ESP32 WiFi SOIL ტენიანობის სენსორი: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:17

ნიადაგის ტენიანობის იაფი სენსორები, რომლებიც ელექტრო სიგნალს აგზავნიან ნიადაგში ნიადაგის წინააღმდეგობის გასაზომად, ყველა ვერ ხერხდება. ელექტროლიზი ამ სენსორებს პრაქტიკულად არ ხდის. იხილეთ მეტი ელექტროლიზის შესახებ აქ. ამ პროექტში გამოყენებული სენსორი არის capacitive სენსორი და არც ერთი გამტარი ლითონი არ არის შეხება სველ ნიადაგთან.

Firmware- ის ჩატვირთვის შემდეგ (Arduino ესკიზი), სენსორი თავისთავად შექმნის ვებ სერვერს და შევა თქვენს WiFi როუტერში. ახლა თქვენ შეგიძლიათ შეხვიდეთ ვებ გვერდზე ESP32 სენსორზე. ღრუბელში მონაცემები არ იგზავნება.

Arduino პროგრამირების, შედუღების უნარებისა და HTML და სხვების გაცნობა დაგეხმარებათ. თუ თქვენ ააშენებთ ამ პროექტს, გთხოვთ ატვირთოთ ფოტოები ქვემოთ ჩამოტვირთვის ბმულის საშუალებით. ისიამოვნეთ გარჩევით.

ამ სენსორს შეუძლია წაიკითხოს:

1. ნიადაგის ტენიანობა (ჩემი კოდი გამოითვლის გრავიმეტრული ნიადაგის წყლის შემცველობას)
2. ჰაერის ტემპერატურა და ფარდობითი ტენიანობა

მარაგები

1. Wemos® Higrow ESP32 WiFi + bluetooth ბატარეა + DHT11 ნიადაგის ტემპერატურა და ტენიანობის სენსორის მოდული

2. მონაცემთა აღრიცხვისთვის (optianal)

   • მიკრო SD ბარათის მოდული.
   • პურის დაფა და OR
   • შედუღების რკინა, გასაყიდი პასტა.
   • ექვსი ქალი მდე კაცი jumper კაბელები.

ნაბიჯი 1: დააინსტალირეთ და დააკონფიგურირეთ ARDUINO IDE თქვენს კომპიუტერში/MAC- ში

ეს დაყენების პროცედურა უნდა მუშაობდეს Windows PC, MAC და LINUX (x86) სისტემაზე. სამწუხაროდ, ჟოლოს PI მომხმარებლებისთვის ESP32 დაფის LINUX (ARM) ბიბლიოთეკები ჯერ არ არის ხელმისაწვდომი (თუმცა არსებობდნენ ნამდვილი ჭკვიანი ადამიანები, ვინც შეადგინა ისინი წყაროდან).

1. ჩამოტვირთეთ და დააინსტალირეთ Arduino IDE
2. პარამეტრების მენიუში დაამატეთ https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json დამატებითი დაფების მენეჯერის URL- ს.
3. დააინსტალირეთ ESP32 ბიბლიოთეკები ინსტრუმენტებიდან> დაფა> დაფების მენეჯერიდან. მოძებნეთ esp32 espressif სისტემებით
4. აირჩიეთ თქვენი დაფა მენიუში: ინსტრუმენტები> დაფა> "WeMos" WiFi და Bluetooth ბატარეა

5. დააინსტალირეთ საჭირო DHT11 ბიბლიოთეკები ინსტრუმენტებიდან> ბიბლიოთეკების მართვა…

   1. თქვენ უნდა დააინსტალიროთ DHT სენსორების ბიბლიოთეკა Adafruit 1.3.7 ვერსიით (თუ გვიან?)
   2. თქვენ უნდა დააინსტალიროთ Adafruit ერთიანი სენსორი Adafruit ვერსიით 1.0.3

ნაბიჯი 2: მიმაგრება მიკრო SD ბარათი ლოგოსთვის (სურვილისამებრ)

თუ გჭირდებათ მონაცემების ჩაწერა, მიამაგრეთ Pololu Micro SD ბარათის მოდული. სხვა SD ბარათებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული გაყვანილობა და კოდი.

ნაბიჯი 3: ჩამოტვირთეთ ARDUINO ესკიზი

1. ჩამოტვირთეთ არდუინოს ესკიზი GitHub– დან და გახსენით იგი.

