Temperatura at Moisture Monitor: 7 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Mayroong dalawang tiyak na paraan ng sunog upang mabilis na patayin ang iyong mga halaman. Ang unang paraan ay ang maghurno o i-freeze sila hanggang sa mamatay sa labis na temperatura. Bilang kahalili, sa ilalim o higit sa pagtutubig sa mga ito ay magdudulot sa kanila na matuyo o mabulok ang mga ugat. Siyempre may iba pang mga paraan upang mapabayaan ang isang halaman tulad ng maling pagpapakain o pag-iilaw ngunit kadalasang tumatagal ng mga araw o linggo upang magkaroon ng malaking epekto.

Bagaman mayroon akong isang awtomatikong sistema ng pagtutubig, naramdaman ko ang pangangailangan na magkaroon ng isang ganap na independiyenteng sistema ng pagsubaybay sa temperatura at kahalumigmigan sa kaso ng isang malaking kabiguan sa patubig. Ang sagot ay upang subaybayan ang nilalaman ng nilalaman ng temperatura at kahalumigmigan gamit ang isang module na ESP32 at i-post ang mga resulta sa internet. Gusto kong tingnan ang data bilang mga graph at tsart at sa gayon ang mga pagbasa ay naproseso sa ThingSpeak upang makahanap ng mga kalakaran. Gayunpaman, maraming iba pang mga serbisyo ng IoT na magagamit sa internet na magpapadala ng mga email o mensahe kapag na-trigger. Inilalarawan ng Instructable na ito kung paano bumuo ng isang nag-iisa na temperatura at kahalumigmigan datalogger. Ang nasa lahat ng dako DS18B20 ay ginagamit upang masukat ang temperatura sa lumalaking lugar. Sinusubaybayan ng isang DIY tensiometer kung magkano ang magagamit na tubig para sa mga halaman sa lumalaking media. Matapos ang data mula sa mga sensor na ito ay nakolekta ng ESP32, ipinadala ito sa internet sa pamamagitan ng WiFi para sa pag-post sa ThingSpeak.

Mga gamit

Ang mga bahagi na ginamit para sa monitor na ito ay madaling magagamit sa Ebay o Amazon. Digital Barometric Pressure Sensor Module Liquid Water Level Controller BoardDS18B20 Waterproof Temperature SensorTropf Blumat Ceramic ProbeESP32 Development Board5k resistor5-12V power supplyAssortadong plastic tubing upang magkasya sa tensiometer at sensorMounting box at mga kableWiFi connection

Hakbang 1: Pagsukat ng Temperatura

Ang hindi tinatagusan ng tubig na bersyon ng DS18B20 ay ginagamit upang masukat ang temperatura. Ipinapadala ang impormasyon sa at mula sa aparato sa isang interface na 1-Wire upang ang isang solong kawad lamang ang kailangang konektado sa ESP32. Ang bawat DS18B20 ay naglalaman ng isang natatanging serial number upang maraming mga DS18B20 ay maaaring konektado sa parehong kawad at basahin nang magkahiwalay kung nais ito. Ang mga aklatan at tagubilin ngrduino ay madaling magagamit sa internet upang hawakan ang interface ng DS18B20 at 1-Wire na lubos na nagpapadali sa pagbabasa ng data. sketch

