IoT senzor vlage: 12 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Htio sam senzor vlage koji bi me obavijestio kada sobnim biljkama treba vode. Željela sam nešto što bih mogla upotrijebiti za pokretanje sjemena i za zrele sobne biljke. Uvijek sam zabrinut da li ih prelijevam ili zalijevam.

Proveo sam malo vremena radeći na IoT softveru za Arduino uređaje, koristeći tuđi softver imao sam prilično dobru predodžbu o zahtjevima za svoj.

1. Htio sam nešto što bih mogao prebaciti na više uređaja i konfigurirati putem wifija. Nisam želio mijenjati konfiguracijsku datoteku svaki put kad sam postavio na novi uređaj. Također nisam želio stavljati vjerodajnice ili druge pojedinosti u kôd jer sam uvijek namjeravao podijeliti ovaj kôd.
2. Također sam želio prilično solidan okvir softvera koji bih mogao prilagoditi za buduće projekte. Ovo je senzor vlage. Možda bih napravio senzor pokreta/svjetla/zvuka/vibracije/nagiba i htio bih za to koristiti neki isti softver.
3. Konačno sam htio da ovo radi na baterije i kao takvo da sam želio trajati dugo. Proveo sam neko vrijeme pronalazeći način dubokog sna u kojem će uređaj većinu vremena provoditi u stanju mirovanja.

Pribor

Wemos D1 Mini

Kapacitivni osjetnik vlage

18650 Baterija

Pozitivni i negativni konektori za baterije

Klizni prekidači

Pristup 3D pisaču također je vrlo bitan iako biste mogli pronaći druge načine za povezivanje i smještaj dijelova.

Evo veze na moj post Thingiverse sa svim modelima koje sam stvorio.

Korak 1: Nabavite softver

Objavio sam svoj softver na GITHUB -u. Izrađen je pomoću PlatformIO

1. Slijedite upute na web stranici PlatformIO za instalaciju VSCode i PlatformIO
2. Preuzmite firmver iz mog GITHUB repoa. Pritisnite Kloniraj ili preuzmite i preuzmite ZIP
3. Izdvojite i otvorite mapu u VSCode
4. Povežite Wemos D1 s računalom putem mikro USB -a
5. U VSCode kliknite vanzemaljca da biste otvorili ploču PlatformIO
6. Pritisnite Build and Upload za postavljanje firmvera na ploču Wemos

Korak 2: Postavite Blynk projekt s kojim će vaš senzor razgovarati

Usredotočio sam se na dvije vrste usluga MQTT i Blynk, a obje su izborne.

Blynk je laka za korištenje i jeftina IOT platforma. Aplikacije možete stvarati uglavnom koristeći besplatne kredite za komponente. Ako vam ponestane kredita, možete ih kupiti više putem kupovine aplikacija.

1. Instalirajte aplikaciju Blynk na svoj telefon
2. Stvorite račun
3. Izradite novi novi projekt
4. Dajte mu ime i odaberite Wemos D1 kao uređaj
5. Preuzmite Blynk ključ iz svoje e -pošte, on će se kasnije koristiti za konfiguriranje uređaja
6. Samo naprijed i dodirnite bilo gdje na nadzornoj ploči projekta da biste dodali komponentu
7. Za sada odaberite LCD zaslon, ali kasnije ga možete promijeniti za grafikon ili druge komponente. Blynk vam omogućuje da reciklirate komponente tako da ne morate brinuti o trošenju kredita
8. Dodirnite LCD zaslon i postavite iglice. Firmver koristi dva virtualna pina. Nije važno koje ćete koristiti sve dok kasnije u aplikaciji koristite isti kao i vaš firmver kasnije

Korak 3: Postavljanje usluge MQTT (kućni pomoćnik)

Već koristim Home Assistant za svoju kućnu automatizaciju i planiram postaviti obavijesti za postrojenje koje se osušilo ili senzor koji je prestao javljati (baterija se ispraznila).

Ovdje možete pronaći informacije za postavljanje HA -a ili jednostavno postaviti Mosquitto uslugu za MQTT.

