Температура мен ылғалдылық мониторы: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Өсімдікті тез өлтірудің екі сенімді әдісі бар. Бірінші әдіс - температураның жоғарылауымен оларды пісіру немесе мұздату. Немесе оларды суарудың астында немесе шамадан тыс болуы олардың тамырларының қурап қалуына немесе шіріп кетуіне әкеледі. Әрине, дұрыс тамақтанбау немесе жарықтандыру сияқты өсімдікті елемеудің басқа жолдары бар, бірақ бұған әсер ету үшін әдетте бірнеше күн немесе апта қажет.

Менде автоматты суару жүйесі болса да, мен суару кезінде үлкен ақаулық орын алған жағдайда температура мен ылғалдылықты бақылаудың толық тәуелсіз жүйесі болу қажеттілігін сезіндім. Жауап ESP32 модулінің көмегімен температура мен топырақ ылғалдылығын бақылау және нәтижелерді интернетке орналастыру болды. Мен деректерді графиктер мен диаграммалар ретінде қарауды ұнатамын, сондықтан трендтерді табу үшін ThingSpeak -те оқулар өңделеді. Дегенмен, Интернетте көптеген басқа IoT қызметтері бар, олар іске қосылған кезде электрондық поштаны немесе хабарды жібереді. Бұл нұсқаулықта температура мен ылғалдылық бойынша дербес есептегішті құру әдісі сипатталған. Барлық жерде қолданылатын DS18B20 өсіру аймағындағы температураны өлшеу үшін қолданылады. DIY тензиометрі өсіп келе жатқан орталарда өсімдіктер үшін қанша су бар екенін бақылайды. Бұл сенсорлардан алынған деректер ESP32 арқылы жиналғаннан кейін, ThingSpeak -те орналастыру үшін WiFi арқылы интернетке жіберіледі.

Жабдықтар

Бұл монитор үшін пайдаланылатын бөлшектер Ebay немесе Amazon-да оңай қол жетімді. Сандық барометрлік қысым датчигі модулі сұйық су деңгейін бақылау тақтасы DS18B20 су өткізбейтін температура датчигі Tropf Blumat керамикалық зонд ESP32 дамыту тақтасы 5k резистор 5-12В қуат көзі Тенсиометр мен сенсорға сәйкес келетін пластикалық құбырлар.

1 -қадам: Температураны өлшеу

Температураны өлшеу үшін DS18B20 су өткізбейтін нұсқасы қолданылады. Ақпарат құрылғыға және одан 1-сымды интерфейс арқылы жіберіледі, сондықтан ESP32-ге тек бір сымды қосу қажет. Әрбір DS18B20 бірегей сериялық нөмірден тұрады, сондықтан бірнеше DS18B20 бір сымға қосылады және қаласа бөлек оқылады. DS18B20 және 1-сымды интерфейсті өңдеу үшін Интернетте Arduino кітапханалары мен нұсқаулықтары интернетте оңай қол жетімді, бұл деректерді оқуды айтарлықтай жеңілдетеді. эскиз

2 -қадам: Тензиометрдің құрылысы

Тензиометр - өсіп келе жатқан ортамен тығыз байланыста сумен толтырылған керамикалық шыныаяқ. Құрғақ жағдайда су керамикадан өтеді, әрі қарай қозғалысты тоқтату үшін шыныаяқта жеткілікті вакуум жиналғанша. Керамикалық шыныаяқтағы қысым өсімдіктер үшін қанша су бар екенін көрсетеді. Tropf Blumat керамикалық зондын суретте көрсетілгендей зондтың жоғарғы бөлігін кесу арқылы DIY тензиометрін жасауға болады. Құбырда кішкене тесік жасалады және 4 дюймдік мөлдір пластикалық түтік құбырға басылады. Түтікті ыстық суға жылыту пластмассаны жұмсартады және жұмысты жеңілдетеді. Зондты қайнатылған сумен сіңіріп, толтыру, зондты жерге итеру және қысымды өлшеу ғана қалады. Интернетте тензиометрді қолдану туралы көптеген ақпарат бар. Негізгі проблема - барлық нәрсенің ағып кетпеуі. Кез келген шамалы ауа ағымы артқы қысымды төмендетеді және су керамикалық шыныаяқ арқылы ағып кетеді. Пластикалық түтіктегі су деңгейі жоғарыдан шамамен бір дюйм болуы керек және қажет болғанда сумен толтырылуы керек. Жақсы ағып кетпейтін жүйе ай сайын ғана толықтырылуы керек.

3 -қадам: қысым сенсоры

Тензиометрдің қысымын өлшеу үшін eBay -де кеңінен қолданылатын цифрлық барометрлік қысым датчигі модулі. Қысым сенсоры модулі 24 биттік D/A түрлендіргіші бар HX710b күшейткішіне қосылған деформация өлшегіштен тұрады. Өкінішке орай, HX710b үшін арнайы Arduino кітапханасы жоқ, бірақ HX711 кітапханасы еш қиындықсыз жақсы жұмыс істейтін сияқты, HX711 кітапханасы сенсормен өлшенетін қысымға пропорционалды 24 биттік сан шығарады. Нөлдегі шығынды және белгілі қысымды ескере отырып, сенсорды пайдаланушыларға ыңғайлы қысым бірліктерін қамтамасыз ету үшін калибрлеуге болады. Барлық құбырлар мен қосылымдардың ағып кетпеуі өте маңызды. Қысымның кез келген жоғалуы керамикалық шыныаяқтан судың ағып кетуіне әкеп соғады, ал тензиометрді жиі толтыру қажет болады. Ағып кетпейтін жүйе бірнеше апта бойы жұмыс істейді, содан кейін тенсиометрге көбірек су қажет болады. Егер сіз су деңгейінің апталар мен айларға емес, бірнеше сағатқа төмендейтінін байқасаңыз, құбыр түйіспелерінде құбыр қысқыштарын қолданыңыз.

