Έξυπνη κηπουρική και έξυπνη γεωργία βασισμένη στο IoT χρησιμοποιώντας ESP32: 7 βήματα

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

Ο κόσμος αλλάζει με την πάροδο του χρόνου και τη γεωργία. Σήμερα, οι άνθρωποι ενσωματώνουν τα ηλεκτρονικά σε κάθε τομέα και η γεωργία δεν αποτελεί εξαίρεση σε αυτό. Αυτή η συγχώνευση των ηλεκτρονικών στη γεωργία βοηθά τους αγρότες και τους ανθρώπους που διαχειρίζονται κήπους.

Σε αυτό το άρθρο θα δούμε πώς να παρακολουθούμε και πώς να διαχειριζόμαστε την κηπουρική και τη γεωργία. Θα χρησιμοποιήσουμε τη μονάδα ελέγχου (ESP32) για το IoT και θα ενημερώσουμε τα δεδομένα στο cloud και με βάση τις αναγνώσεις θα κάνουμε τις κατάλληλες ενέργειες.

Σε αυτό το έργο χρησιμοποιήσαμε αισθητήρες όπως LDR (Light depedent Resistor), αισθητήρας θερμοκρασίας, αισθητήρα στάθμης υγρασίας εδάφους και θα χρησιμοποιήσουμε αντλία νερού για να αντιδράσουμε στα δεδομένα των αισθητήρων. Εκτός από αυτό, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε πολλούς αισθητήρες για παρακολούθηση.

Βήμα 1: Απαιτούμενα εξαρτήματα

Παρακάτω είναι τα απαιτούμενα συστατικά, ESP32ESP32 στην Ινδία -

ESP32 στο Ηνωμένο Βασίλειο -

ESP32 στις ΗΠΑ -

Αισθητήρας υγρασίας εδάφους Αισθητήρας υγρασίας εδάφους στην Ινδία-

Αισθητήρας υγρασίας εδάφους στο Ηνωμένο Βασίλειο -

Αισθητήρας υγρασίας εδάφους στις ΗΠΑ -

Αισθητήρας θερμοκρασίας NTC Αισθητήρας θερμοκρασίας NTC στην Ινδία-

Αισθητήρας θερμοκρασίας NTC στο Ηνωμένο Βασίλειο -

Αισθητήρας θερμοκρασίας NTC στις ΗΠΑ -

Αισθητήρας LDR

Αισθητήρας LDR στην Ινδία -

Αισθητήρας LDR στο Ηνωμένο Βασίλειο -

Αισθητήρας LDR στις ΗΠΑ -

Αντλία νερού DC +5v DC Αντλία νερού +5v στην Ινδία -

DC Water Pump +5v στο Ηνωμένο Βασίλειο -

DC Water Pump +5v στις ΗΠΑ -

BreadBoardBreadBoard στην Ινδία-

BreadBoard στις ΗΠΑ-

BreadBoard στο Ηνωμένο Βασίλειο-

Τρανζίστορ

Αντιστάσεις

Λίγα καλώδια

Βήμα 2: Αρχή εργασίας

Η μονάδα ελέγχου ESP32 χρησιμοποιείται για τη συλλογή δεδομένων από αισθητήρες όπως LDR (Light depedent Resistor), αισθητήρας Temparature, αισθητήρας στάθμης υγρασίας εδάφους. Εάν το επίπεδο υγρασίας του εδάφους είναι πολύ χαμηλό τότε θα ενεργοποιήσουμε την Αντλία νερού. Παρακολουθούμε επίσης την κατάσταση του κινητήρα για την ανατροφοδότηση για να επιβεβαιώσουμε την κατάσταση του κινητήρα.

Χρησιμοποιούμε αισθητήρα θερμοκρασίας για να ρυθμίσουμε το νερό στη ρίζα της καλλιέργειας που θα διατηρήσει την καλλιέργεια φρέσκια. Το ESP32 συλλέγει τα δεδομένα από όλους τους αισθητήρες και στέλνει/δημοσιεύει όλα τα δεδομένα στον διακομιστή MQTT και εγγράφεται για το θέμα ελέγχου κινητήρα.

Βήμα 3: Φωτογραφίες έργων

Βήμα 4: Επεξήγηση κώδικα:

Και από τον διακομιστή mqtt ή άλλο κόμβο (από όπου παρατηρούμε ή ελέγχουμε τον κινητήρα). Στην περίπτωσή μας χρησιμοποιούμε το κινητό ως κόμβο και έχουμε εγγραφεί για το παρακάτω θέμα.

Θέματα για εγγραφή από τον κόμβο ελέγχου (κινητό) και το ESP32 θα δημοσιευτούν για το θέμα

stechiez/συμφωνώ/φως

stechiez/συμφωνώ/temp

stechiez/συμφωνώ/χώμα

stechiez/συμφωνώ/mstatus

Δημοσιεύστε το θέμα από τον κόμβο ελέγχου και το ESP32 θα εγγραφεί για το θέμα

stechiez/συμφωνώ/μοτέρ

Στη λειτουργία setup_wifi που συνδέουμε στο wifi και ο έλεγχος θα σταματήσει εκεί μέχρι τη σύνδεση wifi.

Στη λειτουργία επανασύνδεσης, το ESP32 θα προσπαθήσει να συνδεθεί με τον διακομιστή MQTT και θα περιμένει μέχρι τη σύνδεση.

η επανάκληση είναι η συνάρτηση που θα κληθεί ή θα εκτελεστεί μόλις είναι διαθέσιμο το εγγεγραμμένο θέμα.

Στη συνάρτηση ρύθμισης ξεκινάμε τη Σειριακή επικοινωνία, τη σύνδεση Wifi και τη σύνδεση MQTT.

Οι λειτουργίες getTemperature, getMoisturePercentage και getLightPercentage είναι η ανάγνωση των δεδομένων από τον αισθητήρα και η επιστροφή της τιμής που πρέπει να δημοσιευτεί μέσω MQTT.

Και στη λειτουργία βρόχου που εκτελείται συνεχώς, το ESP32 θα στείλει τα συλλεγμένα δεδομένα μέσω mqtt.

Βήμα 5: Σχηματικό

Βήμα 6: Κωδικός

Κωδικός:

github.com/stechiez/iot_projects/tree/mast…