Hakbang 2: Konstruksiyon ng Tensiometer

Ang tensiometer ay isang ceramic cup na puno ng tubig sa malapit na pakikipag-ugnay sa lumalaking media. Sa mga tuyong kondisyon, ang tubig ay lilipat sa ceramic hanggang sa may sapat na vacuum na bubuo sa tasa upang ihinto ang anumang karagdagang paggalaw. Ang presyur sa ceramic cup ay nagbibigay ng isang mahusay na indikasyon kung gaano karaming tubig ang magagamit para sa mga halaman. Ang isang Tropf Blumat Ceramic Probe ay maaaring ma-hack upang makagawa ng isang DIY tensiometer sa pamamagitan ng pag-cut ng tuktok na bahagi ng probe tulad ng ipinakita sa larawan. Ang isang maliit na butas ay ginawa sa pip at 4 pulgada ng malinaw na plastik na tubo na pinindot sa pip. Ang pagpainit ng tubo sa mainit na tubig ay magpapalambot ng plastik at magpapadali sa operasyon. Ang natira lamang ay ang magbabad at punan ang probe ng pinakuluang tubig, itulak ang probe sa lupa at sukatin ang presyon. Maraming impormasyon tungkol sa paggamit ng mga tensiometers sa internet. Ang pangunahing problema ay ang pagpapanatiling libre sa lahat. Ang anumang bahagyang pagtagas ng hangin ay binabawasan ang presyon sa likod at ang tubig ay tatakbo palayo sa ceramic cup. Ang antas ng tubig sa plastik na tubo ay dapat na halos isang pulgada mula sa itaas at dapat na may takip ng tubig kapag kinakailangan. Ang isang mahusay na leak free system ay kakailanganin lamang ng pag-top up bawat buwan o higit pa.

Hakbang 3: Sensor ng Presyon

Ang isang Digital Barometric Pressure Sensor Module Liquid Water Level Controller Board, malawak na magagamit sa eBay, ay ginagamit upang sukatin ang presyon ng tensiometer. Ang module ng pressure sensor ay binubuo ng isang gauge ng pagsukat na isinama sa isang HX710b amplifier na may 24 bit D / A converter. Sa kasamaang palad, walang isang nakatuong Arduino library na magagamit para sa HX710b ngunit ang library ng HX711 ay tila gagana nang maayos nang walang mga problema sa halip. Ang HX711 library ay maglalabas ng isang 24 bit na bilang na proporsyonal sa presyon na sinusukat ng sensor. Sa pamamagitan ng pagpuna sa output sa zero at isang kilalang presyon, ang sensor ay maaaring mai-calibrate upang maibigay ang mga yunit ng presyon ng user friendly. Napakahalaga na ang lahat ng gawain sa tubo at mga koneksyon ay walang tagas. Ang anumang pagkawala ng presyon ay sanhi ng tubig upang makatakas mula sa ceramic cup at ang tensiometer ay mangangailangan ng madalas na pag-top up. Ang isang masikip na sistema ng pagtagas ay gagana para sa mga linggo bago nangangailangan ng mas maraming tubig sa tensiometer. Kung nakita mo ang antas ng tubig na bumababa ng maraming oras kaysa sa mga linggo o buwan, isaalang-alang ang paggamit ng mga clip ng tubo sa mga kasukasuan ng tubo.

Hakbang 4: Pagkakalibrate ng Pressure Sensor

Ang library ng HX711 ay naglalabas ng isang 24 bit na numero alinsunod sa presyon na sinusukat ng sensor. Ang pagbabasa na ito ay nangangailangan ng pag-convert sa mas pamilyar na mga yunit ng presyon tulad ng psi, kPa o millibars. Sa mga itinuturo na millibars na ito ay napili bilang mga gumaganang yunit ngunit ang output ay madaling mai-scale sa iba pang mga sukat. Mayroong isang linya sa Arduino sketch upang ipadala ang pagbabasa ng hilaw na presyon sa serial monitor upang maaari itong magamit para sa mga layunin sa pagkakalibrate. Ang mga kilalang antas ng presyon ay maaaring malikha sa pamamagitan ng pagtatala ng kinakailangang presyon upang suportahan ang isang haligi ng tubig. Ang bawat pulgada ng suportadong tubig ay lilikha ng presyon ng 2.5 mb. Ang setup ay ipinapakita sa diagram, ang mga pagbasa ay kinuha sa zero pressure at maximum pressure mula sa serial monitor. Ang ilang mga tao ay maaaring gustuhin na kumuha ng mga intermediate na pagbabasa, pinakamahusay na mga linya na magkasya at lahat ng iyon ngunit ang gauge ay medyo linear at isang 2 point calibration ay sapat na! Posibleng maisagawa ang offset at scale factor mula sa dalawang pagsukat ng presyon at i-flash ang ESP32 sa isang sesyon. Gayunpaman, ganap akong nalito sa negatibong numero ng arithmetic! Ang pagbabawas o paghati ng dalawang negatibong numero ang sumabog sa aking isip?. Kinuha ko ang madaling paraan at iwasto muna ang offset at inayos ang scaling factor bilang isang hiwalay na gawain. Una sa lahat ng hilaw na output mula sa sensor ay sinusukat na walang konektado sa sensor. Ang numerong ito ay binawas mula sa hilaw na pagbabasa ng output upang magbigay ng isang zero na sanggunian para sa walang inilapat na presyon. Matapos i-flashing ang ESP32 sa pagwawasto ng offset na ito, ang susunod na hakbang ay upang itakda ang kadahilanan sa pag-scale upang mabigyan ng wastong mga yunit ng presyon. Ang isang kilalang presyon ay inilalapat sa sensor gamit ang isang haligi ng tubig na alam ang taas. Pagkatapos ay mai-flash ang ESP32 na may angkop na kadahilanan sa pag-scale upang bigyan ang presyon sa mga nais na yunit.

