Temperatuur- en vogmonitor: 7 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Daar is twee veilige maniere om u plante vinnig dood te maak. Die eerste manier is om dit te bak of te vries met uiterste temperatuur. Alternatiewelik kan dit onder of te veel water veroorsaak dat hulle verdor of die wortels verrot. Daar is natuurlik ander maniere om 'n plant te verwaarloos, soos verkeerde voeding of beligting, maar dit neem gewoonlik dae of weke om baie effek te hê.

Alhoewel ek 'n outomatiese besproeiingstelsel het, het ek die behoefte gehad om 'n heeltemal onafhanklike temperatuur- en vogmoniteringstelsel te hê in die geval van 'n groot mislukking tydens besproeiing. Die antwoord was om temperatuur en grondvoginhoud te monitor met behulp van 'n ESP32 -module en die resultate op die internet te plaas. Ek hou daarvan om die data as grafieke en kaarte te sien, en daarom word die lesings op ThingSpeak verwerk om tendense te vind. Daar is egter baie ander IoT -dienste op die internet wat e -posse of boodskappe sal stuur wanneer dit geaktiveer word. Die alomteenwoordige DS18B20 word gebruik om die temperatuur in die groeiende gebied te meet. 'N DIY tensiometer monitor hoeveel water beskikbaar is vir die plante in die groeimedium. Nadat die data van hierdie sensors deur die ESP32 versamel is, word dit via WiFi na die internet gestuur om dit op ThingSpeak te plaas.

Voorrade

Die onderdele wat vir hierdie monitor gebruik word, is geredelik beskikbaar op Ebay of Amazon Digitale barometriese druksensormodule Vloeibare watervlakbeheerderbord DS18B20 Waterdigte temperatuursensor Tropf Blumat Keramiek sondeESP32 Ontwikkelingskaart 5k weerstand 5-12V kragtoevoer Geassorteerde plastiese buise wat pas by tensiometer en sensor Monteerboks en bedrading Wifi-aansluiting

Stap 1: Temperatuurmeting

Die waterdigte weergawe van die DS18B20 word gebruik om die temperatuur te meet. Inligting word na en van die toestel gestuur via 'n 1-draads koppelvlak, sodat slegs 'n enkele draad aan die ESP32 gekoppel hoef te word. Elke DS18B20 bevat 'n unieke reeksnommer sodat verskeie DS18B20's aan dieselfde draad gekoppel kan word en afsonderlik gelees kan word indien nodig. skets.

Stap 2: Tensiometer konstruksie

Die tensiometer is 'n keramiekbeker gevul met water in noue kontak met die groeiende media. In droë toestande sal water deur die keramiek beweeg totdat daar genoeg vakuum in die beker opbou om verdere beweging te stop. Die druk in die keramiekbeker gee 'n uitstekende aanduiding van hoeveel water vir die plante beskikbaar is.'N Tropf Blumat Keramiekprobe kan gekap word om 'n DIY -tensiometer te maak deur die boonste deel van die sonde weg te sny soos op die foto getoon. Daar word 'n klein gaatjie in die spuit gemaak en 'n deursigtige plastiekbuis van 4 duim op die pyp gedruk. Deur die buis in warm water op te warm, word die plastiek sagter en die werking vergemaklik. Al wat oorbly, is om die sonde te week en te vul met gekookte water, die sonde in die grond te druk en die druk te meet. Daar is baie inligting oor die gebruik van tensiometers op die internet. Die grootste probleem is om alles lekvry te hou. Enige ligte luglek verminder die agterdruk en die water sal deur die keramiekbeker wegtrek. Die watervlak in die plastiekbuis moet ongeveer 'n sentimeter van die bokant af wees en moet indien nodig met water gevul word. 'N Goeie lekvrye stelsel hoef slegs elke maand of so op te vul.

Stap 3: druksensor

'N Digitale barometriese druksensormodule Vloeibare watervlakbeheerbord, wyd beskikbaar op eBay, word gebruik om die tensiometerdruk te meet. Die druksensormodule bestaan uit 'n rekmeter wat gekoppel is aan 'n HX710b versterker met 'n 24 bit D/A converter. Ongelukkig is daar nie 'n toegewyde Arduino -biblioteek beskikbaar vir die HX710b nie, maar dit lyk asof die HX711 -biblioteek sonder probleme goed werk. Deur die uitset op nul en 'n bekende druk op te let, kan die sensor gekalibreer word om gebruikersvriendelike druk -eenhede te bied. Dit is uiters belangrik dat al die pypwerk en verbindings lekvry is. Enige drukverlies veroorsaak dat water uit die keramiekbeker ontsnap en die tensiometer moet gereeld aangevul word. 'N Lekvaste stelsel werk weke lank voordat meer water in die tensiometer benodig word. As u die watervlak oor ure eerder as weke of maande daal, oorweeg dit om pypknipsels by die pypverbindings te gebruik.

