ტემპერატურისა და ტენიანობის მონიტორი: 7 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

არსებობს ორი უტყუარი გზა ცეცხლის სწრაფად მოსპობის მიზნით. პირველი გზა არის მათი გამოცხობა ან გაყინვა სასიკვდილო ტემპერატურის უკიდურესობით. ალტერნატიულად, მათი მორწყვის ქვეშ ან მათზე მეტი შეიძლება გამოიწვიოს მათი გახმობა ან გაფუჭება. რა თქმა უნდა, არსებობს მცენარის უგულებელყოფის სხვა გზებიც, როგორიცაა არასწორი კვება ან განათება, მაგრამ ამას, ჩვეულებრივ, რამდენიმე დღე ან კვირა სჭირდება დიდი ეფექტის მისაღწევად.

მიუხედავად იმისა, რომ მე მაქვს ავტომატური მორწყვის სისტემა, ვიგრძენი საჭიროება მქონდეს სრულიად დამოუკიდებელი ტემპერატურისა და ტენიანობის მონიტორინგის სისტემა სარწყავი სისტემის დიდი ჩავარდნის შემთხვევაში. პასუხი იყო ტემპერატურის და ნიადაგის ტენიანობის მონიტორინგი ESP32 მოდულის გამოყენებით და შედეგების განთავსება ინტერნეტში. მე მომწონს მონაცემების ნახვა როგორც გრაფიკები და სქემები და ამიტომ საკითხები მუშავდება ThingSpeak– ზე, რომ იპოვო ტენდენციები. თუმცა, ინტერნეტში არსებობს მრავალი სხვა IoT სერვისი, რომლებიც გაგზავნის ელ.წერილს ან შეტყობინებებს, როდესაც ეს იმოქმედებს. ეს ინსტრუქცია აღწერს, თუ როგორ უნდა ავაშენოთ დამოუკიდებელი ტემპერატურისა და ტენიანობის მონაცემთა დამდგენი. ყველგან DS18B20 გამოიყენება ტემპერატურის გასაზომად მზარდ ზონაში. წვრილმანი DIY აკონტროლებს რამდენი წყალია შესაძლებელი მცენარეებისთვის მზარდ მედიაში. მას შემდეგ, რაც ამ სენსორების მონაცემები შეგროვდება ESP32– ის მიერ, ის იგზავნება ინტერნეტში WiFi– ით ThingSpeak– ზე გამოსაქვეყნებლად.

მარაგები

ამ მონიტორის ნაწილები ადვილად ხელმისაწვდომია Ebay ან Amazon– ზე.

ნაბიჯი 1: ტემპერატურის გაზომვა

ტემპერატურის გასაზომად გამოიყენება DS18B20– ის წყალგაუმტარი ვერსია. ინფორმაცია იგზავნება მოწყობილობიდან და 1 მავთულის ინტერფეისით ისე, რომ მხოლოდ ერთი მავთული იყოს დაკავშირებული ESP32– თან. თითოეული DS18B20 შეიცავს უნიკალურ სერიულ ნომერს ისე, რომ რამოდენიმე DS18B20 შეიძლება დაკავშირებული იყოს ერთსა და იმავე მავთულზე და სურვილისამებრ წაიკითხოთ ცალკე. Arduino ბიბლიოთეკები და ინსტრუქციები ინტერნეტში ადვილად ხელმისაწვდომია DS18B20 და 1-Wire ინტერფეისის გასაუმჯობესებლად, რაც მნიშვნელოვნად ამარტივებს მონაცემთა კითხვას ესკიზი

ნაბიჯი 2: ტენსიომეტრის მშენებლობა

ტენსიომეტრი არის კერამიკული ჭიქა წყლით სავსე მზარდი მედიასთან მჭიდრო კონტაქტში. მშრალ პირობებში წყალი გადავა კერამიკაში მანამ, სანამ ჭიქაში არ შეიქმნება საკმარისი ვაკუუმი, რომ შეაჩეროს შემდგომი მოძრაობა. კერამიკული ჭიქის ზეწოლა იძლევა შესანიშნავ მითითებას, თუ რამდენი წყალია ხელმისაწვდომი მცენარეებისთვის. Tropf Blumat კერამიკული ზონდის გატეხვა შესაძლებელია წვრილმეტრის შესაქმნელად, ზონდის ზედა ნაწილის მოჭრით, როგორც ეს ნაჩვენებია სურათზე. პატარა ხვრელი კეთდება პიპში და 4 ინჩი გამჭვირვალე პლასტმასის მილი მილსადენზეა დაჭერილი. მილის გაცხელება ცხელ წყალში შეარბილებს პლასტმასს და გაუადვილებს ოპერაციას. რჩება მხოლოდ გაჟღენთილი და შევსებული ზონდი ადუღებული წყლით, ჩააგდე ზონდი მიწაში და გაზომე წნევა. ინტერნეტში არსებობს უამრავი ინფორმაცია ტენსიომეტრების გამოყენების შესახებ. მთავარი პრობლემა იმაში მდგომარეობს, რომ ყველაფერი გაჟონვის გარეშე იყოს. ჰაერის უმნიშვნელო გაჟონვა ამცირებს უკანა წნევას და წყალი კერამიკული ჭიქის გავლით გაჟონავს. პლასტმასის მილში წყლის დონე უნდა იყოს დაახლოებით ერთი ინჩი ზემოდან და საჭიროების შემთხვევაში უნდა დაემატოს წყლით. კარგ გაჟონვის გარეშე სისტემას მხოლოდ ყოველთვიურად სჭირდება შევსება.

