IoT Hydroponics - Μέτρο EC: 6 βήματα

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

Αυτό το διδακτικό θα δείξει πώς να φτιάξετε μια συσκευή Bluetooth Low Energy Internet of Things για την παρακολούθηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας ενός υδροπονικού θρεπτικού διαλύματος.

Το υλικό θα είναι οποιαδήποτε πλακέτα ανάπτυξης ESP32 και μια διεπαφή αισθητήρα uFire Isolated EC Probe.

Θα εμφανίσουμε τα δεδομένα μας σε μια απλή ιστοσελίδα που συνδέεται με τη συσκευή μας μέσω Web Bluetooth.

Βήμα 1: Πράγματα που θα χρειαστείτε

1. Οποιοσδήποτε πίνακας ανάπτυξης ESP32. Αυτό φαίνεται λογικό, αλλά οποιοδήποτε θα λειτουργήσει.
2. Ένας απομονωμένος πίνακας διεπαφής EC Probe και ένας αισθητήρας αγωγιμότητας Κ1. Μπορείτε να τα αποκτήσετε και τα δύο στο ufire.co
3. Μερικές πιθανότητες και τελειώματα όπως καλώδια και καλώδια USB.

Βήμα 2: Συνδέσεις

Το ESP32 που χρησιμοποιούμε έχει διασυνδέσεις WiFi και BLE, έτσι ώστε να χρειάζεται απλώς ένα τροφοδοτικό. Πιθανότατα θα θέλετε ένα καλώδιο USB που να τροφοδοτεί το ρεύμα, αλλά μια μπαταρία είναι μια άλλη επιλογή. Πολλά ESP32 μπορούν να αγοραστούν με κύκλωμα φόρτισης μπαταρίας που υπάρχει ήδη στην πλακέτα.

Η συσκευή uFire που θα μετρήσουμε EC και θερμοκρασία συνδέεται με το ESP32 μέσω του διαύλου I2C. Με το ESP32, μπορείτε να επιλέξετε δύο ακίδες για I2C. Και οι δύο συσκευές θα βρίσκονται στον ίδιο δίαυλο, οπότε οι ακίδες SCL και SDA θα είναι οι ίδιες. Αν κοιτάξετε τον κώδικα, θα δείτε αυτήν τη γραμμή.

uFire_EC_BLE ec_ble (19, 23);

Αποφάσισα να χρησιμοποιήσω το pin 19 για SDA και το pin 23 για το SCL. Συνδέστε λοιπόν το 3.3v του ESP32 (ή όπως αλλιώς ο καρφίτσας μπορεί να ονομαστεί στον συγκεκριμένο πίνακα) με τον ακροδέκτη 3.3/5v της συσκευής EC uFire, GND με GND, 19 σε SDA και 23 σε SCL. Τώρα συνδέστε την πλακέτα pH του uFire στην πλακέτα EC, καρφίτσα για ακίδα. Η πλακέτα ESP32 μπορεί να έχει διαφορετικό pin-out από την εικόνα.

Βήμα 3: Το Λογισμικό

1. Υποθέτω ότι είστε εξοικειωμένοι με το Arduino, το Arduino IDE και το έχετε ήδη εγκαταστήσει. Εάν όχι, ακολουθήστε τους συνδέσμους.
2. Το επόμενο πράγμα είναι να εγκαταστήσετε την πλατφόρμα ESP32. Για κάποιο λόγο, αυτό δεν έχει απλοποιηθεί από τις διαθέσιμες δυνατότητες διαχείρισης πλατφόρμας που προσφέρει το IDE, οπότε θα πρέπει να μεταβείτε στη σελίδα github και να ακολουθήσετε τις κατάλληλες οδηγίες εγκατάστασης.