U oba slučaja želite znati svoju IP adresu, korisnički ID i lozinku.

Ako koristite Home Assistant, postavit ćete senzor na platformi MQTT, ali trebat će vam čipid. Firmver će objaviti poruku s temom [čip ID]/vlaga s vrijednošću očitanja vlage

Evo primjera konfiguracije senzora za kućnog pomoćnika

state_topic: "ESP6e4bac/vlaga/"

uređaj_razred: vlažnost

Korak 4: Konfigurirajte firmver

1. Kad se ploča resetira, pokrenut će se WiFi pristupna točka WifiMoisture
2. Povežite se s njim putem telefona ili računala
3. Otvorite preglednik i idite na 192.168.4.1
4. Vidjet ćete web obrazac
5. Dodajte svoje vjerodajnice za WiFi.
6. Interval mirovanja možete postaviti u minutama, ali savjetujem vam da ostavite zadano (maksimalno za vaš uređaj)
7. Dodajte postavke Blynk Key i/ili MQTT
8. Pritisnite Pošalji

Možete unijeti Blynk ključeve i / ili MQTT vjerodajnice ovisno o tome kako želite pratiti vlagu. Trebao bi raditi s bilo kojim, ali planiram koristiti oboje.

Koristim Home Assistant za kućnu automatizaciju i postavit ću upozorenje na temelju MQTT -a, ali također koristim grafikon u Blynku za praćenje stvari u stvarnom vremenu.

Ja bih savjetovao da ovu konfiguraciju napravite s Wemos uređajem koji je još povezan s vašim računalom i dok radite sa serijskim monitorom. Ako ste nešto upisali pogrešno ili imate drugih problema, trebat će vam serijski izlaz za dijagnosticiranje.

Korak 5: Ispis dijelova

Idite na moj post Thingiverse, nabavite dijelove i ispišite najnovije (v2 u vrijeme pisanja).

Ništa ne treba zahtijevati potpore, ali pazite da su otvori okrenuti prema gore kako ne biste imali velika nadvisiva područja.

Korak 6: Ožičite sve

Morat ćete sve spojiti žicom prije nego što je umetnete u kutiju, ali postoji nekoliko ispisanih komada koje morate sastaviti tijekom povezivanja. Činit ćemo ovaj korak po korak

Korak 7: Počnite s baterijom

Sklop baterije izrađen je od ispisanog držača, pozitivnog i negativnog konektora, dvije crne žice i jedne crvene.

Nakon što ste ispisali držač baterije, umetnite pozitivne i negativne konektore na oba kraja tako da jezičak strši na dnu.

Preokrenite držač baterije, preklopite jezičke i dodajte im malo lemljenja

Uvijte krajeve dviju crnih žica i zalijepite ih lemljenjem

Pokosite kraj crvene žice lemljenjem

Zatim lemite crne žice na negativni konektor (onaj s oprugom), a crvenu na pozitivni konektor.

Na kraju preklopite jezičke tako da sjednu ravno uz bočni dio držača baterije.

Korak 8: Sastavite prekidač

Ovaj je firmver namijenjen za maksimalno iskorištavanje baterije pomoću čipskog načina dubokog mirovanja.

Uređaj se budi, uzima i objavljuje očitanje, a zatim se vraća u san. Kako bi se čip probudio, postoji veza između D0 i RST.

Odsustvo te veze iskoristio sam da kažem uređaju da ga želite (ponovno) konfigurirati. Prilikom prvog pokretanja uređaj je prešao u konfiguracijski način jer još nije imao spremljenu konfiguraciju. Sada kad se to dogodilo, ako ste ikada htjeli promijeniti tu konfiguraciju, okrenite prekidač i uključite ciklus napajanja ili pritisnite pin za resetiranje.

Također sam otkrio da sam ponekad morao prekinuti vezu D0-RST kako bih bljesnuo novu verziju firmvera. Prekidač radi i za to.

