ESP32 WiFi СЕНЗОР ЗА ВЛАЖНОСТ НА ПОЧВА: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Евтините сензори за влажност на почвата, които изпращат електрически сигнал през почвата за измерване на съпротивлението на почвата, се провалят. Електролизата прави тези сензори безполезни. Вижте повече за електролизата тук. Сензорът, използван в този проект, е капацитивен сензор и никакъв проводящ метал не е в контакт с влажна почва.

След зареждане на фърмуера (скица на Arduino), сензорът ще създаде уеб сървър върху себе си и ще влезе във вашия WiFi рутер. Вече можете да получите достъп до уеб страницата на сензора ESP32. В облака не се изпращат данни.

Някои познания с програмирането на Arduino, уменията за запояване и HTML и др могат да ви помогнат. Ако изграждате този проект, моля, качете снимки чрез връзката за качване по -долу. Насладете се на хакерството.

Този сензор може да чете:

1. Влажност на почвата (Моят код ще изчисли гравиметричното съдържание на почвена вода)
2. Температура на въздуха и относителна влажност

Консумативи

1. Wemos® Higrow ESP32 WiFi + Bluetooth батерия + DHT11 Модул на сензора за температура и влажност на почвата

2. За регистриране на данни (опционално)

   • модул Micro SD карта.
   • Дъска за хляб и OR
   • Поялник, спойка паста.
   • Шест кабела от женски към мъжки джъмпер.

Стъпка 1: ИНСТАЛИРАНЕ И КОНФИГУРИРАНЕ НА ARDUINO IDE НА ВАШИЯ PC/MAC

Тази процедура за настройка трябва да работи на компютър с Windows, MAC и LINUX (x86). За съжаление на потребителите на Raspberry PI, библиотеките LINUX (ARM) за платката ESP32 все още не са налични (въпреки че имаше истински умни хора, които ги компилираха от източника).

1. Изтеглете и инсталирайте Arduino IDE
2. В менюто Предпочитания добавете https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json към URL адреса на Ad Manager Boards.
3. Инсталирайте ESP32 Libraries от Tools> Board> Boards Manager. Търсете esp32 чрез espressif системи
4. Изберете своя борд в менюто: Инструменти> Табло> WiFi и Bluetooth батерия "WeMos"

5. Инсталирайте необходимите библиотеки DHT11 от Инструменти> Управление на библиотеки …

   1. Трябва да инсталирате DHT сензорна библиотека от Adafruit версия 1.3.7 (или по -късно?)
   2. Трябва да инсталирате Adafruit Unified Sensor от Adafruit Версия 1.0.3

Стъпка 2: ПРИЛОЖЕТЕ МИКРО SD КАРТА ЗА ВХОД (ОПЦИОНАЛНО)

Ако трябва да регистрирате данните си, свържете модул Pololu Micro SD Card. Други SD карти може да имат различно окабеляване и код.

Стъпка 3: ИЗТЕГЛЕТЕ СКИЦАТА ARDUINO

1. Изтеглете приложимата скица на arduino от GitHub и я отворете.

   1. Esp32_SoilMoisture_WebServer.ino трябва да се използва, ако няма прикрепен модул за micro sd карта.
   2. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog.ino изисква micro sd карта и продължава интернет достъп до NTP сървъра. Тази опция има много точно време, но използва големи количества ток и може да изтощи батерията.
   3. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog_Int_RTC.ino изисква микро SD карта и достъп до интернет до NTP сървъра след нулиране. Той използва вътрешния RTC на ESP32, за да актуализира датата/часа, получени при нулиране от NTP сървъра. Това е най -енергоефективното решение, но времето може да не е толкова точно.
2. Редактирайте SSID и паролата на вашия рутер в скицата.
3. Компилирайте скицата, като натиснете бутона за зареждане.
4. Ако компилирането е успешно, натиснете бутона EN и незабавно стартирайте Arduino Serial Monitor (115200 Baud Rate)
5. Изчакайте синият светодиод да светне и да изгасне
6. Отпечатайте IP адреса в серийния монитор, въведете го в браузъра си. Сега ще видите уеб страницата със сензорни данни.
7. Ако сте добавили четеца на micro sd карти и сте съставили една от приложимите скици на arduino, можете да получите достъп до данните си в /datalog.txt на вашата micro sd карта.

Стъпка 4: ГРАВИМЕТРИЧНО ВОДНО СЪДЪРЖАНИЕ-КАЛИБРИРАНЕ

Как трябва да тълкувам отчитането на влажността на почвата от GPIO 32?

Един от методите е да се изчисли гравиметричното водно съдържание в почвата. Изчислява се както следва:

(Маса вода в проба от почвата)/(Маса на суха почва в проба)

Събрах суха почва от градината си (Лимпопо, ЮАР, месец август и почвата е суха, наистина суха). Можете да изсушите почвата във фурна.

1. Тегло суха почва
2. изсипете сухата почва в контейнер, поставете сензора в почвата и вземете сурово отчитане на сензора (използвайте уеб интерфейса). Запишете водната маса (= 0 на този етап) и показанията на сензора.
3. Извадете сензора, добавете 10 ml (грам) вода, смесете почвата и водата правилно и запишете Вашата водна маса (= 10 на този етап) и стойността на сензора.
4. Продължете с този процес, доколкото желаете, или докато добавянето на вода не повлияе повече на отчитането на сензора.
5. Моите резултати са в прикачения лист на Excel. GWC се изчислява като gwc = exp (-0,0015*SensorValue + 0,7072)

Стъпка 5: Бъдещи развития

1. Прикрепете външен RTC (часовник в реално време). В момента NTP (Network Time Protocol) се използва за получаване на време за регистриране на данни. Това изисква WiFi и е текущо интензивно
2. Добавете бутони за стартиране и спиране на WiFi и уеб сървъра, за да спестите изразходването на батерията.
3. Рекламирайте GPRS модул и деактивирайте WiFi. Това ще спести енергия.