ESP32 WiFi SENZOR VLAŽNOSTI TLA: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Jeftini senzori vlažnosti tla koji šalju električni signal kroz tlo za mjerenje otpora tla nisu uspjeli. Elektroliza čini ove senzore praktičnom upotrebom. Više o elektrolizi pogledajte ovdje. Senzor koji se koristi u ovom projektu je kapacitivni senzor i nijedan provodljivi metal nije u dodiru s vlažnim tlom.

Nakon učitavanja firmvera (Arduino skica), senzor će na sebi stvoriti web poslužitelj i prijaviti se na vaš WiFi usmjerivač. Sada možete pristupiti web stranici na senzoru ESP32. Podaci se ne šalju u oblak.

Neko poznavanje Arduino programiranja, vještina lemljenja i HTML -a itd. Može vam pomoći. Ako gradite ovaj projekat, molimo vas da otpremite fotografije putem donje veze za otpremanje. Uživajte u hakiranju.

Ovaj senzor može čitati:

1. Vlažnost tla (Moj kôd će izračunati gravimetrijski sadržaj vode u tlu)
2. Temperatura zraka i relativna vlažnost

Supplies

1. Wemos® Higrow ESP32 WiFi + bluetooth baterija + DHT11 Modul senzora temperature i vlažnosti tla

2. Za bilježenje podataka (opcionalno)

   • modul mikro SD kartice.
   • Bread Board i OR
   • Lemilica, lemna pasta.
   • Šest žica kratkospojnika za žene.

Korak 1: INSTALIRAJTE I KONFIGURIRAJTE ARDUINO IDE NA VAŠEM PC/MAC -u

Ova procedura postavljanja trebala bi funkcionirati na Windows PC, MAC i LINUX (x86) sistemu. Nažalost za korisnike Raspberry PI -a, LINUX (ARM) biblioteke za ESP32 ploču još nisu dostupne (iako su postojali pravi pametni ljudi koji su ih sastavili iz izvora).

1. Preuzmite i instalirajte Arduino IDE
2. U izborniku Postavke dodajte https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json URL -u Upravitelja dodatnih odbora.
3. Instalirajte ESP32 biblioteke iz Alati> Ploča> Upravitelj ploča. Potražite esp32 prema espressif sistemima
4. Odaberite svoju ploču u izborniku: Alati> Ploča> "WeMos" WiFi i Bluetooth baterija

5. Instalirajte potrebne DHT11 biblioteke iz Alati> Upravljanje bibliotekama …

   1. Morate instalirati biblioteku DHT senzora do Adafruit verzije 1.3.7 (ili kasnije?)
   2. Morate instalirati Adafruit Unified Sensor by Adafruit verzija 1.0.3

Korak 2: PRIKLJUČITE MICRO SD KARTICU ZA PRIJAVLJIVANJE (NEOBVEZNO)

Ako trebate zapisati svoje podatke, priključite modul Pololu mikro SD kartice. Druge SD kartice mogu imati drugačije ožičenje i kôd.

Korak 3: PREUZMITE ARDUINO SKICU

1. Preuzmite odgovarajuću arduino skicu sa GitHub -a i otvorite je.

   1. Esp32_SoilMoisture_WebServer.ino treba koristiti ako nije priključen modul mikro sd kartice.
   2. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog.ino zahtijeva mikro sd karticu i nastavlja pristup internetu NTP serveru. Ova opcija ima vrlo točno vrijeme, ali koristi velike količine struje i može isprazniti bateriju.
   3. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog_Int_RTC.ino zahtijeva mikro sd karticu i pristup internetu NTP serveru nakon resetiranja. Koristi interni RTC ESP32 za ažuriranje datuma/vremena primljenog pri resetovanju sa NTP servera. Ovo je rješenje s najvećom potrošnjom energije, ali vrijeme možda nije tako točno.
2. Uredite SSID i lozinku usmjerivača na skici.
3. Sastavite skicu pritiskom na dugme za pokretanje.
4. Ako je kompajliranje uspješno, pritisnite tipku EN i odmah pokrenite Arduino serijski monitor (brzina prijenosa 115200)
5. Sačekajte da se plava LED lampica uključi i isključi
6. Odštampajte IP adresu na serijskom monitoru, unesite je u pregledač. Sada ćete vidjeti web stranicu sa podacima senzora.
7. Ako ste dodali čitač micro sd kartica i sastavili jednu od primjenjivih arduino skica, možete pristupiti svojim podacima u /datalog.txt svoje mikro sd kartice.

Korak 4: KALIBRACIJA SADRŽAJA GRAVIMETRIČKE VODE

Kako treba protumačiti očitanje vlažnosti tla iz GPIO 32?

Jedna metoda je izračunavanje gravimetrijskog sadržaja vode u tlu. Izračunava se kao:

(Masa vode u uzorku tla)/(masa suhog tla u uzorku)

Prikupio sam suho tlo iz svog vrta (Limpopo je, Južnoafrička Republika, kolovoz mjesec i tlo je suho, stvarno suho). Zemlju možete osušiti u pećnici.

1. Težite suho tlo
2. sipajte suho tlo u kontejner, umetnite senzor u tlo i uzmite sirovo očitanje senzora (koristite web sučelje). Snimite masu vode (= 0 u ovoj fazi) i očitanje senzora.
3. Uklonite senzor, dodajte 10 ml (grama) vode, dobro promiješajte tlo i vodu i zabilježite svoju vodenu masu (= 10 u ovoj fazi) i vrijednost senzora.
4. Nastavite s ovim procesom koliko god želite ili sve dok dodavanje vode više ne utječe na očitanje senzora.
5. Moji rezultati su u priloženom Excel listu. GWC se izračunava kao gwc = exp (-0,0015*Vrijednost senzora + 0,7072)

Korak 5: Budući razvoj

1. Priključite vanjski RTC (sat u stvarnom vremenu). Trenutno se NTP (Network Time Protocol) koristi za dobijanje vremena za bilježenje podataka. Ovo zahtijeva WiFi i trenutno je intenzivno
2. Dodajte tipke za pokretanje i zaustavljanje WiFi -a i web servera radi uštede baterije.
3. Oglasite GPRS modul i onemogućite WiFi. Ovo će uštedjeti energiju.