Πώς να συνδέσετε τον αισθητήρα υγρασίας εδάφους και το ESP8266 στο AskSensors IoT Cloud: 10 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Αυτό το διδακτικό σας δείχνει πώς να συνδέσετε τον αισθητήρα υγρασίας του εδάφους και το ESP8266 στο σύννεφο IoT.

Για αυτό το έργο θα χρησιμοποιήσουμε μια μονάδα κόμβου MCU ESP8266 WiFi και έναν αισθητήρα υγρασίας εδάφους που μετρά την ογκομετρική περιεκτικότητα σε νερό μέσα στο έδαφος και μας δίνει το επίπεδο υγρασίας ως έξοδο. Οι μετρήσεις θα παρακολουθούνται μέσω του cloud χρησιμοποιώντας μια φιλική προς το χρήστη πλατφόρμα IoT που ονομάζεται AskSensors.

Ας ξεκινήσουμε λοιπόν!

Βήμα 1: Προδιαγραφές αισθητήρα υγρασίας

Ο αισθητήρας υγρασίας του εδάφους αποτελείται από δύο ανιχνευτές που επιτρέπουν στο ρεύμα να περάσει μέσα από το έδαφος και να πάρει την τιμή αντίστασης για να μετρήσει την τιμή της υγρασίας.

Ο αισθητήρας FC-28 είναι εξοπλισμένος με αναλογική και ψηφιακή έξοδο, οπότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε αναλογική όσο και σε ψηφιακή λειτουργία. Σε αυτό το άρθρο, πρόκειται να διασυνδέσουμε τον αισθητήρα σε αναλογική λειτουργία.

Ακολουθούν οι κύριες προδιαγραφές του αισθητήρα υγρασίας εδάφους FC-28:

• Τάση εισόδου: 3.3V έως 5V
• Τάση εξόδου: 0 έως 4.2V
• Ρεύμα εισόδου: 35mA
• Σήμα εξόδου: Και αναλογικό και ψηφιακό

Βήμα 2: Απαιτήσεις υλικού

1. Υπολογιστής που εκτελεί λογισμικό Arduino. Συνιστάται να εργαστείτε με μια νέα έκδοση του Arduino IDE. Χρησιμοποιώ το v1.8.7.
2. ESP8266 πίνακας ανάπτυξης. Χρησιμοποιώ ESP8266 Node MCU v1.
3. Αισθητήρας υγρασίας εδάφους FC-28 (αισθητήρας + ενισχυτής).
4. Καλώδιο micro USB για σύνδεση του κόμβου ESP8266 στον υπολογιστή.
5. Καλώδια βραχυκυκλωτήρων
6. Breadboard

Βήμα 3: Pinout & Connections

Παρακάτω είναι το διάγραμμα τριών συνδέσεων για τη σύνδεση του αισθητήρα υγρασίας εδάφους FC-28 με το ESP8266 σε αναλογική λειτουργία.

• VCC του FC-28 έως 3.3V του ESP8266
• GND του FC-28 έως GND του ESP8266
• A0 του FC-28 έως A0 του ESP8266

Στην άλλη πλευρά, συνδέστε τους δύο πείρους από τον αισθητήρα στους δύο πείρους του κυκλώματος Ενισχυτή μέσω καλωδίων βραχυκυκλωτήρων.

Βήμα 4: Ρύθμιση αισθητήρα

• Το πρώτο πράγμα που θα χρειαστεί να κάνετε είναι να δημιουργήσετε έναν λογαριασμό AskSensors. Αποκτήστε τον νέο σας λογαριασμό εδώ. Χρειάζονται λίγα δευτερόλεπτα.

• Καταχωρήστε έναν νέο αισθητήρα όπως εξηγείται σε αυτόν τον οδηγό έναρξης. προσθέστε δύο μονάδες στον αισθητήρα σας για να αποθηκεύσετε δεδομένα σε:

  • Ενότητα 1: για μέτρηση επιπέδου υγρασίας.
  • Ενότητα 2: για κατάσταση υγρασίας. Εμφανίζει μια ειδοποίηση όταν το επίπεδο υγρασίας υπερβεί ένα προκαθορισμένο όριο.
• Αντιγράψτε το SENSOR API KEY IN. Αυτό είναι ένα μοναδικό κλειδί που θα χρησιμοποιήσουμε αργότερα για την αποστολή δεδομένων στον αισθητήρα μας.