Ožičenje sklopke je jednostavno, vodi s jedne strane do RST pina, a središnji vodič do D0 pina. Prije lemljenja gore gurnite ispisani blok prekidača na prekidač.

Korak 9: Spajajte ostatak veza

Sada kada su sklop baterije i sklopka sklopljeni, vrijeme je da spojite sve ostale veze.

1. Lemite crvenu žicu od baterije na pin 3,5V na Wemosu
2. Lemite jednu od crnih žica od baterije do uzemljenja na Wemosu
3. Lemite žicu s oba kraja skinuta na A0 pin. Spojit ćemo ovo na žuti kabel na senzoru
4. Lemite crvenu žicu s oba kraja skinuta na pin D1 na Wemosu. Firmver će ovo pojačati za napajanje senzora

Alternativno, možete odrezati žensko zaglavlje sa senzora i lemiti ga izravno na Wemos. Nisam to učinio, ali nema ništa loše u tome sve dok ovo kasnije ne namjeravate rastaviti.

Korak 10: Stavite sve u kutiju

Pokušao sam učiniti da sve dobro priliježe, ali ne treba previše snage, ali svaki ispis je malo drugačiji.

1. Umetnite Wemos. najprije gurnite usb kraj. Pazite da se lijepo postavi. Ako nemate pravo na skretanje, stražnja strana neće lako ući.
2. Zatim umetnite senzor. S ožičenjem već spojenim, gurnite ga pod kutom, a kad je u pravom položaju pritisnite ga prema dolje. Kutija bi trebala držati nosač ožičenja.
3. Zatim postavite držač baterije na mjesto. Možda ćete morati malo saviti zidove kutije. Iskoristite činjenicu da mu je jedna strana otvorena (u sljedećoj reviziji mogu otvoriti obje strane). Pronađite dva kružna jastučića na dnu kutije i pritisnite držač baterije na njih.
4. Na kraju postavite prekidač s unutarnje strane kutije. Uvijte dva vijka 1,7 mm x 8 mm izvana pazeći da pritisnete ispisani blok prekidača. Vijaci bi se trebali uhvatiti za ispisani blok, ali imajte na umu da su ispisani dijelovi mekani i da će vijci lako ogoliti rupe.

Nakon što je sve u kutiji, odvojite nekoliko minuta za organizaciju žica. Možda ćete ih moći gurnuti uz držač baterije, ali ovisno o žici to bi moglo uzrokovati širenje stranica.

11. korak: Uključite ga i pročitajte prva čitanja

Na kraju provjerite je li prekidač okrenut za spajanje pinova D0 i RST i umetanje baterije.

stavite poklopac i uvrnite 6 vijaka kako biste ga držali na mjestu (ili nemojte držati poklopac samo trenjem).

Uređaj bi trebao odmah očitati, zaspati konfigurirano vrijeme, a zatim uzeti još jedno.

Sada kada ga pokrećete, možete postaviti grafikon u Blynku, postaviti obavijest u HomeAssistant -u ili bilo koju od niza drugih opcija za praćenje vlage i održavanje biljaka na životu.

Korak 12: Sljedeće izmjene

U budućnosti ću vjerojatno ažurirati softver MQTT kako bi rekao više od pukog čitanja. Jedan od blynk pinova objavljuje tumačenje pa ga barem želim dodati u MQTT. Moram uključiti i posljednje

Također planiram dodati raspon očitanja na stranicu s postavkama ili izgraditi način kalibracije. Ideja bi bila da koristite konfiguracijsku stranicu da biste je prebacili u način kalibracije. Zatim je potrebno niz očitanja u prilično brzom slijedu zadržavajući najveću vrijednost kao "Suhu", a najnižu kao "Mokru".

Također mislim da uređaj mogu smanjiti pomoću manje baterije ili slaganjem nekih dijelova. Na modelu uvijek ima posla.

Konačno, osim Wemos D1 Mini, postoje i druge ploče koje imaju ugrađen držač baterije i/ili punjač. Njihova upotreba može uštedjeti malo prostora i spriječiti kasnije otvaranje kućišta.