ნაბიჯი 3: წნევის სენსორი

ციფრული ბარომეტრული წნევის სენსორის მოდულის თხევადი წყლის დონის კონტროლერის დაფა, რომელიც ფართოდ არის ხელმისაწვდომი eBay– ზე, გამოიყენება ტენსიომეტრის წნევის გასაზომად. წნევის სენსორის მოდული შედგება დაძაბულობის ლიანდაგისგან, რომელიც დაკავშირებულია HX710b გამაძლიერებელთან 24 ბიტიანი D/A გადამყვანით. სამწუხაროდ, არ არსებობს Arduino ბიბლიოთეკა, რომელიც ხელმისაწვდომია HX710b– სთვის, მაგრამ HX711 ბიბლიოთეკა კარგად მუშაობს უპრობლემოდ. HX711 ბიბლიოთეკა გამოუშვებს 24 ბიტიან რიცხვს პროპორციულად სენსორის მიერ გაზომილი წნევისა. ნულის და ცნობილი წნევის გამომავალი აღნიშვნისას, სენსორი შეიძლება დაკალიბრდეს ზეწოლის მოსახერხებელი ერთეულების უზრუნველსაყოფად. სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია, რომ ყველა მილის მუშაობა და კავშირი გაჟონვის გარეშე იყოს. წნევის ნებისმიერი დაკარგვა იწვევს წყლის გამოდევნას კერამიკული ჭიქიდან და ტენსიომეტრს დასჭირდება ხშირი შევსება. გაჟონვის მჭიდრო სისტემა იმუშავებს კვირების განმავლობაში, სანამ არ დაგჭირდებათ მეტი წყალი ტენსიომეტრში. თუ აღმოაჩენთ, რომ წყლის დონე მცირდება საათების განმავლობაში, ვიდრე კვირაში ან თვეში, განიხილეთ მილების სამაგრების გამოყენება მილების სახსრებზე.

ნაბიჯი 4: წნევის სენსორის დაკალიბრება

HX711 ბიბლიოთეკა გამოაქვს 24 ბიტიანი ნომერი სენსორის მიერ გაზომილი წნევის შესაბამისად. ამ კითხვას სჭირდება ზეწოლის უფრო ნაცნობ ერთეულებად გადაქცევა, როგორიცაა psi, kPa ან მილიბარი. ამ ინსტრუქციულ მილიბარებში შეირჩა სამუშაო ერთეულები, მაგრამ გამომავალი შეიძლება ადვილად გაიზარდოს სხვა გაზომვებზე. არდუინოს ესკიზში არის ხაზი სერიული მონიტორისთვის ნედლი წნევის კითხვის გასაგზავნად, რათა მისი გამოყენება მოხდეს კალიბრაციის მიზნებისათვის. ცნობილი წნევის დონე შეიძლება შეიქმნას წყლის სვეტის შესანარჩუნებლად საჭირო წნევის ჩაწერით. თითოეული ინჩი წყლის მხარდაჭერა შექმნის წნევას 2.5 მბ. კონფიგურაცია ნაჩვენებია დიაგრამაში, კითხვები მიიღება ნულოვანი წნევის და სერიული მონიტორის მაქსიმალური წნევის დროს. ზოგს შეიძლება მოსწონდეს შუალედური წაკითხვა, საუკეთესო მორგებული ხაზები და ეს ყველაფერი, მაგრამ ლიანდაგი საკმაოდ სწორხაზოვანია და 2 პუნქტიანი კალიბრაცია საკმაოდ კარგია! შესაძლებელია ორი წნევის გაზომვის შემუშავება და მასშტაბის კოეფიციენტის შემუშავება და ESP32 ერთ სესიაზე. თუმცა, მე სრულიად დაბნეული ვარ რიცხვითი უარყოფითი არითმეტიკით! ორი უარყოფითი რიცხვის გამოკლებამ ან გაყოფამ დამიბნევინა გონება?. მე ავიღე მარტივი გამოსავალი და შევასწორე ოფსეტი პირველად და დავალაგე სკალირების ფაქტორი, როგორც ცალკეული ამოცანა. უპირველეს ყოვლისა სენსორიდან ნედლი გამომუშავება იზომება სენსორთან არაფრით დაკავშირებული. ეს რიცხვი გამოაკლდება ნედლი გამომავალი კითხვისგან, რათა მიეცეს ნულოვანი მითითება ზეწოლის გარეშე. ESP32– ის ამ ოფსეტური კორექციით განათების შემდეგ, შემდეგი ნაბიჯი არის სკალირების ფაქტორის დაყენება, რათა მიეცეს წნევის სწორი ერთეულები. სენსორზე გამოიყენება ცნობილი წნევა ცნობილი წყლის წყლის სვეტის გამოყენებით. შემდეგ ESP32 ანათებს შესაბამისი სკალირების ფაქტორით, რათა მოხდეს წნევა სასურველ ერთეულებში.

