SENSOR MOISTURE SOIL WiFi ESP32: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Sensor kelembapan tanah yang murah yang menghantar isyarat elektrik melalui tanah untuk mengukur rintangan tanah semuanya gagal. Elektrolisis menjadikan sensor ini tidak dapat digunakan secara praktikal. Lihat lebih banyak mengenai elektrolisis di sini. Sensor yang digunakan dalam projek ini adalah sensor kapasitif dan tidak ada logam konduktif yang bersentuhan dengan tanah basah.

Setelah memuatkan firmware (lakaran Arduino), sensor akan membuat pelayan web dengan sendirinya dan log masuk ke penghala WiFi anda. Anda kini boleh mengakses bahagian web pada sensor ESP32. Tidak ada data yang dihantar ke cloud.

Beberapa keakraban dengan Pengaturcaraan Arduino, kemahiran Solder dan HTML dll dapat membantu. Sekiranya anda membina projek ini, sila muat naik foto melalui pautan muat naik di bawah. Nikmati penggodaman.

Sensor ini dapat membaca:

1. Kelembapan Tanah (Kod saya akan mengira kandungan air tanah gravimetrik)
2. Suhu udara dan kelembapan relatif

Bekalan

1. Wemos® Higrow ESP32 WiFi + Bateri bluetooth + Modul Sensor Suhu Tanah dan Kelembapan DHT11

2. Untuk log data (optianal)

   • Modul Kad SD Mikro.
   • Papan Roti dan ATAU
   • Soldering Iron, solder pasta.
   • Kabel pelompat Enam Perempuan ke Lelaki.

Langkah 1: Pasang dan konfigurasikan IDD ARDUINO PADA PC / MAC ANDA

Prosedur penyediaan ini harus berfungsi pada sistem Windows PC, MAC dan LINUX (x86). Sayangnya bagi pengguna Raspberry PI, Perpustakaan LINUX (ARM) untuk Lembaga ESP32 belum tersedia (walaupun ada orang pintar yang benar-benar menyusunnya dari sumber).

1. Muat turun dan Pasang Arduino IDE
2. Di menu Pilihan, tambahkan https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json ke URL Pengurus Papan Aditional.
3. Pasang Perpustakaan ESP32 dari Alat> Papan> Pengurus Papan. Cari esp32 dengan sistem espressif
4. Pilih Papan anda dalam menu: Alat> Papan> Bateri WiFi & Bluetooth "WeMos"

5. Pasang Perpustakaan DHT11 yang diperlukan dari Alat> Urus Perpustakaan…

   1. Anda perlu memasang perpustakaan sensor DHT oleh Adafruit Versi 1.3.7 (Atau lebih baru?)
   2. Anda perlu memasang Adafruit Unified Sensor by Adafruit Versi 1.0.3

Langkah 2: ATTACH MICRO SD CARD UNTUK MASUK (PILIHAN)

Sekiranya anda perlu mencatat data anda, lampirkan Modul Kad SD Micro Pololu. Kad SD lain mungkin mempunyai pendawaian dan kod yang berbeza.

Langkah 3: MUAT TURUN LARANGAN ARDUINO

1. Muat turun lakaran arduino yang berkenaan dari GitHub dan buka.

   1. Esp32_SoilMoisture_WebServer.ino harus digunakan sekiranya tidak ada modul kad micro sd yang dilampirkan.
   2. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog.ino memerlukan kad sd mikro dan meneruskan akses internet ke pelayan NTP. Pilihan ini mempunyai masa yang sangat tepat, tetapi menggunakan arus yang banyak dan mungkin menghabiskan bateri.
   3. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog_Int_RTC.ino memerlukan kad sd mikro dan akses internet ke pelayan NTP setelah diset semula. Ia menggunakan RTC dalaman ESP32 untuk mengemas kini tarikh / masa yang diterima semasa diset semula dari pelayan NTP. Ini adalah penyelesaian paling cekap tenaga, tetapi waktunya mungkin tidak tepat.
2. Edit SSID dan Kata Laluan Router anda dalam lakaran.
3. Susun lakaran sambil menekan butang but.
4. Sekiranya penyusunan berjaya, tekan butang EN dan segera mulakan Arduino Serial Monitor (115200 Baud Rate)
5. Tunggu LED Biru menyala dan MATI
6. Dapatkan alamat IP yang dicetak di monitor bersiri, masukkan di penyemak imbas anda. Anda sekarang akan melihat halaman web data sensor.
7. Sekiranya anda menambahkan pembaca kad sd mikro, dan menyusun salah satu lakaran arduino yang berkenaan, anda boleh mengakses data anda di /datalog.txt kad mikro sd anda.

Langkah 4: KALIBRASI KANDUNGAN AIR GRAVIMETRIK

Bagaimana saya harus mentafsirkan bacaan kelembapan tanah dari GPIO 32?

Salah satu kaedah adalah dengan mengira kandungan air gravimetrik tanah. Ia dikira sebagai:

(Jisim Air di Sampel Tanah) / (Jisim Tanah Kering di Sampel)

Saya telah mengumpulkan tanah kering dari kebun saya (Ia adalah Limpopo, Afrika Selatan, bulan Ogos dan tanahnya kering, benar-benar kering). Anda boleh mengeringkan tanah di dalam ketuhar.

1. Timbang tanah kering anda
2. tuangkan tanah kering ke dalam bekas, masukkan sensor di dalam tanah dan ambil bacaan sensor mentah (gunakan antara muka web). Catat Jisim Air (= 0 pada tahap ini) dan bacaan sensor.
3. Keluarkan sensor, tambahkan 10 ml (gram) air, campurkan tanah dan air dengan betul dan catatkan Jisim Air anda (= 10 pada tahap ini) dan nilai sensor.
4. Teruskan proses ini sejauh yang anda mahukan, atau sehingga penambahan air tidak mempengaruhi bacaan sensor lagi.
5. Keputusan saya ada dalam lembaran excel yang dilampirkan. GWC dikira sebagai gwc = exp (-0.0015 * Nilai Sensor + 0.7072)

Langkah 5: Perkembangan Masa Depan

1. Pasang RTC luaran (Jam Masa Sebenar). Pada masa ini, NTP (Network Time Protocol) digunakan untuk mendapatkan masa untuk log data. Ini memerlukan WiFi dan memerlukan perhatian semasa
2. Tambahkan butang tekan untuk memulakan dan menghentikan pelayan WiFi dan web untuk menjimatkan penggunaan bateri.
3. Iklan modul GPRS dan lumpuhkan WiFi. Ini akan menjimatkan kuasa.