ESP32 WiFi TENZOR VLAGE TLA: 5 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Poceni senzorji vlage v tleh, ki pošiljajo električni signal po tleh za merjenje odpornosti tal, ne uspejo. Zaradi elektrolize ti senzorji niso uporabni. Več o elektrolizi si oglejte tukaj. Senzor, uporabljen v tem projektu, je kapacitivni senzor in nobena prevodna kovina ni v stiku z mokro zemljo.

Po nalaganju vdelane programske opreme (Arduino skica) bo senzor sam ustvaril spletni strežnik in se prijavil v vaš usmerjevalnik WiFi. Zdaj lahko dostopate do spletne strani na senzorju ESP32. V oblak se ne pošiljajo nobeni podatki.

Nekaj znanja o programiranju Arduino, spajkanju in HTML -ju itd. Če gradite ta projekt, prosim naložite fotografije prek spodnje povezave za nalaganje. Uživajte v hekanju.

Ta senzor lahko bere:

1. Vlažnost tal (Moja koda bo izračunala gravimetrično vsebnost vode v tleh)
2. Temperatura zraka in relativna vlažnost

Zaloge

1. Wemos® Higrow ESP32 WiFi + bluetooth baterija + modul senzorja temperature in vlažnosti tal DHT11

2. Za beleženje podatkov (optianal)

   • modul kartice Micro SD.
   • Bread Board in OR
   • Spajkalnik, spajkalna pasta.
   • Šest moških moških kablov.

1. korak: Namestite in konfigurirajte ARDUINO IDE NA RAČUNALNIKU/MAC -u

Ta postopek namestitve bi moral delovati na sistemu Windows PC, MAC in LINUX (x86). Na žalost za uporabnike Raspberry PI knjižnice LINUX (ARM) za ploščo ESP32 še niso na voljo (čeprav so bili res pametni ljudje, ki so jih pripravili iz vira).

1. Prenesite in namestite Arduino IDE
2. V meniju Nastavitve dodajte https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json URL -ju upravitelja dodatnih plošč.
3. Knjižnice ESP32 namestite iz Orodja> Kartica> Upravitelj plošč. Poiščite esp32 po sistemih espressif
4. V meniju izberite svojo ploščo: Orodja> Board> "WeMos" WiFi in Bluetooth baterija

5. Namestite potrebne knjižnice DHT11 iz Orodja> Upravljanje knjižnic …

   1. Knjižnico senzorjev DHT morate namestiti do Adafruit različice 1.3.7 (ali kasneje?)
   2. Morate namestiti Adafruit Unified Sensor by Adafruit različice 1.0.3

2. korak: PRILOGITE MICRO SD KARTICO ZA DOGOVOR (NEOBVEZNO)

Če morate zapisati svoje podatke, priključite modul kartice Pololu Micro SD. Druge kartice SD imajo lahko drugačno ožičenje in kodo.

3. korak: PRENESITE SKICO ARDUINO

1. Prenesite ustrezno skico arduino z GitHub -a in jo odprite.

   1. Esp32_SoilMoisture_WebServer.ino je treba uporabiti, če ni priključen modul kartice micro sd.
   2. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog.ino potrebuje kartico micro sd in še naprej dostopa do interneta do strežnika NTP. Ta možnost ima zelo natančen čas, vendar uporablja velike količine toka in lahko izprazni baterijo.
   3. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog_Int_RTC.ino zahteva ponastavitev kartice micro sd in dostop do interneta do strežnika NTP po ponastavitvi. Uporablja notranji RTC ESP32 za posodobitev datuma/časa, prejetega pri ponastavitvi s strežnika NTP. To je najbolj energetsko učinkovita rešitev, vendar čas morda ni tako natančen.
2. Na skici uredite SSID usmerjevalnika in geslo.
3. Skicirajte skico, medtem ko pritisnete gumb za zagon.
4. Če je prevajanje uspešno, pritisnite gumb EN in takoj zaženite serijski monitor Arduino (hitrost prenosa 115200)
5. Počakajte, da modra LED sveti in ugasne
6. Natisnite naslov IP na serijskem monitorju in ga vnesite v brskalnik. Zdaj boste videli spletno stran s podatki senzorja.
7. Če ste dodali bralnik kartic micro sd in zbrali eno od ustreznih skic arduino, lahko dostopate do svojih podatkov v /datalog.txt svoje kartice micro sd.

4. korak: KALIBRACIJA VSEBINE GRAVIMETRIČNE VODE

Kako naj razlagam odčitavanje vlažnosti tal iz GPIO 32?

Ena od metod je izračun gravimetrične vsebnosti vode v tleh. Izračuna se tako:

(Masa vode v vzorcu tal)/(Masa suhe zemlje v vzorcu)

Z vrta sem zbral suho zemljo (to je Limpopo, Južna Afrika, avgustovski mesec in zemlja je suha, res suha). Zemljo lahko posušite v pečici.

1. Teža suhe zemlje
2. suho zemljo nalijte v posodo, senzor vstavite v zemljo in opravite surovo odčitavanje senzorja (uporabite spletni vmesnik). Zabeležite vodno maso (= 0 na tej stopnji) in odčitek senzorja.
3. Odstranite senzor, dodajte 10 ml (grama) vode, dobro premešajte zemljo in vodo ter zapišite svojo vodno maso (= 10 na tej stopnji) in vrednost senzorja.
4. Nadaljujte s tem postopkom, kolikor želite, ali dokler dodajanje vode ne vpliva več na odčitavanje senzorja.
5. Moji rezultati so v priloženem Excelovem listu. GWC se izračuna kot gwc = exp (-0,0015*SensorValue + 0,7072)

5. korak: Prihodnji razvoj

1. Priključite zunanjo uro za realni čas (RTC). Trenutno se NTP (Network Time Protocol) uporablja za pridobivanje časa za beleženje podatkov. To zahteva WiFi in je trenutno intenzivno
2. Dodajte gumbe za zagon in ustavitev WiFi in spletnega strežnika, da prihranite porabo baterije.
3. Oglasite modul GPRS in onemogočite WiFi. To bo prihranilo energijo.