IoT mitruma sensors: 12 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Es gribēju mitruma sensoru, kas man paziņotu, kad istabas augiem nepieciešams ūdens. Es gribēju kaut ko, ko varētu izmantot sēklu sākšanai un nobriedušiem istabas augiem. Es vienmēr esmu nobažījies, ka esmu vai nu viņus aplaistījis, vai pārlaidis.

Esmu pavadījis mazliet laika, strādājot ar IoT programmatūru Arduino ierīcēm, izmantojot citu cilvēku programmatūru, man bija diezgan laba ideja par manām prasībām.

1. Es gribēju kaut ko tādu, ko varētu izmantot vairākās ierīcēs un konfigurēt, izmantojot Wi -Fi. Es negribēju mainīt konfigurācijas failu katru reizi, kad augšupielādēju jaunu ierīci. Es arī negribēju, lai kodā būtu jāievieto akreditācijas dati vai cita specifika, jo vienmēr biju domājis dalīties ar šo kodu.
2. Es arī gribēju diezgan stabilu programmatūras ietvaru, kuru es varētu pielāgot nākotnes projektiem. Šis ir mitruma sensors. Es varētu izveidot kustības/gaismas/skaņas/vibrācijas/slīpuma sensoru, un es vēlējos, lai tam varētu izmantot to pašu programmatūru.
3. Visbeidzot es gribēju, lai tas darbotos ar baterijām, un tāpēc es gribēju, lai tas kalpotu ilgu laiku. Es pavadīju kādu laiku, lai noskaidrotu dziļā miega režīmu, kurā ierīce lielāko daļu laika pavadīs neaktīvā stāvoklī.

Piegādes

Wemos D1 Mini

Kapacitatīvs mitruma sensors

18650 akumulators

Pozitīvi un negatīvi akumulatora savienotāji

Slaidu slēdži

Piekļuve 3D printerim ir arī diezgan būtiska, lai gan jūs varētu atrast citus veidus, kā savienot un ievietot detaļas.

Šeit ir saite uz manu Thingiverse ziņu ar visiem manis izveidotajiem modeļiem.

1. darbība: iegūstiet programmatūru

Es publicēju savu programmatūru vietnē GITHUB. Tas ir veidots, izmantojot PlatformIO

1. Izpildiet PlatformIO vietnē sniegtos norādījumus, lai instalētu VSCode un PlatformIO
2. Lejupielādējiet programmaparatūru no mana GITHUB repo. Noklikšķiniet uz Klonēt vai lejupielādējiet un lejupielādējiet ZIP
3. Izvelciet un atveriet mapi VSCode
4. Savienojiet Wemos D1 ar datoru, izmantojot mikro USB
5. Programmā VSCode noklikšķiniet uz citplanētieša, lai atvērtu PlatformIO paneli
6. Noklikšķiniet uz Izveidot un augšupielādēt, lai augšupielādētu programmaparatūru Wemos panelī

2. darbība: izveidojiet Blynk projektu, lai sensors varētu runāt

Es koncentrējos uz divu veidu pakalpojumiem MQTT un Blynk, vai nu tie nav obligāti.

Blynk ir viegli lietojama un lēta IOT platforma. Jūs varat izveidot lietotnes, galvenokārt izmantojot bez maksas saņemtos komponentu kredītus. Ja jums beidzas kredīti, varat iegādāties vairāk, izmantojot pirkumus lietotnēs.

1. Instalējiet tālrunī lietotni Blynk
2. Izveidot kontu
3. Izveidojiet jaunu jaunu projektu
4. Piešķiriet tam nosaukumu un izvēlieties ierīci Wemos D1
5. Iegūstiet Blynk atslēgu no sava e -pasta, tas tiks izmantots, lai vēlāk konfigurētu ierīci
6. Dodieties uz priekšu un pieskarieties jebkurai projekta informācijas paneļa vietai, lai pievienotu komponentu
7. Pagaidām izvēlieties LCD displeju, bet vēlāk varat to mainīt diagrammai vai citiem komponentiem. Blynk ļauj pārstrādāt komponentus, lai jums nebūtu jāuztraucas par kredītu izšķērdēšanu
8. Pieskarieties LCD displejam un iestatiet tapas. Programmaparatūra izmanto divas virtuālās tapas. Nav svarīgi, kuras no tām izmantot, ja vēlāk savā lietotnē izmantosit to pašu, ko programmaparatūra

3. darbība: iestatiet pakalpojumu MQTT (mājas palīgs)

Es jau izmantoju mājas palīgu savai mājas automatizācijai un plānoju iestatīt paziņojumus vai nu izžuvušai iekārtai, vai sensoram, kas pārtrauca ziņot (akumulators ir izlādējies).