Hakbang 5: Mga kable

Mayroong maraming mga bersyon ng ESP32 development board sa ligaw. Para sa Instructable na ito isang 30 pin na bersyon ang ginamit ngunit walang dahilan kung bakit hindi dapat gumana ang ibang mga bersyon. Bukod sa dalawang sensor, ang iba pang bahagi ay isang 5k pull-up risistor para sa DS18B20 bus. Sa halip na gamitin ang push on konektor, ang lahat ng mga koneksyon ay na-solder para sa mas mahusay na pagiging maaasahan. Ang board ng pag-unlad ng ESP32 ay may built in na voltage regulator upang ang isang supply ng boltahe na hanggang sa 12 V ay maaaring magamit. Bilang kahalili ang yunit ay maaaring pinalakas sa pamamagitan ng USB socket.

Hakbang 6: Arduino Sketch

Ang Arduino sketch para sa temperatura at monitor ng kahalumigmigan ay medyo maginoo. Una sa lahat ang mga aklatan ay na-install at pinasimulan. Pagkatapos Ang koneksyon sa WiFi ay naka-set up na handa upang mag-post ng data sa ThingSpeak at nabasa ang mga sensor. Ang mga pagbabasa ng presyon ay na-convert sa mga millibars bago maipadala sa ThingSpeak kasama ang mga pagbabasa ng temperatura.

Hakbang 7: Pag-install

Ang ESP32 ay naka-mount sa isang maliit na kahon ng plastik para sa proteksyon. Maaaring magamit ang isang suplay ng kuryente ng USB at cable upang mapagana ang module o kahalili ang makokontrol ng onboard ay makayanan ang 5-12V DC supply. Ang isang aral na natutunan sa mahirap na paraan sa ESP32 ay ang panloob na antena ay medyo direksyo. Ang bukas na dulo ng pattern ng antena ay dapat na tumuturo sa router. Sa pagsasagawa, nangangahulugan ito na ang module ay dapat na karaniwang naka-mount patayo gamit ang pinakamataas na antena at itinuro sa router. Ngayon ay maaari kang mag-log in sa ThingSpeak at suriin na ang iyong mga halaman ay hindi lutong, frozen o desiccated!

Nagdagdag ako ng maraming paraan sa pagpapasya kung kailan magpapainum ng mga halaman. Kasama rito ang mga bloke ng dyipsum, mga probe ng paglaban, evapotranspiration, pagbabago ng capacitance at kahit pagtimbang ng compost. Ang aking konklusyon ay ang tensiometer ay ang pinakamahusay na sensor sapagkat tinutularan nito ang paraan ng pagkuha ng tubig ng mga halaman sa pamamagitan ng kanilang mga ugat. Mangyaring puna o mensahe kung mayroon kang mga saloobin sa paksa …