Βήμα 5: Ο Κώδικας

Λάβετε αυτόν τον κωδικό επίδειξης από τη σελίδα github AskSensors.

Ορίστε τις ακόλουθες παραμέτρους:

• Το WiFi SSID και ο κωδικός πρόσβασης
• Το κλειδί API του αισθητήρα σας.

const char* wifi_ssid = "…………………."; // SSID

const char* wifi_password = "…………………."; // WIFI const char* apiKeyIn = "…………………."; // API KEY IN

Η αναλογική έξοδος του αισθητήρα υγρασίας χρησιμοποιείται για τη σύνδεση του αισθητήρα στην αναλογική λειτουργία (τιμές από 0 έως 1023). Η μέτρηση της υγρασίας θα μετατραπεί σε ποσοστιαίες τιμές από 0% σε 100%.

Βήμα 6: Ορίστε το όριο ειδοποίησης

Ο αισθητήρας υγρασίας εδάφους περιέχει ένα ποτενσιόμετρο που θα ορίσει την τιμή κατωφλίου, το οποίο θα συγκριθεί από το συγκριτή LM393 και σύμφωνα με αυτήν την τιμή κατωφλίου η λυχνία LED εξόδου θα ανάψει και θα χαμηλώσει.

Ωστόσο, σε αυτό το demo, δεν θα χρησιμοποιήσουμε αυτό το ποτενσιόμετρο. Αντ 'αυτού, θα χρησιμοποιήσουμε ένα γράφημα AskSensors για να δείξουμε εάν η τιμή υγρασίας έχει ξεπεράσει ένα προκαθορισμένο όριο λογισμικού:

#define MOISTURE_THRESHOLD 55 // όριο ειδοποίησης υγρασίας σε %

Βήμα 7: Ενεργοποιήστε τις ρυθμίσεις σας

• Συνδέστε τον αισθητήρα υγρασίας στο ESP8266 όπως φαίνεται παραπάνω.
• Συνδέστε το ESP8266 στον υπολογιστή σας μέσω USB.
• Ανοίξτε τον κωδικό σας στο Arduino IDE. Επιλέξτε τον κατάλληλο πίνακα και θύρα από το Arduino IDE και ανεβάστε τον κωδικό.

Οι συνημμένες εικόνες δείχνουν τη ρύθμιση μου. Για απλότητα, χρησιμοποιώ ένα φλιτζάνι νερό για να δοκιμάσω τις αλλαγές υγρασίας.

Τώρα θα πρέπει να είμαστε έτοιμοι να δούμε τα δεδομένα μας στο cloud!

Βήμα 8: Εκτελέστε τη δοκιμή

• Επιστρέψτε στον πίνακα ελέγχου του αισθητήρα σας στο AskSensors,
• Κάντε κλικ στα «οπτικοποίηση» και «Προσθήκη γραφήματος» και επιλέξτε Γραμμή ως τύπος γραφήματος για την Ενότητα 1 (επίπεδο υγρασίας) και Δυαδική για την Ενότητα 2 (κατάσταση ειδοποίησης υγρασίας).
• Μπορείτε να προσαρμόσετε το Δυαδικό γράφημα ώστε να εμφανίζεται το κείμενο που θέλετε, ορίζοντας τις ετικέτες ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ/ΑΠΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ στο παράθυρο γραφήματος Προσθήκη/Επεξεργασία.

Βήμα 9: Αποτελέσματα

Οι εικόνες δείχνουν τα δεδομένα που διαβάζονται στο γράφημα AskSensors. Μπορούμε να παρατηρήσουμε δύο περιπτώσεις:

1. Όπου ο αισθητήρας είναι χωρίς νερό: Η τιμή υγρασίας υπερβαίνει το όριο και η ειδοποίηση έχει οριστεί (όπως φαίνεται στα δυαδικά γραφήματα.
2. Πού βρίσκεται ο αισθητήρας στο νερό: Το επίπεδο υγρασίας είναι εντάξει.

Τώρα ανοίξτε ένα σειριακό τερματικό στο Arduino IDE. Μπορείτε να διασταυρώσετε τις ενδείξεις των γραφημάτων AskSensors με τις τιμές που εκτυπώνονται στο τερματικό Arduino.

Βήμα 10: Ευχαριστώ

Σας ευχαριστώ!

Χρειάζομαι περισσότερο ?

Μια λεπτομερής τεκμηρίωση με οδηγούς βήμα προς βήμα παρέχεται εδώ.