n e e rin g ,   Vo l.   1 ,     Iss u e   6 ,   2 0 1 3 ,   p p .   1 3 9 0 - 1 3 9 6 .   [2 ]   P o h - Ki o n g   T e o ,   Ch e e - Ch ian g   De rrick   T ie w ,   A u to m a te d   W a ter  L e v e M a n a g e m e n S y st e m ,   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o Co m p u ter   a n d   El e c tro n ics   Res e a rc h ,   V o l u m e   4 ,   Iss u e   1 ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 1 - 1 6 .     [3 ]   Co sm in a   Ill e s,  Ga b riel  Nic o lae   P o p a   a n d   Io a n   F il ip ,   W a ter l e v e c o n tr o sy ste m   u sin g   P L a n d   w irele ss   se n so rs ,   Co n fer e n c e   Pa p e r ,   DO I:  1 0 . 1 1 0 9 / ICCC y b . 2 0 1 3 . 6 6 1 7 5 8 7 ,   2 0 1 3 ,   h tt p s:/ /www . re se a rc h g a te.n e t/ p u b li c a ti o n / 2 6 1 3 8 1 1 6 5 .   [4 ]   Na m ra ta  De y ,   Ria  M a n d a l,   M   M o n ica   S u b a sh i n i,   De sig n   a n d   Im p lem e n tatio n   o f   a   W a ter  Lev e C o n tr o ll e u si n g   Fu z z y   L o g ic,”   In ter n a ti o n a l   J o u r n a o E n g in e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y   ( IJ ET ) ,   Vo l.   5 ,   N o .   3 ,   2 0 1 3 ,   p p .   2 2 7 7 - 2 2 8 5 .   [5 ]   Ra jat  T h a k ra l,   S .   Ch a tt e rji ,   S h im i   S . L ,   A   No v e Wate L e v e M o n it o ri n g   a n d   Co n tro o f   a   L a r g e   Bu il d i n g   Us in g   NI  L a b V IEW ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o f   Eme rg in g   T e c h n o lo g y   a n d   A d v a n c e d   En g i n e e rin g ,   Vo l.   2 ,   Iss u e   7 ,   2 0 1 2 ,   p p .   1 0 0 - 1 0 4 .   [6 ]   Rish a b h   Da s,  S a y a n tan   Du tt a ,   A n u sre e   S a rk a r,   Ka u sh ik   S a m a n ta ,   A u to m a ti o n   o f   T a n k   L e v e l   Us in g   P lc  a n d   Estab li sh m e n o f   H m i   b y   S c a d a ,   IOS J o u rn a o El e c trica a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g   ( IOS R - J EE E) ,   Vo l.   7 ,   Iss u e   2 ,   2 0 1 3 ,   p p .   6 1 - 67.   [7 ]   A s a a d   A h m e d   M o h a m m e d a h m e d   El taie b ,   Zh a n g   Jia n   M in ,   A u to m a ti c   W a ter  L e v e Co n tro l   S y ste m ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o S c ien c e   a n d   Res e a rc h   ( IJ S R) ,   V o l .   4   Iss u e   1 2 ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 5 0 6 - 1 5 0 9 .   [8 ]   Og h o g h o   Ik p o n m w o sa ,   a n d   A z u b u ik e   Ch a rles ,   De v e lo p m e n o a n   El e c tri c   W a ter  P u m p   Co n tr o ll e a n d   L e v e In d ica to r ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o E n g i n e e rin g   a n d   A p p l ied   S c ien c e s ,   V o l.   3 ,   No .   2 ,   2 0 1 3 ,   p p .   1 8 - 2 1 .   [9 ]   S .   M .   Kh a led   Re z a ,   S h a h   A h sa n u z z a m a n   M d .   T a riq ,   S . M .   