ნაბიჯი 5: გაყვანილობა

ESP32 განვითარების დაფის რამდენიმე ვერსია არსებობს ველურ ბუნებაში. ამ ინსტრუქციისთვის 30 პინიანი ვერსია იყო გამოყენებული, მაგრამ არ არსებობს მიზეზი, რის გამოც სხვა ვერსიები არ უნდა მუშაობდეს. ორი სენსორის გარდა, ერთადერთი სხვა კომპონენტია 5k გამყვანი რეზისტორი DS18B20 ავტობუსისთვის. იმის ნაცვლად, რომ გამოიყენოთ კონექტორები, ყველა კავშირი გამყარდა უკეთესი საიმედოობისთვის. ESP32 განვითარების დაფაზე იყო ჩაშენებული ძაბვის მარეგულირებელი, ასე რომ ძაბვის მიწოდება 12 ვ -მდე იყო შესაძლებელი. გარდა ამისა, მოწყობილობა შეიძლება იკვებებოდეს USB სოკეტით.

ნაბიჯი 6: არდუინოს ესკიზი

Arduino ესკიზი ტემპერატურისა და ტენიანობის მონიტორისთვის საკმაოდ ჩვეულებრივია. პირველ რიგში ბიბლიოთეკები დამონტაჟებულია და ინიცირებული. შემდეგ WiFi კავშირი მზად არის გამოაქვეყნოს მონაცემები ThingSpeak– ში და წაიკითხოს სენსორები. წნევის მაჩვენებლები გარდაიქმნება მილიბარად ThingSpeak– ში გაგზავნამდე ტემპერატურის მაჩვენებლებით.

ნაბიჯი 7: ინსტალაცია

ESP32 დამონტაჟებულია პატარა პლასტმასის ყუთში დაცვის მიზნით. USB კვების ბლოკი და კაბელი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოდულის გასაძლიერებლად ან ალტერნატიულად საბორტო მარეგულირებელი გაუმკლავდეს 5-12V DC მომარაგებას. ESP32– ის ურთულესი გზა გაკვეთილი ის არის, რომ შიდა ანტენა საკმაოდ მიმართულია. ანტენის შაბლონის ღია ბოლო უნდა იყოს მიმართული როუტერისკენ. პრაქტიკაში, ეს ნიშნავს, რომ მოდული ჩვეულებრივ უნდა იყოს ვერტიკალურად დამონტაჟებული ანტენის ზედა ნაწილში და მითითებულია როუტერზე. ახლა თქვენ შეგიძლიათ შეხვიდეთ ThingSpeak– ში და შეამოწმოთ, რომ თქვენი მცენარეები არ იყოს გამომცხვარი, გაყინული ან გამომშრალი!

დამატებები ბევრ გზას ცდილობდა იმის გადაწყვეტაში როდის უნდა მორწყათ მცენარეები. მათ შორის იყო თაბაშირის ბლოკები, წინააღმდეგობის ზონდები, აორთქლების გამტარობა, ტევადობის ცვლილებები და კომპოსტის წონაც კი. ჩემი დასკვნა ის არის, რომ ტენსიომეტრი არის საუკეთესო სენსორი, რადგან ის მიბაძავს მცენარეებს წყლის გამოყოფას მათი ფესვების მეშვეობით. გთხოვთ, გამოხატოთ კომენტარი ან გაგზავნეთ შეტყობინება, თუ თქვენ გაქვთ რაიმე აზრი ამ თემაზე…