Stap 4: Kalibrasie van druksensor

Die HX711 -biblioteek gee 'n 24 -bit nommer volgens die druk wat die sensor meet. Hierdie lesing moet omgeskakel word in meer bekende druk -eenhede soos psi, kPa of millibars. In hierdie Instrueerbare millibare is gekies as die werkeenhede, maar die uitset kan maklik na ander metings afgeskaal word. Daar is 'n lyn in die Arduino -skets om die roudruklesing na die seriële monitor te stuur, sodat dit vir kalibrasiedoeleindes gebruik kan word. Elke duim water wat gesteun word, sal 'n druk van 2,5 mb veroorsaak. Die opstelling word in die diagram getoon, metings word geneem by nuldruk en maksimum druk vanaf die seriële monitor. Sommige mense hou daarvan om tussentydse metings, die beste paslyne en al die dinge te doen, maar die meter is redelik lineêr en 'n tweepuntkalibrasie is goed genoeg! Dit is moontlik om die offset- en skaalfaktor uit twee drukmetings uit te werk en die ESP32 te flits in een sessie. Ek het egter heeltemal deurmekaar geraak met 'n negatiewe getalrekening! Trek ek my twee negatiewe getalle af of deel dit? Ek het die maklike uitweg geneem en die offset eers reggestel en die skaalfaktor as 'n aparte taak uitgesorteer. Eerstens word die rou uitset van die sensor gemeet sonder dat daar iets aan die sensor gekoppel is. Hierdie getal word afgetrek van die rou uitsetlesing om 'n nulverwysing te gee vir geen toegepaste druk. Nadat die ESP32 met hierdie offset -regstelling geflits is, is die volgende stap om die skaalfaktor in te stel om die korrekte druk -eenhede te gee. 'N Bekende druk word op die sensor uitgeoefen deur 'n waterkolom van bekende hoogte te gebruik. Die ESP32 word dan geflits met 'n geskikte skaalfaktor om die druk in die gewenste eenhede te gee.

Stap 5: Bedrading

Daar is verskillende weergawes van die ESP32 -ontwikkelingsbord in die natuur. Vir hierdie Instructable is 'n 30 -pins weergawe gebruik, maar daar is geen rede waarom ander weergawes nie moet werk nie. Benewens die twee sensors, is die enigste ander komponent 'n 5k-optrekweerstand vir die DS18B20-bus. Die ESP32 -ontwikkelingsbord het 'n ingeboude spanningsreguleerder, sodat 'n spanningstoevoer van tot 12 V gebruik kan word, in plaas van om aansluitings te gebruik. Alternatiewelik kan die eenheid deur die USB -aansluiting gevoed word.

Stap 6: Arduino -skets

Die Arduino -skets vir die temperatuur- en vogmonitor is redelik konvensioneel. Eerstens word die biblioteke geïnstalleer en geïnisieer. Dan is die WiFi -verbinding gereed om data op ThingSpeak te plaas en die sensors lees. Drukmetings word omgeskakel in millibare voordat dit met die temperatuurmetings na ThingSpeak gestuur word.

Stap 7: Installasie

Die ESP32 is in 'n klein plastiekboks gemonteer om dit te beskerm. 'N USB-kragtoevoer en -kabel kan gebruik word om die module aan te dryf, of alternatiewelik kan die ingeboude reguleerder 5-12V DC-toevoer hanteer. Die oop punt van die antennapatroon moet na die router wys. In die praktyk beteken dit dat die module gewoonlik vertikaal met die boonste antenna gemonteer moet word en na die router wys. Nou kan u by ThingSpeak aanmeld en kyk of u plante nie gebak, gevries of uitgedroog is nie!

ADDENDUMI het baie maniere probeer om te besluit wanneer plante natgemaak moet word. Dit het gipsblokke, weerstandsproewe, evapotranspirasie, kapasitansieveranderinge en selfs die kompos weeg. My gevolgtrekking is dat die tensiometer die beste sensor is omdat dit die manier waarop plante water deur hul wortels naboots, naboots. Lewer kommentaar of boodskappe as u gedagtes oor die onderwerp het …