Σύστημα παρακολούθησης και ελέγχου της υγρασίας εδάφους με βάση το IoT χρησιμοποιώντας το NodeMCU: 6 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Σε αυτό το σεμινάριο πρόκειται να εφαρμόσουμε ένα σύστημα παρακολούθησης και ελέγχου του εδάφους με βάση το IoT χρησιμοποιώντας το ESP8266 WiFi Module, δηλαδή το NodeMCU.

Απαιτούμενα στοιχεία για αυτό το έργο:

• ESP8266 WiFi Module- Amazon (334/- INR)
• Ενότητα ρελέ- Amazon (130/- INR)
• Υποβρύχια αντλία 5V- Amazon (130/- INR)
• Αισθητήρας υγρασίας εδάφους- Amazon (160/- INR)
• Jumpers- Amazon (120 υπολογιστές για 160/- INR)
• Μπαταρία 9V + Snap- Amazon (40/- INR)

Σύνολο (Amazon)- 954/- INR

Ή

Αγοράστε από την Electronixity σε 682/- INR

Βήμα 1: Ενότητα ESP8266 WiFi

Ο πίνακας ανάπτυξης εξοπλίζει τη μονάδα ESP-12E που περιέχει τσιπ ESP8266 με μικροεπεξεργαστή Tensilica Xtensa® 32-bit LX106 RISC, ο οποίος λειτουργεί με ρυθμιζόμενη συχνότητα ρολογιού 80 έως 160 MHz και υποστηρίζει RTOS.

Υπάρχει επίσης 128 KB RAM και 4MB μνήμης Flash (για αποθήκευση προγραμμάτων και δεδομένων) αρκετά για να αντιμετωπίσετε τις μεγάλες χορδές που αποτελούν ιστοσελίδες, δεδομένα JSON/XML και όλα όσα ρίχνουμε στις συσκευές IoT στις μέρες μας.

Ο ESP8266 ενσωματώνει τον πομποδέκτη 802.11b/g/n HT40 Wifi, έτσι ώστε να μπορεί όχι μόνο να συνδεθεί σε δίκτυο WiFi και να αλληλεπιδράσει με το Διαδίκτυο, αλλά μπορεί επίσης να δημιουργήσει ένα δικό του δίκτυο, επιτρέποντας σε άλλες συσκευές να συνδεθούν απευθείας σε αυτόν. Αυτό καθιστά το ESP8266 NodeMCU ακόμα πιο ευέλικτο.

Βήμα 2: Ενότητα ρελέ

Ένα ρελέ σάς επιτρέπει να ενεργοποιήσετε ή να απενεργοποιήσετε ένα κύκλωμα χρησιμοποιώντας τάση ή/και ρεύμα πολύ υψηλότερο από αυτό που θα μπορούσε να χειριστεί το Arduino.

Το ρελέ παρέχει πλήρη απομόνωση μεταξύ του κυκλώματος χαμηλής τάσης στην πλευρά του Arduino και της πλευράς υψηλής τάσης που ελέγχει το φορτίο. Ενεργοποιείται χρησιμοποιώντας 5V από το Arduino, το οποίο με τη σειρά του ελέγχει ηλεκτρικές συσκευές όπως ανεμιστήρες, φώτα και κλιματιστικά.

Βήμα 3: Αισθητήρας υγρασίας εδάφους

Αυτό είναι Soil Moisture Meter, Soil Humidity Sensor, Water Sensor, Soil Hygrometer for Ardunio. Με αυτήν την ενότητα, μπορείτε να πείτε πότε τα φυτά σας χρειάζονται πότισμα από το πόσο υγρό είναι το χώμα στη γλάστρα, τον κήπο ή την αυλή σας. Οι δύο αισθητήρες στον αισθητήρα λειτουργούν ως μεταβλητές αντιστάσεις. Χρησιμοποιήστε το σε ένα αυτοματοποιημένο σύστημα ποτίσματος στο σπίτι, συνδέστε το με το IoT ή απλά χρησιμοποιήστε το για να μάθετε πότε το φυτό σας χρειάζεται λίγη αγάπη. Η εγκατάσταση αυτού του αισθητήρα και του PCB του θα σας οδηγήσει στο να μεγαλώσετε έναν πράσινο αντίχειρα!

Ο αισθητήρας υγρασίας του εδάφους αποτελείται από δύο ανιχνευτές που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της ογκομετρικής περιεκτικότητας σε νερό. Οι δύο ανιχνευτές επιτρέπουν στο ρεύμα να περάσει από το έδαφος και στη συνέχεια παίρνει την τιμή αντίστασης για να μετρήσει την τιμή της υγρασίας. Όταν υπάρχει περισσότερο νερό, το έδαφος θα μεταφέρει περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια, πράγμα που σημαίνει ότι θα υπάρχει λιγότερη αντίσταση. Επομένως, το επίπεδο υγρασίας θα είναι υψηλότερο. Το ξηρό χώμα αγωγεί άσχημα τον ηλεκτρισμό, οπότε όταν θα υπάρχει λιγότερο νερό, τότε το έδαφος θα μεταφέρει λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια, πράγμα που σημαίνει ότι θα υπάρχει μεγαλύτερη αντίσταση. Επομένως, το επίπεδο υγρασίας θα είναι χαμηλότερο.

Σύνδεση καλωδίωσης

• VCC: 3,3V-5V
• GND: GND
• DO: interfaceηφιακή διεπαφή εξόδου (0 και 1)
• AO: Αναλογική διεπαφή εξόδου

Χαρακτηριστικά:

• Λειτουργία διπλής εξόδου, αναλογική έξοδος ακριβέστερη
• Σταθερή οπή μπουλονιών για εύκολη εγκατάσταση
• Με ένδειξη ισχύος (κόκκινο) και ψηφιακή ένδειξη εξόδου μεταγωγής (πράσινη)
• Διαθέτει συγκριτικό τσιπ LM393, σταθερό.

Βήμα 4: Διάγραμμα κυκλώματος

Οι συνδέσεις ολόκληρου του έργου δίνονται παραπάνω.

Τροφοδοτήστε το ESP8266 WiFi Module μέσω του USB Micro.

Κατεβάστε τη Βιβλιοθήκη ESP8266 από εδώ.

Αντιμετωπίζετε προβλήματα με την εγκατάσταση του ESP8266 Board στο Arduino IDE; Δείτε το σεμινάριο

Βήμα 5: Έξοδος βίντεο

Για πλήρη κωδικό εργασίας ---- Alpha Electronz