M o h si n   Re z a ,   M icro c o n tro ll e Ba se d   A u to m a ted   W a t e L e v e S e n sin g   a n d   C o n t ro ll i n g :   D e sig n   a n d   Im p lem e n tatio n   Iss u e ,   Pro c e e d in g o f   th e   W o rl d   Co n g re ss   on  En g i n e e rin g   a n d   C o mp u ter   S c ien c e   (W CECS   2 0 1 0 ) ,   S a n   F ra n c isc o ,   USA .   [1 0 ]   HA   A tt ia,  a n d   BN  G e tu ,   De si g n   a n d   S im u latio n   o f   a   S o lar  T ra c k in g   S y ste m   f o Op ti m u m   En e rg y   A b so rp ti o n ,   In t.   J .   o T h e rm a &   En v iro n me n t a E n g i n e e rin g ,   Vo l u m e   8 ,   Iss u e   1 ,   2 0 1 4 ,   p p .   1 7 - 2 4.   [1 1 ]   HA   A tt ia,  YI   A l - M a sh h a d a n y ,   a n d   BN  G e tu , De si g n   a n d   S im u latio n   o f   a   Hig h   P e rf o r m a n c e   S tan d a lo n e   P h o t o v o lt a ic  S y ste m , ”  -   ICRE G A'1 4 - Re n e wa b le  E n e rg y Ge n e ra ti o n   a n d   Ap p li c a t io n s ,   2 0 1 4 ,   P u b li sh e r:  S p ri n g e In tern a ti o n a P u b l ish i n g ,   p p .   6 8 3 - 6 9 7 .   [1 2 ]   HA   A tt ia,  B N   G e tu ,   G h a d b a n ,   a n d   A K M u sta f a ,   P o rtab le  S o l a Ch a rg e r   w it h   Co n tro ll e d   Ch a rg in g   Cu rre n f o r   M o b i le  P h o n e   De v ic e s,”   In t.   J .   o T h e rm a &   En v iro n me n ta En g in e e rin g ,   V o l u m e   7 ,   Iss u e   1 ,   2 0 1 4 ,   p p .   1 7 - 2 4 .   [1 3 ]   A tt ia,  G e tu ,   a n d   A l - M a sh h a d a n y ,   De si g n   a n d   S i m u latio n   o f   Du a Ax is  S o lar  T ra c k e f o O p ti m u m   S o lar   En e rg y   A b so rp ti o n ,   T h e   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   El e c trica a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g ,   Cle a n   E n e rg y   a n d   Gr e e n   Co mp u t in g   ( EE ECE GC2 0 1 3 ) ,   P u b li s h e r:  T h e   S o c iety   o f   Dig it a In f o rm a ti o n   a n d   W irele ss   Co m m u n ica ti o n ,   p p .   1 4 4 - 1 5 0 .   [1 4 ]   YI  A l - M a sh h a d a n y ,   a n d   HA   A tt ia,  No v e De sig n   a n d   I m p le m e n tatio n   o f   P o rtab le Ch a rg e th ro u g h   L o w - P o w e P V   En e rg y   S y ste m ,   Ad v a n c e d   M a ter ia ls  Res e a rc h ,   V o lu m e   9 2 5 ,   2 0 1 4 ,   p p .   4 9 5 - 4 9 9 .   [1 5 ]   HA   A tt ia,  BN  G e tu ,   a n d   NA   Ha m a d ,   A   S tab le  DC  P o w e S u p p l y   f o P h o t o v o lt a ic  S y ste m s,”   In t.   J .   o T h e rm a l   &   En v iro n me n ta En g in e e rin g ,   Vo lu m e   1 2 ,   Iss u e   1 ,   2 0 1 6 ,   p p . 6 7 - 7 1 .   [1 6 ]   YI  A l - M a sh h a d a n y ,   a n d   H A   A tt i a ,   Hig h   p e r f o r m a n c e   f o r e a p o rtab le  c h a rg e th ro u g h   lo w   p o we P V   sy ste m ,   In ter n a t io n a J o u rn a o S u st a in a b le a n d   Gr e e n   E n e rg y ,   V o lu m e   4 ,   Iss u e   3 - 1 ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 4 - 1 8 .     [1 7 ]   Be z a   Ne g a sh   G e tu   a n d   Hu ss a in   A .   A tt ia,    R e m o te  Co n tro ll in g   o f   L ig h t   in ten sity   Us in g   P h o n e   De v ice s,”   Res e a rc h   J o u rn a o A p p li e d   S c ien c e ,   E n g i n e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y ,   Vo l.   1 0 ,   No .   1 0 ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 2 0 6 - 1 2 1 5 .   [1 8 ]   Hu ss a in   A .   A tt ia,  Be z a   Ne g a sh   G e tu ,   De sig n   a n d   S im u latio n   o f   Re m o tely   P o w e Co n tro ll e r,   In ter n a t io n a l   J o u rn a o A p p li e d   En g i n e e rin g   R e se a rc h ,   Vo l.   1 0 ,   No .   1 2 ,   2 0 1 5 ,   p p .   3 2 6 0 9 - 3 2 6 2 6 .   [1 9 ]   Hu ss a in   A .   A tt ia,  T h re e   S tep A V o lt a g e   Re g u lato Ba se o n   O n e   S te p - d o w n   T ra n sf o r m e r ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a l   o A p p li e d   En g i n e e rin g   R e se a rc h ,   Vo l.   1 0 ,   No .   1 9 ,   p p   3 9 8 9 8 - 3 9 9 0 2 ,   2 0 1 5 .   [2 0 ]   Hu ss a in   A .   A tt ia,  Bin a r y   W e ig h ted   7 - ste p A u to m a ti c   V o lt a g e   Re g u lato r,   Res e a rc h   J o u rn a o Ap p li e d   S c ien c e s,  En g in e e rin g   a n d   T e c h n o lo g y ,   V o l . 1 2 ,   No .   9 ,   p p .   9 4 7 - 9 5 4 ,   2 0 1 6 .   [2 1 ]   Ra g h a v e n d ra . R,   M . Uttara   Ku m a ri,   S . A . Ha rip ra sa d ,   Im p le m e n tatio n   o f   S im u late d   W a ter  L e v e Co n tr o ll e r ,   In ter n a t io n a J o u rn a o A d v a n c e d   Res e a rc h   in   C o mp u ter   S c ien c e   a n d   S o f twa re   E n g i n e e rin g ,   Vo l.   3 ,   Iss u e   1 1 ,     p p .   3 2 8 - 3 3 2 ,   No v e m b e 2 0 1 3 .   [2 2 ]   A la a   A .   Ja b e r,   Ro b e rt  B . ,   De sig n   o f   a   W irele ss   S e n so No d e   f o V i b ra ti o n   M o n it o ri n g   o f   In d u strial  M a c h in e ry ,   In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   V o l .   6 ,   No .   2 ,   A p ril   2 0 1 6 ,   p p .   6 3 9 - 6 5 3 .   [2 3 ]   Am in e   B . ,   Zak a r y a   A . ,   A b d e lrh a n N.,   Ne w   El e c tro m a g n e ti c   F o rc e - Disp lac e m e n S e n so r,   In ter n a t io n a J o u rn a o El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   Vo l .   6 ,   N o .   2 ,   A p ril   2 0 1 6 ,   p p .   5 6 0 - 5 6 6 .   [2 4 ]   R. S .   Up p a l,   S h a k ti   K.,   Big   Ba n g - Big   Cru n c h   A lg o rit h m   f o D y n a m ic D e p lo y m e n o f   W irele ss   S e n so Ne tw o rk   ,   In ter n a t io n a J o u rn a o E lec trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( IJ ECE ) ,   V o l.   6 ,   No .   2 ,   A p ril   2 0 1 6 ,   p p .   5 9 6 - 6 0 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.