ESP32 WiFi augsnes mitruma sensors: 5 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Visi lētie augsnes mitruma sensori, kas sūta elektrisko signālu caur augsni, lai izmērītu augsnes pretestību, nedarbojas. Elektrolīze padara šos sensorus praktiski neizmantojamus. Vairāk par elektrolīzi skatiet šeit. Šajā projektā izmantotais sensors ir kapacitatīvs sensors, un neviens vadošs metāls nesaskaras ar mitru augsni.

Pēc programmaparatūras ielādes (Arduino skice) sensors pats izveidos tīmekļa serveri un pieteiksies jūsu WiFi maršrutētājā. Tagad ESP32 sensoram varat piekļūt tīmekļa pusei. Mākonī netiek nosūtīti dati.

Var palīdzēt dažas zināšanas par Arduino programmēšanu, lodēšanas prasmes un HTML utt. Ja veidojat šo projektu, lūdzu, augšupielādējiet fotoattēlus, izmantojot zemāk esošo augšupielādes saiti. Izbaudiet uzlaušanu.

Šis sensors var nolasīt:

1. Augsnes mitrums (mans kods aprēķinās gravimetrisko augsnes ūdens saturu)
2. Gaisa temperatūra un relatīvais mitrums

Piegādes

1. Wemos® Higrow ESP32 WiFi + Bluetooth akumulators + DHT11 augsnes temperatūras un mitruma sensora modulis

2. Datu reģistrēšanai (optianal)

   • Micro SD kartes modulis.
   • Maizes dēlis un VAI
   • Lodāmurs, lodēšanas pasta.
   • Seši kabeļi no sievietes līdz vīrietim.

1. darbība: instalējiet un konfigurējiet ARDUINO IDE savā datorā/MAC

Šai iestatīšanas procedūrai vajadzētu darboties Windows datorā, MAC un LINUX (x86) sistēmā. Diemžēl Raspberry PI lietotājiem LINUX (ARM) bibliotēkas ESP32 padomei vēl nav pieejamas (lai gan bija patiesi gudri cilvēki, kas tās apkopoja no avota).

1. Lejupielādējiet un instalējiet Arduino IDE
2. Izvēlnē Preferences Adwords Boards Manager vietrādim URL pievienojiet
3. Instalējiet ESP32 bibliotēkas no Rīki> Padome> Dēļu pārvaldnieks. Meklēt esp32 pēc espressif sistēmām
4. Izvēlnē izvēlieties savu dēli: Rīki> Padome> "WeMos" WiFi un Bluetooth akumulators

5. Instalējiet nepieciešamās DHT11 bibliotēkas no Rīki> Pārvaldīt bibliotēkas …

   1. Jums ir jāinstalē DHT sensoru bibliotēka, izmantojot Adafruit versiju 1.3.7 (vai vēlāk?)
   2. Jums jāinstalē Adafruit Unified Sensor by Adafruit versija 1.0.3

2. darbība. PIEVIENOT MICRO SD KARTES PIEVIENOŠANĀS (IZVĒLES)

Ja jums jāreģistrē dati, pievienojiet Pololu Micro SD kartes moduli. Citām SD kartēm var būt atšķirīga elektroinstalācija un kods.

3. darbība: LEJUPIELĀDĒT ARDUINO SKICI

1. Lejupielādējiet atbilstošo arduino skici no GitHub un atveriet to.

   1. Esp32_SoilMoisture_WebServer.ino jāizmanto, ja nav pievienots micro sd kartes modulis.
   2. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog.ino ir nepieciešama micro sd karte un tā turpina piekļūt internetam NTP serverim. Šai opcijai ir ļoti precīzs laiks, taču izmantojiet lielu strāvas daudzumu un tas var izlādēt akumulatoru.
   3. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog_Int_RTC.ino pēc atiestatīšanas ir nepieciešama micro sd karte un interneta piekļuve NTP serverim. Tas izmanto ESP32 iekšējo RTC, lai atjauninātu datumu/laiku, kas saņemts, atiestatot no NTP servera. Tas ir energoefektīvākais risinājums, taču laiks var nebūt tik precīzs.
2. Skicē rediģējiet maršrutētāja SSID un paroli.
3. Sastādiet skici, vienlaikus nospiežot sāknēšanas pogu.
4. Ja apkopošana ir veiksmīga, nospiediet pogu EN un nekavējoties palaidiet Arduino sērijas monitoru (115200 baudu ātrums)
5. Pagaidiet, līdz iedegas un izslēdzas zilā gaismas diode
6. Iegūstiet IP adresi sērijas monitorā, ievadiet to savā pārlūkprogrammā. Tagad jūs redzēsit sensora datu tīmekļa lapu.
7. Ja pievienojāt micro sd karšu lasītāju un apkopojāt vienu no piemērojamām arduino skicēm, varat piekļūt saviem datiem savas micro sd kartes failā /datalog.txt.

4. solis: GRAVIMETRISKĀ ŪDENS SATURA KALIBRĒŠANA

Kā man vajadzētu interpretēt augsnes mitruma rādījumus no GPIO 32?

Viena metode ir aprēķināt gravimetrisko ūdens saturu augsnē. To aprēķina šādi:

(Ūdens masa augsnes paraugā)/(Sausās augsnes masa paraugā)

Esmu savācis sausu augsni no sava dārza (tā ir Limpopo, Dienvidāfrika, augusta mēnesis, un augsne ir sausa, patiešām sausa). Jūs varat žāvēt augsni krāsnī.

1. Nosveriet sausu augsni
2. ielejiet sauso augsni traukā, ievietojiet sensoru augsnē un iegūstiet neapstrādātu sensora nolasījumu (izmantojiet tīmekļa saskarni). Ierakstiet ūdens masu (= 0 šajā posmā) un sensora rādījumus.
3. Noņemiet sensoru, pievienojiet 10 ml (gramus) ūdens, pareizi samaisiet augsni un ūdeni un pierakstiet savu ūdens masu (= 10 šajā posmā) un sensora vērtību.
4. Turpiniet šo procesu, cik vēlaties, vai līdz ūdens pievienošana vairs neietekmē sensora rādījumus.
5. Mani rezultāti ir pievienotajā Excel lapā. GWC tiek aprēķināts kā gwc = exp (-0.0015*SensorValue + 0.7072)

5. solis: turpmākā attīstība

1. Pievienojiet ārēju RTC (reālā laika pulksteni). Pašlaik NTP (tīkla laika protokols) tiek izmantots, lai iegūtu laiku datu reģistrēšanai. Tam ir nepieciešams WiFi un tas ir intensīvs
2. Pievienojiet spiedpogas, lai sāktu un apturētu WiFi un tīmekļa serveri, lai taupītu akumulatora lietojumu.
3. Reklamējiet GPRS moduli un atspējojiet WiFi. Tas ietaupīs enerģiju.