ESP32 WiFi GRONDVOEGSENSOR: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Goedkoop grondvogsensors wat 'n elektriese sein deur die grond stuur om die weerstand van die grond te meet, misluk. Elektrolise maak dat hierdie sensors nie prakties gebruik word nie. Lees hier meer oor elektrolise. Die sensor wat in hierdie projek gebruik word, is 'n kapasitiewe sensor en geen geleidende metaal is in kontak met nat grond nie.

Nadat die firmware (Arduino -skets) gelaai is, sal die sensor self 'n webbediener skep en by u WiFi -router aanmeld. U het nou toegang tot die webkant van die ESP32 -sensor. Geen data word na die wolk gestuur nie.

'N Bekendheid met Arduino -programmering, soldeervaardighede en HTML, ens. As u hierdie projek bou, laai foto's op via die oplaai skakel hieronder. Geniet die inbraak.

Hierdie sensor kan lees:

1. Grondvog (my kode sal die gravimetriese grondwaterinhoud bereken)
2. Lugtemperatuur en relatiewe humiditeit

Voorrade

1. Wemos® Higrow ESP32 WiFi + Bluetooth -battery + DHT11 Module vir grondtemperatuur en humiditeit

2. Vir data -aanmelding (opties)

   • 'n Micro SD -kaartmodule.
   • Broodbord en OF
   • Soldeerbout, soldeerpasta.
   • Ses vroulike tot manlike springkabels.

Stap 1: INSTALLEER EN KONFIGUREER DIE ARDUINO -IDE OP U PC/MAC

Hierdie opstelprosedure behoort op 'n Windows -rekenaar-, MAC- en LINUX -stelsel (x86) te werk. Ongelukkig is die LINUX (ARM) biblioteke vir die ESP32 -raad nog nie beskikbaar vir Raspberry PI -gebruikers nie (alhoewel daar baie slim mense was wat dit uit die bron opgestel het).

1. Laai die Arduino IDE af en installeer dit
2. Voeg https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json in die Voorkeure -kieslys by die URL van die Aditional Boards Manager.
3. Installeer die ESP32 -biblioteke vanaf Tools> Board> Boards Manager. Soek esp32 deur espressif -stelsels
4. Kies u bord in die spyskaart: Tools> Board> "WeMos" WiFi en Bluetooth -battery

5. Installeer die vereiste DHT11 -biblioteke vanaf Tools> Manage Libraries …

   1. U moet die DHT -sensorbiblioteek installeer volgens Adafruit weergawe 1.3.7 (of later?)
   2. U moet Adafruit Unified Sensor deur Adafruit weergawe 1.0.3 installeer

Stap 2: HEG MICRO SD -KAART AAN OM TE AANMELD (OPSIONEEL)

As u u data wil aanteken, heg 'n Pololu Micro SD -kaartmodule aan. Ander SD -kaarte kan verskillende bedrading en kode hê.

Stap 3: LAAI DIE ARDUINO -SKETS AF

1. Laai die toepaslike arduino -skets van GitHub af en maak dit oop.

   1. Esp32_SoilMoisture_WebServer.ino moet gebruik word as daar geen mikro -sd -kaartmodule aangeheg is nie.
   2. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog.ino benodig 'n mikro -sd -kaart en gaan voort met internettoegang tot die NTP -bediener. Hierdie opsie het 'n baie akkurate tyd, maar gebruik groot hoeveelhede stroom en kan die battery leegmaak.
   3. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog_Int_RTC.ino vereis 'n mikro -sd -kaart en internettoegang na die NTP -bediener na herstel. Dit gebruik die interne RTC van die ESP32 om die datum/tyd wat by ontvangs van die NTP -bediener ontvang is, op te dateer. Dit is die doeltreffendste oplossing, maar die tyd is miskien nie so akkuraat nie.
2. Wysig u router -SSID en wagwoord in die skets.
3. Stel die skets saam terwyl u op die opstartknoppie druk.
4. As die opstel suksesvol is, druk die EN -knoppie en begin onmiddellik die Arduino Serial Monitor (115200 Baud Rate)
5. Wag totdat die blou LED aan en af is
6. Druk die IP -adres op die seriële monitor, voer dit in u blaaier in. U sal nou die webblad van die sensordata sien.
7. As u die micro sd -kaartleser bygevoeg het en u een van die toepaslike arduino -sketse saamgestel het, het u toegang tot u data in /datalog.txt van u micro sd -kaart.

Stap 4: GRAVIMETRIESE WATERINHOUD-KALIBRASIE

Hoe moet ek die grondvoglesing uit GPIO 32 interpreteer?

Een metode is om die gravimetriese waterinhoud van die grond te bereken. Dit word bereken as:

(Massa water in grondmonster)/(massa droë grond in monster)

Ek het droë grond uit my tuin versamel (dit is Limpopo, Suid -Afrika, Augustus maand en die grond is droog, regtig droog). U kan die grond in 'n oond droogmaak.

1. Weeg jou droë grond
2. gooi die droë grond in 'n houer, steek die sensor in die grond en neem 'n rou sensorlesing (gebruik die webkoppelvlak). Teken die watermassa (= 0 op hierdie stadium) en die sensorlesing aan.
3. Verwyder die sensor, voeg 10 ml (gram) water by, meng die grond en water behoorlik en teken u watermassa (= 10 in hierdie stadium) en die sensorwaarde aan.
4. Gaan voort met hierdie proses sover u wil, of totdat die byvoeging van water nie meer die sensorlesing beïnvloed nie.
5. My resultate is in die aangehegte Excel -blad. GWC word bereken as gwc = exp (-0.0015*SensorValue + 0.7072)

Stap 5: Toekomstige ontwikkelings

1. Heg 'n eksterne RTC (Real Time Clock) aan. Tans word NTP (Network Time Protocol) gebruik om die tyd vir data -aanmelding te kry. Dit benodig WiFi en is tans intensief
2. Voeg drukknoppies by om die WiFi en webbediener te begin en te stop om die batteryverbruik te bespaar.
3. Adverteer 'n GPRS -module en skakel WiFi uit. Dit sal krag bespaar.