Informāciju HA iestatīšanai varat atrast šeit, ja vēlaties, vai arī varat vienkārši izveidot Mosquitto pakalpojumu MQTT.

Jebkurā gadījumā jūs vēlaties uzzināt savu IP adresi, lietotāja ID un paroli.

Ja izmantojat mājas palīgu, MQTT platformā iestatīsit sensoru, bet jums būs nepieciešams mikroshēmas. Programmaparatūra publicēs ziņojumu ar tēmu [mikroshēmas id]/mitrums ar mitruma nolasījuma vērtību

Šeit ir mājas palīga sensora konfigurācijas paraugs

state_topic: "ESP6e4bac/mitrums/"

device_class: mitrums

4. solis: konfigurējiet programmaparatūru

1. Kad dēlis tiek atiestatīts, tiks palaists wifi piekļuves punkts WifiMoisture
2. Izveidojiet savienojumu ar to, izmantojot tālruni vai datoru
3. Atveriet pārlūkprogrammu un dodieties uz vietni 192.168.4.1
4. Jūs redzēsit tīmekļa veidlapu
5. Pievienojiet savus wifi akreditācijas datus.
6. Jūs varat iestatīt miega intervālu minūtēs, bet es iesaku vienkārši atstāt to pēc noklusējuma (maksimālais jūsu ierīcei)
7. Pievienojiet Blynk Key un/vai MQTT iestatījumus
8. Noklikšķiniet uz Iesniegt

Jūs varat ievadīt Blynk taustiņus un vai MQTT akreditācijas datus atkarībā no tā, kā vēlaties izsekot mitrumam. Tam vajadzētu strādāt ar abiem, bet es plānoju izmantot abus.

Mājas automatizācijai izmantoju mājas palīgu un iestatīšu brīdinājumu, pamatojoties uz MQTT, bet es izmantoju arī grafiku Blynk, lai izsekotu lietām reālā laikā.

Es ieteiktu veikt šo konfigurāciju, kad Wemos ierīce joprojām ir savienota ar datoru un darbojas sērijas monitors. Ja kaut ko ierakstījāt nepareizi vai jums ir citas problēmas, diagnostikai būs nepieciešama sērijas izvade.

5. darbība: detaļu drukāšana

Dodieties uz manu Thingiverse ziņu, iegūstiet detaļas un izdrukājiet jaunāko (v2 rakstīšanas laikā).

Nekam nevajadzētu prasīt nekādus balstus, bet pārliecinieties, ka atveres ir vērstas uz augšu, lai jums nebūtu lielu pārkaru laukumu.

6. solis: visu pieslēdziet vadam

Pirms ievietošanas kārbā jūs vēlēsities visu savīt, bet ir daži drukāti gabali, kas jums jāsamontē stieples uzvilkšanas laikā. Mēs spersim šo soli vienlaikus

7. darbība: sāciet ar akumulatoru

Akumulatora komplekts ir veidots no drukātā turētāja, pozitīvā un negatīvā savienotāja, diviem melniem vadiem un viena sarkana.

Kad esat izdrukājis akumulatora turētāju, ievietojiet pozitīvos un negatīvos savienotājus abos galos, izvelkot apakšējo daļu.

Apgrieziet akumulatora turētāju, izvelciet izciļņus un pievienojiet tiem lodēšanas gabalu

Savelciet kopā divu melno vadu galus un tiniet tos ar lodmetālu

Alvas sarkano vadu ar lodmetālu

Pēc tam pielodējiet melnos vadus pie negatīvā savienotāja (ar atsperi) un sarkano vadu pie pozitīvā savienotāja.

Visbeidzot salieciet cilpiņas, lai tās būtu līdzās akumulatora turētāja sāniem.

8. solis: samontējiet slēdzi

Šī programmaparatūra ir paredzēta, lai maksimāli izmantotu akumulatoru, izmantojot mikroshēmu dziļā miega režīmu.

Ierīce pamostas, paņem un publicē nolasījumu un pēc tam atkal guļ. Lai mikroshēma pamostos, starp D0 un RST ir izveidots savienojums.

Es izmantoju šī savienojuma neesamību, lai informētu ierīci, ka vēlaties to (atkārtoti) konfigurēt. Ierīce pirmo reizi tika ieslēgta konfigurācijas režīmā, jo tajā vēl nebija saglabāta konfigurācija. Tagad, kad tas notiek, ja jūs kādreiz vēlējāties mainīt šo konfigurāciju, pagrieziet slēdzi un ieslēdziet barošanas ciklu vai nospiediet atiestatīšanas tapu.

Es arī atklāju, ka man dažreiz ir jāatvieno D0-RST savienojums, lai uzliesmotu jauna programmaparatūras versija. Slēdzis arī tam darbojas.

