System monitorowania i kontroli wilgotności gleby oparty na IoT za pomocą NodeMCU: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

W tym samouczku zaimplementujemy oparty na IoT system monitorowania i kontroli wilgotności gleby za pomocą modułu WiFi ESP8266, tj. NodeMCU.

Komponenty wymagane dla tego projektu:

• Moduł WiFi ESP8266 – Amazon (334/- INR)
• Moduł przekaźnikowy – Amazon (130/- INR)
• Pompa zanurzeniowa 5V – Amazon (130/- INR)
• Czujnik wilgotności gleby – Amazon (160/- INR)
• Zworki – Amazon (120 szt. za 160/- INR)
• Bateria 9V + Snap – Amazon (40/- INR)

Razem (Amazonka) – 954/- INR

LUB

Kup od Electronixity w 682/- INR

Krok 1: Moduł Wi-Fi ESP8266

Płytka rozwojowa jest wyposażona w moduł ESP-12E zawierający układ ESP8266 z 32-bitowym mikroprocesorem LX106 RISC Tensilica Xtensa®, który działa z regulowaną częstotliwością zegara od 80 do 160 MHz i obsługuje RTOS.

Jest też 128 KB pamięci RAM i 4 MB pamięci Flash (do przechowywania programów i danych) w sam raz, aby poradzić sobie z dużymi ciągami znaków, z których składają się strony internetowe, dane JSON/XML i wszystko, co w dzisiejszych czasach rzucamy na urządzenia IoT.

ESP8266 integruje transceiver Wi-Fi 802.11b/g/n HT40, dzięki czemu może nie tylko łączyć się z siecią Wi-Fi i komunikować się z Internetem, ale może również skonfigurować własną sieć, umożliwiając innym urządzeniom łączenie się z nią bezpośrednio. To sprawia, że NodeMCU ESP8266 jest jeszcze bardziej wszechstronny.

Krok 2: Moduł przekaźnika

Przekaźnik umożliwia włączanie lub wyłączanie obwodu przy użyciu napięcia i/lub prądu znacznie wyższego niż to, które Arduino może obsłużyć.

Przekaźnik zapewnia pełną izolację pomiędzy obwodem niskiego napięcia po stronie Arduino a stroną wysokiego napięcia kontrolującą obciążenie. Jest aktywowany za pomocą 5 V z Arduino, które z kolei steruje urządzeniami elektrycznymi, takimi jak wentylatory, światła i klimatyzatory.

Krok 3: Czujnik wilgotności gleby

To jest miernik wilgotności gleby, czujnik wilgotności gleby, czujnik wody, higrometr gleby dla Ardunio. Dzięki temu modułowi możesz określić, kiedy Twoje rośliny wymagają podlewania, po tym, jak wilgotna jest gleba w Twojej doniczce, ogrodzie lub na podwórku. Dwie sondy na czujniku działają jako rezystory zmienne. Użyj go w domowym zautomatyzowanym systemie nawadniania, podłącz go do IoT lub po prostu użyj go, aby dowiedzieć się, kiedy twoja roślina potrzebuje trochę miłości. Zainstalowanie tego czujnika i jego płytki drukowanej sprawi, że będziesz na dobrej drodze do wyhodowania zielonego kciuka!

Czujnik wilgotności gleby składa się z dwóch sond, które służą do pomiaru objętościowej zawartości wody. Dwie sondy umożliwiają przepływ prądu przez glebę, a następnie uzyskuje wartość oporu, aby zmierzyć wartość wilgotności. Gdy jest więcej wody, gleba przewodzi więcej elektryczności, co oznacza mniejszy opór. Dlatego poziom wilgoci będzie wyższy. Sucha gleba słabo przewodzi prąd, więc gdy będzie mniej wody, to gleba będzie przewodzić mniej prądu, co oznacza większy opór. Dlatego poziom wilgoci będzie niższy.

Połączenie okablowania

• VCC: 3,3 V-5 V
• GND: GND
• ZRÓB: Interfejs wyjścia cyfrowego (0 i 1)
• AO: interfejs wyjścia analogowego

Cechy:

• Tryb podwójnego wyjścia, dokładniejsze wyjście analogowe
• Stały otwór na śrubę dla łatwej instalacji
• Ze wskaźnikiem zasilania (czerwony) i cyfrowym wskaźnikiem wyjścia przełączającego (zielony)
• Posiadający układ porównawczy LM393, stabilny.

Krok 4: Schemat obwodu

Połączenia całego projektu podane są powyżej.

Zasil moduł WiFi ESP8266 przez USB Micro.

Pobierz bibliotekę ESP8266 stąd.

Masz problem z instalacją płytki ESP8266 w Arduino IDE? Sprawdź samouczek

Krok 5: Wyjście wideo

Dla pełnego kodu roboczego ---- Alpha Electronz