IoT Hydroponics - Χρησιμοποιώντας το Watson της IBM για μετρήσεις PH και EC: 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Αυτό το διδακτικό θα δείξει πώς να παρακολουθείτε το EC, το pH και τη θερμοκρασία μιας εγκατάστασης υδροπονίας και να ανεβάζετε τα δεδομένα στην υπηρεσία Watson της IBM.

Ο Watson είναι ελεύθερος να ξεκινήσει. Υπάρχουν σχέδια επί πληρωμή, αλλά το δωρεάν πρόγραμμα είναι παραπάνω από αρκετό για αυτό το έργο.

Βήμα 1: Πράγματα που θα χρειαστείτε

• Οποιοσδήποτε πίνακας ανάπτυξης ESP32. Αυτό φαίνεται λογικό, αλλά οποιοδήποτε θα λειτουργήσει.
• Ένας απομονωμένος πίνακας διεπαφής EC Probe και ένας αισθητήρας αγωγιμότητας Κ1. Μπορείτε να τα αποκτήσετε και τα δύο στο ufire.co.
• Μια πλακέτα απομονωμένης διεπαφής ISE Probe και ένας ανιχνευτής pH επίσης από το ufire.co.
• Μερικές πιθανότητες και τελειώματα όπως καλώδια και καλώδια USB.

Βήμα 2: 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: Από το Arduino IDE, πήγαινε Sketch / Include Library / Manage Libraries…

   1. Αναζητήστε και εγκαταστήστε το "Isolated EC Probe Interface".
   2. Αναζητήστε και εγκαταστήστε το 'PubSubClient'.
   3. Αναζητήστε και εγκαταστήστε το "Isolated ISE Probe Interface".
   4. Αναζητήστε και εγκαταστήστε την έκδοση 5.13.2 του «ArduinoJson».

Βήμα 3: Δημιουργία συνδέσεων

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

Οι συσκευές uFire που θα μετρήσουμε EC, pH και θερμοκρασία συνδέονται 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 (επόμενο βήμα), θα δείτε αυτές τις δύο γραμμές.

ISE_pH pH (19, 23) · uFire_EC mS (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. Το pinout στο ESP32 μπορεί να είναι διαφορετικό από την εικόνα.

Βήμα 4: Δημιουργήστε έναν λογαριασμό IBM Watson

Μεταβείτε στον ιστότοπο της πλατφόρμας IBM Watson IoT Platform και κάντε κλικ στο 'SIGN IN' στην επάνω δεξιά γωνία. Κάντε κλικ στον σύνδεσμο στο κάτω μέρος για να δημιουργήσετε και IBMid. Ολοκληρώστε τη διαδικασία εγγραφής και τελικά θα βρεθείτε σε μια κυρίως κενή ιστοσελίδα. Στην επάνω δεξιά γωνία, θα δείτε τη διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου σας, κάντε κλικ σε αυτήν και θα δείτε ότι λέει ότι δεν είστε μέλος ενός οργανισμού. Κάντε κλικ στο «Εγγραφή».

Θα βρεθείτε στη σελίδα IBM Cloud Login. Κάντε κλικ στην επιλογή "Σύνδεση" και, στη συνέχεια, στην επόμενη σελίδα, κάντε κλικ στην επιλογή "ΕΓΓΡΑΦΗ". Συμπληρώστε τη φόρμα και, στη συνέχεια, ελέγξτε το email σας. Επιστρέψτε σε αυτήν τη σελίδα και εγκαταστήστε την «Πλατφόρμα Internet of Things».

Τώρα πηγαίνετε στην πρώτη σελίδα, εδώ, κάντε κλικ στη διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου σας και θα δείτε έναν οργανισμό στο μενού που ονομάζεται «Bluemix Free xxxxxx». Σημειώστε τον εξαψήφιο συνδυασμό αριθμού/γραμμάτων. Θα το χρειαστείτε αργότερα, είναι το αναγνωριστικό του οργανισμού σας.

Τώρα μπορείτε να μεταβείτε σε αυτόν τον σύνδεσμο, να κάνετε κλικ στο «Internet of Things Platform-vr. Στην επόμενη σελίδα, θα δείτε ένα κουμπί "Εκκίνηση". Θα αντιγράψω αυτόν τον σύνδεσμο για ταχύτερη πρόσβαση την επόμενη φορά, όπου θα είναι τα πάντα από εδώ και πέρα.