4 -қадам: қысым датчигін калибрлеу

HX711 кітапханасы сенсормен өлшенетін қысымға сәйкес 24 биттік нөмірді шығарады. Бұл оқуды psi, kPa немесе millibars сияқты белгілі қысым бірліктеріне айналдыру қажет. Бұл нұсқаулықта миллимарлар жұмыс бірлігі ретінде таңдалды, бірақ шығуды басқа өлшемдерге оңай масштабтауға болады. Ардуино эскизінде шикі қысым көрсеткішін сериялық мониторға жіберу үшін сызық бар, оны калибрлеу мақсатында қолдануға болады, белгілі қысым деңгейін су бағанасын ұстап тұру үшін қажетті қысымды тіркеу арқылы жасауға болады. Судың әр дюймі 2,5 мб қысым жасайды. Орнату диаграммада көрсетілген, көрсеткіштер нөлдік қысыммен және сериялық монитордан максималды қысыммен алынады. Кейбір адамдар аралық көрсеткіштерді, ең жақсы сәйкес сызықтарды және осының барлығын қабылдағысы келуі мүмкін, бірақ өлшегіш өте сызықты және 2 баллдық калибрлеу жеткілікті жақсы! Қысымның екі өлшемінен офсеттік және шкалалық коэффициентті есептеп шығарып, ESP32 жарқылын шығаруға болады. бір сессияда. Алайда, мен теріс сандар арифметикасымен шатастырдым! Екі теріс санды азайту немесе бөлу менің ойымды жарып жіберді ме? Мен шығудың оңай жолын таңдадым және алдымен офсетті түзеттім және масштабтау коэффициентін бөлек тапсырма ретінде сұрыптадым: Сенсордан шығатын шикізаттың бәрі сенсорға қосылмай өлшенеді. Бұл сан қысымның жоқтығына нөлдік сілтеме беру үшін шикі шығыс көрсеткішінен алынады. ESP32 осы өшіру түзетуімен жыпылықтағаннан кейін, келесі қадам - қысымның дұрыс бірліктерін беру үшін масштабтау коэффициентін орнату. Белгілі биіктіктегі су бағанының көмегімен сенсорға белгілі қысым түсіріледі. Қажетті қондырғылардағы қысымды беру үшін ESP32 сәйкес масштабтау коэффициентімен жыпылықтайды.

5 -қадам: Сымдарды жалғау

Табиғатта ESP32 әзірлеу тақтасының бірнеше нұсқасы бар. Бұл нұсқаулық үшін 30 істікшелі нұсқа қолданылды, бірақ басқа нұсқалардың жұмыс істемеуіне ешқандай себеп жоқ. Екі сенсордан басқа, жалғыз компонент-DS18B20 шинасы үшін 5к тартылатын резистор. Жалғастырғыш коннекторларды қолданудың орнына, сенімділікті арттыру үшін барлық қосылымдар дәнекерленген. 12 В дейінгі кернеу кернеуін пайдалану үшін ESP32 конструкторлық тақтасы орнатылған кернеу реттегіші болды. Немесе құрылғыны USB розеткасы арқылы қосуға болады.

6 -қадам: Ардуино эскизі

Температура мен ылғалдылық мониторына арналған Arduino эскизі әдеттегідей. Ең алдымен кітапханалар орнатылып, іске қосылады. Содан кейін WiFi байланысы ThingSpeak -ке деректерді жіберуге дайын және сенсорлар оқылады. Қысым көрсеткіштері ThingSpeak -ке температура көрсеткіштерімен жіберілмес бұрын миллимарларға түрлендіріледі.

7 -қадам: Орнату

ESP32 қорғаныс үшін шағын пластикалық қорапқа орнатылған. Модульді қуаттандыру үшін USB қуат көзі мен кабельді қолдануға болады, немесе, керісінше, борттық реттегіш 5-12В тұрақты кернеуді жеңе алады. ESP32-тің ішкі антеннасы өте бағытталған екендігі туралы сабақ. Антенна үлгісінің ашық ұшы маршрутизаторға бағытталуы керек. Іс жүзінде бұл модуль әдетте антеннаның жоғарғы жағымен тігінен орнатылып, маршрутизаторға бағытталуы керек дегенді білдіреді, енді ThingSpeak жүйесіне кіріп, сіздің өсімдіктеріңіздің пісірілмегенін, мұздатылмағанын немесе құрғатылмағанын тексере аласыз!

ADDENDUMI өсімдіктерді қашан суару керектігін шешудің көптеген әдістерін қолданды. Оларға гипс блоктары, қарсылық зондтары, буландырғыштық, сыйымдылықтың өзгеруі және тіпті компостты өлшеу кіреді. Менің қорытындым - тензиометр - бұл ең жақсы сенсор, себебі ол өсімдіктердің тамыр арқылы суды алу жолына еліктейді. Егер сізде осы тақырып бойынша ойлар болса, түсініктеме немесе хабарлама жіберіңіз …