Slēdža elektroinstalācija ir vienkārša: vads vienā pusē līdz RST tapai un centrālais vads līdz D0 tapai. Pirms lodēšanas uz augšu pabīdiet iespiesto slēdža bloku uz slēdža.

9. solis: pielodējiet pārējos savienojumus

Tagad, kad akumulatora bloks un slēdžu bloks ir savienoti, ir pienācis laiks savienot visus pārējos savienojumus.

1. Lodējiet sarkano vadu no akumulatora uz 3,5 V tapu uz Wemos
2. Lodējiet vienu no melnajiem vadiem no akumulatora uz Wemos zemējuma tapu
3. Lodējiet vadu ar abiem galiem līdz A0 tapai. Mēs to pievienosim sensora dzeltenajam vadam
4. Lodējiet sarkano vadu ar abiem galiem, kas noņemti līdz D1 tapai uz Wemos. Programmatūra to ieslēgs HIGH, lai barotu sensoru

Jūs varat arī nogriezt sieviešu galveni no sensora un pielodēt to tieši Wemos. Es to nedarīju, bet ar to nav nekas nepareizs, ja vien neplānojat to vēlāk izjaukt.

10. solis: ievietojiet visu kastē

Es centos visu padarīt cieši pieguļošu, bet neņemt pārāk daudz spēka, bet katrs izdrukas ir nedaudz atšķirīgas.

1. Ievietojiet Wemos. vispirms nospiediet usb galu. Pārliecinieties, ka tas labi sakrīt. Ja jums nav tiesības stūrēt, tad aizmugure nebūs viegli iekļūstama.
2. Pēc tam ievietojiet sensoru. Kad elektroinstalācija jau ir pievienota, pabīdiet to leņķī un, kad tā ir pareizajā stāvoklī, nospiediet to uz leju. Kastē jāturas pie elektroinstalācijas kronšteina.
3. Pēc tam ievietojiet akumulatora turētāju vietā. Jums, iespējams, vajadzēs nedaudz saliekt kastes sienas. Izmantojiet to, ka viena tā puse ir atvērta (nākamajā pārskatīšanā es varu padarīt abas puses atvērtas). Atrodiet divus apaļos spilventiņus kastes apakšā un piespiediet tiem akumulatora turētāju.
4. Visbeidzot ievietojiet slēdzi vietā no kastes iekšpuses. Ieskrūvējiet divas 1,7 mm x 8 mm skrūves no ārpuses, nodrošinot zināmu spiedienu uz izdrukāto slēdža bloku. Skrūvēm vajadzētu satverties uz drukātā bloka, taču atcerieties, ka drukātās detaļas ir mīkstas un skrūves viegli noņems caurumus.

Kad viss ir kastē, vadu sakārtošanai veltiet dažas minūtes. Jūs, iespējams, varēsit tos pabīdīt kopā ar akumulatora turētāju, taču atkarībā no stieples, kas var izraisīt sānu izplešanos.

11. darbība: ieslēdziet to un veiciet pirmos lasījumus

Visbeidzot pārliecinieties, vai slēdzis ir pagriezts, lai savienotu D0 un RST tapas, un ievietojiet akumulatoru.

uzlieciet vāku un ieskrūvējiet 6 skrūves, lai to noturētu vietā (vai arī vāks var vienkārši neturēties ar berzi).

Ierīcei vajadzētu uzreiz nolasīt, iet gulēt uz konfigurēto laiku un pēc tam veikt citu.

Tagad, kad tas darbojas, jūs varat izveidot diagrammu Blynk, iestatīt paziņojumu vietnē HomeAssistant vai jebkuru citu iespēju, lai izsekotu mitrumu un saglabātu augus dzīvus.

12. solis: nākamās atkārtošanās

Nākotnē es, iespējams, atjaunināšu MQTT programmatūru, lai pateiktu vairāk nekā tikai neapstrādātu lasījumu. Viena no blynk tapām publicē interpretāciju, tāpēc es vismaz vēlos to pievienot MQTT. Man arī jāiekļauj pēdējais

Es arī plānoju iestatījumu lapai pievienot lasīšanas diapazonu vai izveidot kalibrēšanas režīmu. Ideja būtu tāda, ka jūs izmantojat konfigurācijas lapu, lai to ievietotu kalibrēšanas režīmā. Pēc tam ir jāveic vairāki nolasījumi diezgan ātri pēc kārtas, saglabājot augstāko vērtību kā “sauss” un zemāko kā “mitru”.

Es arī domāju, ka varu samazināt ierīci, izmantojot mazāku akumulatoru vai sakraujot dažas detaļas. Pie modeļa vienmēr ir jāstrādā.

Visbeidzot, bez Wemos D1 Mini ir arī citi dēļi, kuros ir iebūvēts akumulatora turētājs un/vai lādētājs. To izmantošana var ietaupīt vietu un neļaut man vēlāk atvērt korpusu.