LORA osjetnik temperature i vlage tla: 6 koraka

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2025-01-13 06:57

U pripremi izrade vlastitog staklenika izrađujem senzorode za praćenje okoliša staklenika. Ovaj senzor možete koristiti i vani. Korištenje temperature unutar ili izvan staklenika u kombinaciji s temperaturom tla i razinom vlage zanimljivo je znati kada saditi povrće. Odabrao sam kapacitivni senzor vlage jer ovaj tip senzora ne korodira u vodi.

U ovom uputstvu napravit ćemo čvor LORA koji šalje sljedeće podatke:

• vlažnost tla
• temperatura tla

Radi potpunosti ovog uputstva također ću postaviti kôd bez LORA transmisijera, već umjesto toga serijski šaljem podatke o vlažnosti tla i temperaturi tla. Temperatura zraka i vlažnost zraka mjerit će se s drugim čvorom jer ne želim više učestalost mjerenja kako bi imali više podataka. Ovaj senzor možete koristiti zajedno s poslužiteljskim čvorom u ovom uputstvu. Prvo pročitajte ovo uputstvo kako biste znali koji tranceiver odabrati i učiniti čvor poslužitelja za primanje podataka.

Korak 1: Potrebni dijelovi

Sensornode:

• Vodootporni osjetnik temperature (ds18B20)
• kapacitivni senzor vlage
• arduino pro mini 3.3v 8mhz
• esp breakout
• rfm95
• žica za antenu i priključke (koristim žicu s čvrstom jezgrom od 0,8 mm)
• muški kabeli za kratkospojnike
• ženski do ženski kratkospojni kablovi
• priključni blok
• pinheaders
• matična ploča

• CP2102 usb na TTL

Alati:

• lemilica
• bočni rezač
• skidač žice
• precizni odvijač
• lim za lemljenje
• ravnalo za mjerenje antene
• pumpa za lemljenje (ako pogriješite kao ja)

Korak 2: Izrada antene

Za antenu koristim ostatak kabela sa svog kabela sabirnice 2x2x0,8 mm ili 2x2 20awg. Na mreži stvari možete odabrati svoj primopredajnik i frekvencijski pojas antene prema zemlji. To su duljine po frekvenciji:

• 868 mhz 3,25 inča ili 8,2 cm (ovaj ja koristim)
• 915 mhz 3 inča ili 7,8 cm
• 433 mhz 3 inča ili 16,5 cm

Korak 3: Lemljenje Esp štita

• Uklonite otpornike esp štita (pogledajte R1 do R3 u crvenom polju)
• Lemite čip rfm95 na esp štit.
• Lemite glave iglica na esp štit
• Lemite antenu na esp štit. Nemojte koristiti bez antene jer možete oštetiti štit.
• Ako pinheaderi nisu lemljeni na arduino lemljenje, i oni

Korak 4: Kodiranje

Znam da mogu koristiti DTR za automatsko resetiranje arduina, ali u mom slučaju imao sam pogreške pri učitavanju koda. Stoga sam također koristio ručni reset u ovoj uputi, pa ako imate isti problem, možete ga riješiti ručnim resetiranjem.

• Priključite arduino na CP2102 na sljedeći način:

  • CP2102 txd -> Arduino pro mini rx
  • CP2102 rxd -> Arduino pro mini tx
  • CP2102 gnd -> Arduino pro mini gnd
  • CP2102 3.3 -> Arduino pro mini vcc
• Otvorite shemu u arduino ide
• Odaberite ploču arduino pro mini
• Odaberite atmega 328p 3.3v 8mhz pod procesorom
• Odaberite svoj com port
• Pritisnite gumb za prijenos
• Dok se kôd sastavlja u trenutku kada vidite brzinu prijenosa (pogledajte sliku), pritisnite gumb za poništavanje na arduino pro mini (cp2102 ne poništava ploču), također zatvorite serijski monitor tijekom programiranja.

Datoteka Agriculturesensor je kod bez LORA primopredajnika. Na ovaj način možete započeti vlastiti projekt počevši od te datoteke i bolje ćete razumjeti kako kôd radi. Ako vam trebaju točnija očitanja, morate mapirati vrijednosti osjetnika vlage kada nije u vodi i kada je u vodi. (Minimalna i maksimalna vrijednost) Kartirao sam vrijednosti između 400 i 880. Nemojte uranjati senzor u vodu iznad crta. Ovo će uništiti vaš senzor. Kasnije ću vam pokazati kako hidroizolirati ovaj senzor.

Očitanja temperature su u stupnjevima Celzijusa.

Posljednja napomena: Kada otvorite serijski monitor poslužitelja (zadnja slika) vidjet ćete da se podaci šalju dvotočkom između podataka. Tako možemo sve poslati u čvor poslužitelja u jednom paketu. U kasnijim uputama napravit ću još jedno poslužiteljsko čvorište na kojem se ti podaci obrađuju.

Korak 5: Ožičenje

Na gornjoj slici vidite kako sve spojiti žicom. Otpornik je otpornik od 4,7 kohma koji se koristi kao izvlačenje. U shemi koristim drugi LORA transcejver i drugi senzor vlažnosti tla, ali ožičenje ostaje isto. Uključio sam neke detaljne slike u slučaju da prva nije jasna.

Korak 6: Zaključak

Ova instrukcija omogućuje vam mjerenje temperature i vlažnosti tla. U budućim instrukcijama koristit ćemo ove podatke za pokretanje solenoida za zalijevanje vaših biljaka, te ćemo podatke koristiti u nadolazećem projektu za predlaganje sadnje određenog povrća kada su ispunjeni određeni uvjeti. Također ćemo upotrijebiti ovaj instruktor za još jedan projekt u kojem ćemo sve vodootporiti, a ja ću napraviti PCB na koji možete sve montirati.