ESP32 WiFi SOIL MOISTURE SENSOR: 5 Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ang mga murang sensor ng kahalumigmigan sa lupa na nagpapadala ng isang de-koryenteng signal sa pamamagitan ng lupa upang sukatin ang paglaban ng lupa ay lahat ng nabigo. Ginagawa ng electrolysis ang mga sensor na ito na walang praktikal na paggamit. Tingnan ang higit pa tungkol sa electrolysis dito. Ang sensor na ginamit sa proyektong ito ay isang capacitive sensor at walang conductive metal na nakikipag-ugnay sa basa na lupa.

Matapos mai-load ang firmware (Arduino sketch), lilikha ang sensor ng isang web server sa kanyang sarili at mag-log in sa iyong WiFi router. Maaari mo na ngayong ma-access ang panig ng web sa sensor ng ESP32. Walang data na ipinapadala sa cloud.

Ang ilang pamilyar sa Arduino Programming, mga kasanayan sa Paghinang at HTML atbp ay maaaring makatulong. Kung binubuo mo ang proyektong ito, mangyaring mag-upload ng mga larawan sa pamamagitan ng link sa pag-upload sa ibaba. Tangkilikin ang pag-hack.

Maaaring mabasa ng sensor na ito:

1. Soil Moisture (Kalkulahin ng aking code ang nilalaman ng gravimetric na tubig sa lupa)
2. Temperatura ng hangin at kamag-anak na kahalumigmigan

Mga gamit

1. Wemos® Higrow ESP32 WiFi + bluetooth Battery + DHT11 Soil Temperature And Humidity Sensor Module

2. Para sa pag-log ng data (optianal)

   • isang Module ng Micro SD Card.
   • Bread Board at O
   • Panghinang na bakal, solder paste.
   • Anim na Babae hanggang sa Mga jumper cable.

Hakbang 1: I-INSTALL AT I-configure ANG ARDUINO IDE SA IYONG PC / MAC

Ang pamamaraan ng pag-setup na ito ay dapat na gumana sa isang Windows PC, MAC at LINUX (x86) system. Sa kasamaang palad para sa mga gumagamit ng Raspberry PI ang LINUX (ARM) Mga Aklatan para sa Lupon ng ESP32 ay hindi pa magagamit (bagaman mayroong tunay na matalino na mga tao na pinagsama-sama ang mga ito mula sa mapagkukunan).

1. I-download at I-install ang Arduino IDE
2. Sa menu ng Mga Kagustuhan, idagdag ang https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json sa URL ng Aditional Boards Manager.
3. I-install ang ESP32 Library mula sa Tools> Board> Boards Manager. Maghanap ng esp32 sa pamamagitan ng mga espressif system
4. Piliin ang iyong Lupon sa menu: Mga Tool> Lupon> "WeMos" WiFi at Bluetooth Battery

5. I-install ang kinakailangang DHT11 Library mula sa Mga Tool> Pamahalaan ang Mga Aklatan…

   1. Kailangan mong i-install ang DHT sensor library sa pamamagitan ng Adafruit Version 1.3.7 (O sa paglaon?)
   2. Kailangan mong i-install ang Adafruit Unified Sensor ng Adafruit Version 1.0.3

Hakbang 2: I-attach ang MICRO SD CARD PARA SA LOGGING (OPSYONAL)

Kung kailangan mong i-log ang iyong data, maglakip ng isang Pololu Micro SD Card Module. Ang iba pang mga SD card ay maaaring may iba't ibang mga kable at code.

Hakbang 3: I-DOWNLOAD ANG ARDUINO SKETCH

1. I-download ang naaangkop na arduino sketch mula sa GitHub at buksan ito.

   1. Dapat gamitin ang Esp32_SoilMoisture_WebServer.ino kung walang naka-attach na module ng micro sd card.
   2. Ang Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog.ino ay nangangailangan ng isang micro sd card at patuloy na pag-access sa internet sa NTP server. Ang pagpipiliang ito ay may napaka-tumpak na oras, ngunit gumamit ng malalaking halaga ng kasalukuyang at maaaring maubos ang baterya.
   3. Ang Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog_Int_RTC.ino ay nangangailangan ng isang micro sd card at pag-access sa internet sa NTP server pagkatapos ng pag-reset. Gumagamit ito ng panloob na RTC ng ESP32 upang mai-update ang petsa / oras na natanggap sa pag-reset mula sa NTP server. Ito ang pinaka mahusay na solusyon sa husay, ngunit ang oras ay maaaring hindi tumpak.
2. I-edit ang iyong Router SSID at Password sa sketch.
3. Compile ang sketch habang pinindot ang pindutan ng boot.
4. Kung matagumpay ang pag-iipon, pindutin ang EN button at agad na simulan ang Arduino Serial Monitor (115200 Baud Rate)
5. Maghintay para sa Blue LED upang magpatuloy at OFF
6. I-print ang IP address sa serial monitor, ipasok ito sa iyong browser. Makikita mo ngayon ang pahina ng data ng sensor data.
7. Kung idinagdag mo ang micro sd card reader, at naipon mo ang isa sa naaangkop na mga sketch ng arduino, maaari mong ma-access ang iyong data sa /datalog.txt ng iyong micro sd card.

Hakbang 4: GRAVIMETRIC WATER CONTENT-CALIBRATION

Paano ko bibigyan kahulugan ang pagbabasa ng kahalumigmigan sa lupa mula sa GPIO 32?

Ang isang pamamaraan ay upang makalkula ang nilalaman ng gravimetric na tubig ng lupa. Kinakalkula ito bilang:

(Mass ng Tubig sa Sample ng Lupa) / (Mass ng tuyong Lupa sa Sample)

Kinolekta ko ang tuyong lupa sa labas ng aking hardin (Ito ay Limpopo, South Africa, Agosto buwan at ang lupa ay tuyo, tuyo na talaga). Maaari mong matuyo ang lupa sa isang oven.

1. Timbangin mo ang tuyong lupa
2. ibuhos ang tuyong lupa sa isang lalagyan, ipasok ang sensor sa lupa at kumuha ng pagbabasa ng hilaw na sensor (gamitin ang web interface). Itala ang Mass ng Tubig (= 0 sa yugtong ito) at ang pagbabasa ng sensor.
3. Alisin ang sensor, magdagdag ng 10 ML (gramo) na tubig, ihalo nang maayos ang lupa at tubig at itala ang iyong Mass ng Tubig (= 10 sa yugtong ito) at ang halaga ng sensor.
4. Magpatuloy sa prosesong ito hanggang sa gusto mo, o hanggang sa pagdaragdag ng tubig ay hindi na naiimpluwensyahan ang pagbabasa ng sensor.
5. Ang aking mga resulta ay nasa kalakip na sheet ng excel. Ang GWC ay kinakalkula bilang gwc = exp (-0.0015 * SensorValue + 0.7072)

Hakbang 5: Mga Pag-unlad sa Hinaharap

1. Maglakip ng isang panlabas na RTC (Real Time Clock). Sa kasalukuyan, ginagamit ang NTP (Network Time Protocol) upang makuha ang oras para sa pag-log ng data. Nangangailangan ito ng WiFi at kasalukuyang masinsinang
2. Magdagdag ng mga pindutan ng push upang simulan at ihinto ang WiFi at web server upang makatipid sa paggamit ng baterya.
3. Mag-ad ng isang module na GPRS at huwag paganahin ang WiFi. Makakatipid ito ng lakas.