   1. Esp32_SoilMoisture_WebServer.ino უნდა იქნას გამოყენებული, თუ მიკრო SD ბარათის მოდული არ არის მიმაგრებული.
   2. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog.ino მოითხოვს მიკრო SD ბარათს და განაგრძობს ინტერნეტს NTP სერვერზე. ამ ვარიანტს აქვს ძალიან ზუსტი დრო, მაგრამ გამოიყენეთ დიდი რაოდენობით დენი და შესაძლოა ბატარეა ამოწუროს.
   3. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog_Int_RTC.ino გადატვირთვის შემდეგ მოითხოვს მიკრო SD ბარათს და ინტერნეტს NTP სერვერზე. ის იყენებს ESP32– ის შიდა RTC– ს NTP სერვერიდან გადატვირთვისას მიღებული თარიღის/დროის განახლებისათვის. ეს არის ყველაზე ეფექტური გამოსავალი, მაგრამ დრო შეიძლება არც ისე ზუსტი იყოს.
2. შეცვალეთ თქვენი როუტერის SSID და პაროლი ესკიზში.
3. შეადგინეთ ესკიზი ჩატვირთვის ღილაკზე დაჭერისას.
4. თუ შედგენა წარმატებულია, დააჭირეთ EN ღილაკს და დაუყოვნებლივ დაიწყეთ Arduino სერიული მონიტორი (115200 Baud Rate)
5. დაელოდეთ ლურჯი LED- ის ჩართვას და გამორთვას
6. მიიღეთ სერიული მონიტორში დაბეჭდილი IP მისამართი, ჩაწერეთ იგი თქვენს ბრაუზერში. ახლა თქვენ იხილავთ სენსორის მონაცემების ვებ გვერდს.
7. თუ თქვენ დაამატეთ მიკრო SD ბარათის მკითხველი და თქვენ შეადგინეთ ერთ -ერთი მოქმედი არდუინოს ესკიზი, შეგიძლიათ მიიღოთ თქვენი მონაცემები თქვენი მიკრო SD ბარათის /datalog.txt– ში.

ნაბიჯი 4: წყლის გრავიმეტრული შინაარსი-კალიბრაცია

როგორ უნდა განვმარტო ნიადაგის ტენიანობის კითხვა GPIO 32 – დან?

ერთი მეთოდია ნიადაგის გრავიმეტრული წყლის შემცველობის გამოთვლა. იგი გამოითვლება შემდეგნაირად:

(წყლის მასა ნიადაგის ნიმუშში)/(მშრალი ნიადაგის მასა ნიმუშში)

მე შევიკრიბე მშრალი ნიადაგი ჩემი ბაღიდან (ეს არის ლიმპოპო, სამხრეთ აფრიკა, აგვისტოს თვე და ნიადაგი მშრალია, ნამდვილად მშრალი). შეგიძლიათ გაშროთ ნიადაგი ღუმელში.

1. აწონეთ მშრალი ნიადაგი
2. დაასხით მშრალი ნიადაგი კონტეინერში, ჩადეთ სენსორი ნიადაგში და მიიღეთ ნედლი სენსორის კითხვა (გამოიყენეთ ვებ ინტერფეისი). ჩაწერეთ წყლის მასა (= 0 ამ ეტაპზე) და სენსორის კითხვა.
3. ამოიღეთ სენსორი, დაამატეთ 10 მლ (გრამი) წყალი, აურიეთ ნიადაგი და წყალი სწორად და ჩაწერეთ თქვენი წყლის მასა (= 10 ამ ეტაპზე) და სენსორის მნიშვნელობა.
4. გააგრძელეთ ეს პროცესი რამდენადაც გსურთ, ან სანამ წყლის დამატება აღარ იმოქმედებს სენსორის კითხვაზე.
5. ჩემი შედეგები მოცემულია თანდართულ ექსელის ცხრილში. GWC გამოითვლება gwc = exp (-0.0015*SensorValue + 0.7072)

ნაბიჯი 5: მომავალი განვითარება

1. მიამაგრეთ გარე RTC (რეალური დროის საათი). ამჟამად, NTP (ქსელის დროის პროტოკოლი) გამოიყენება მონაცემების აღრიცხვის დროის მოსაპოვებლად. ეს მოითხოვს WiFi და არის ინტენსიური
2. დაამატეთ ღილაკები, რომ დაიწყოთ და შეაჩეროთ WiFi და ვებ სერვერი ბატარეის დაზოგვის მიზნით.
3. განათავსეთ GPRS მოდული და გამორთეთ WiFi. ეს დაზოგავს ენერგიას.