3. Τώρα για τις βιβλιοθήκες:

   1. Από το Arduino IDE, πηγαίνετε στο Sketch / Include Library / Manage Libraries… και αναζητήστε και εγκαταστήστε το 'Isolated EC Probe Interface'.
   2. Αναζητήστε και εγκαταστήστε το 'ESP32 BLE Arduino'

Βήμα 4: Το σκίτσο

Το σκίτσο για αυτό το έργο είναι γρήγορο και εύκολο.

Μπορείτε να το βρείτε στη σελίδα github. Θα είναι επίσης στο παράδειγμα BLE. Και για καλό μέτρο, συνδέεται και με αυτό το διδακτικό.

#include "uFire_EC_BLE.h" // Στο ESP32, μπορούν να επιλεγούν οι ακίδες I2C. Σε αυτή την περίπτωση, sda = 19 και scl = 23 uFire_EC_BLE ec_ble (19, 23); void setup () {// εκκίνηση του διακομιστή BLE ec_ble.startBLE (); } void loop () {// βρόχος και πραγματοποιήστε συνεχείς μετρήσεις ec_ble.measureEC (); ec_ble.measureTemp (); }

Βήμα 5: Εμφάνιση των δεδομένων μας

Τώρα που έχει ρυθμιστεί το υλικό, χρειαζόμαστε έναν βολικό τρόπο για την εμφάνιση των δεδομένων μας. Για αυτό, θα φτιάξουμε μια απλή ιστοσελίδα που χρησιμοποιεί Web Bluetooth. Εάν δεν είστε εξοικειωμένοι με αυτό, είναι ένα API Javascript που είναι προς το παρόν διαθέσιμο μόνο στο Chrome. Σας επιτρέπει να συνδεθείτε σε μια συσκευή BLE από μια ιστοσελίδα.

Ρίξτε μια ματιά στο github repo.

Ως γρήγορη επισκόπηση:

• χρησιμοποιεί το bulma.io για στυλ
• Vue for front-end framework
• Το app.js περιέχει όλο τον κώδικα javascript
• index.html περιέχει όλο το html

Ορισμένα πράγματα που πρέπει να έχετε κατά νου, εάν θέλετε να αναπτύξετε τη δική σας ιστοσελίδα:

1. πρέπει να προβάλλεται από διακομιστή https, δεν μπορείτε να έχετε πρόσβαση από τοπικό αρχείο (αρχείο: //). Εδώ είναι ένας καλός ιστότοπος python https για να ξεκινήσετε.
2. Μόνο η έκδοση Chrome 55+ λειτουργεί για τη συγκεκριμένη εφαρμογή. Θα μπορούσατε να γράψετε μια εφαρμογή ή πρόγραμμα χρησιμοποιώντας τα πιο παραδοσιακά API BLE.

3. Βεβαιωθείτε ότι οι δυνατότητες της Πειραματικής Πλατφόρμας Ιστού είναι Ενεργοποιημένες μεταβαίνοντας στις λειτουργίες chrome: // flags/#enable-experimental-webs-platform-platform και πραγματοποιώντας επανεκκίνηση του προγράμματος περιήγησης. Σε νεότερες εκδόσεις του Chrome, αυτό είναι ενεργοποιημένο από προεπιλογή.

Βήμα 6: Χρήση της ιστοσελίδας

Τώρα που όλα είναι συγκεντρωμένα, προγραμματισμένα και ο ιστότοπος προβάλλεται, μπορούμε να δούμε το τελικό αποτέλεσμα.

Ανοίξτε τον ιστότοπο, στην περίπτωσή μας, βρίσκεται στη διεύθυνση https://ufire.co/uFire_BLE/, κάντε κλικ στο εικονίδιο Bluetooth στην επάνω δεξιά γωνία και επιλέξτε τη συσκευή uFire EC. Τώρα θα πρέπει να βλέπετε την ένδειξη EC σε mS και τη θερμοκρασία σε C.

Μπορείτε επίσης να ορίσετε ορισμένες επιλογές βαθμονόμησης.