Βήμα 5: Παροχή συσκευής

1. Θα δείτε ένα μενού στην αριστερή πλευρά της οθόνης. Κάντε κλικ σε αυτόν που μοιάζει με μικροεπεξεργαστή με την ένδειξη "Συσκευές".
2. Στο επάνω μεσαίο τμήμα της οθόνης, θα δείτε «Περιήγηση», «Δράση» και «Τύποι συσκευών». Επιλέξτε "Τύποι συσκευής" και, στη συνέχεια, "+ Προσθήκη τύπου συσκευής".
3. Στην οθόνη "Προσθήκη τύπου συσκευής", ορίστε μια νέα συσκευή με όνομα ESP32, κάντε κλικ στο Επόμενο. Συμπληρώστε τις πρόσθετες πληροφορίες στη φόρμα εάν θέλετε και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στο κουμπί "Τέλος". Στην επόμενη οθόνη, κάντε κλικ στην επιλογή "Εγγραφή συσκευών"
4. Στην οθόνη «Εγγραφή συσκευών», θα πρέπει να δείτε τον τύπο της συσκευής σας, ESP32, ήδη συμπληρωμένο και ένα μαύρο για να εισαγάγετε ένα «Αναγνωριστικό συσκευής». Θα καλέσω το δικό μου '0001'. Κάντε κλικ στο «Επόμενο». Αφήστε το διακριτικό ελέγχου ταυτότητας κενό και κάντε κλικ στο «Επόμενο» και στη συνέχεια στο «Τέλος».
5. Στην παρακάτω οθόνη, θα σας δοθεί η μοναδική σας ευκαιρία να αντιγράψετε το «Κουπόνι ελέγχου ταυτότητας». Αντιγράψτε το και λάβετε επίσης υπόψη τα «Αναγνωριστικό οργανισμού», «Αναγνωριστικό συσκευής» και «Τύπος συσκευής». Θα το χρειαστείτε για το επόμενο βήμα.
6. Κρατήστε αυτήν τη σελίδα ανοιχτή και προχωρήστε στο επόμενο βήμα.

Βήμα 6: Σκίτσο

Μπορείτε να ρίξετε μια ματιά στην πηγή εδώ.

1. Αντιγράψτε τα αρχεία σε ένα έργο Arduino.

2. Επεξεργασία Watson.h.

   1. Αλλάξτε το ssid και τον κωδικό πρόσβασης στις πληροφορίες δικτύου WiFi.
   2. Αλλαγή Organization_ID, Device_Type, Device_ID και Authentication_Token στις πληροφορίες που λάβατε από το προηγούμενο βήμα.
3. Ανεβάστε το στο ESP32 και ρίξτε μια ματιά στη νέα σας συσκευή στον ιστότοπο της IBM Watson. Κάντε κλικ στη συσκευή και, στη συνέχεια, «Κατάσταση». Θα πρέπει να σας δείχνει την ενημέρωση των τιμών. Εάν δεν λειτουργεί, ενδέχεται να βρείτε μερικές χρήσιμες πληροφορίες στην ενότητα "Αρχεία καταγραφής".

Βήμα 7: Προβολή των δεδομένων

1. Στη σελίδα IBM Watson IoT Platform, κάντε κλικ στο επάνω αριστερό εικονίδιο, αυτό με εννέα μικρές κουκκίδες με την ένδειξη "Πίνακες".
2. Κάντε κλικ στο "+ Δημιουργία νέου πίνακα", ονομάστε το όπως θέλετε, κάντε κλικ στο "Επόμενο" και στη συνέχεια "Τέλος".

3. Ανοίξτε τον πρόσφατα δημιουργημένο πίνακα και, στη συνέχεια, κάντε κλικ στην επιλογή "+ Προσθήκη νέας κάρτας".

   1. Θα κάνω μια απεικόνιση θερμοκρασίας χρησιμοποιώντας τον τύπο γραφήματος μετρητή.
   2. Στην επόμενη σελίδα, επιλέξτε τη συσκευή μας και κάντε κλικ στο «Επόμενο»
   3. Κάντε κλικ στην επιλογή "Σύνδεση νέου συνόλου δεδομένων" στην επόμενη σελίδα. Στο πλαίσιο "Εκδήλωση", επιλέξτε "κατάσταση", στη συνέχεια στην "Ιδιότητα", θα δείτε μια λίστα με τα στοιχεία δεδομένων μας, επιλέξτε "C". Αλλάξτε το "Τύπος" σε αριθμό και το "Μονάδα" σε "C", στη συνέχεια "Min" και "Max" σε 0 και 85. Κάντε κλικ στο "Επόμενο".
   4. Αλλάξτε το μέγεθος σε "S" ή "M" για να δείτε πραγματικά τον πίνακα μετρητών. «Επόμενο» και μετά «Υποβολή».
4. Επαναλάβετε τα παραπάνω βήματα για τα άλλα στοιχεία δεδομένων.