IoT nedvességérzékelő: 12 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Olyan nedvességérzékelőt szerettem volna, amely tudatja velem, ha a beltéri növényeknek vízre van szükségük. Szerettem volna valamit, amit felhasználhatok vetőmagok indításához és érett beltéri növényekhez. Mindig aggódom, hogy túl vagy alul öntöztem őket.

Egy kis időt töltöttem az Arduino -eszközök IoT -szoftvereinek kidolgozásán, mások szoftvereinek felhasználásával elég jó ötletem volt az enyémre vonatkozó követelményekkel.

1. Szerettem volna valamit, amit több eszközre is felvillanhatok, és wifi -n keresztül konfigurálhatom. Nem akartam, hogy minden alkalommal módosítsam a konfigurációs fájlt, amikor új eszközre töltök fel. Azt sem akartam, hogy hitelesítő adatokat vagy más konkrétumokat kelljen a kódba helyeznem, mivel mindig ezt a kódot akartam megosztani.
2. Szerettem volna egy elég szilárd szoftverkeretet is, amelyet testre szabhatok a jövőbeli projektekhez. Ez egy nedvességérzékelő. Lehet, hogy építek egy mozgás/fény/hang/rezgés/dőlés érzékelőt, és azt akartam, hogy ugyanazt a szoftvert használhassam erre.
3. Végül azt akartam, hogy ez akkumulátorral működjön, és mint ilyen, azt akartam, hogy sokáig tartson. Időt töltöttem azzal, hogy kitaláljam a mély alvás módot, ahol a készülék az idő nagy részét alvó állapotban tölti.

Kellékek

Wemos D1 Mini

Kapacitív nedvességérzékelő

18650 akkumulátor

Pozitív és negatív akkumulátorcsatlakozók

Diakapcsolók

A 3D nyomtatóhoz való hozzáférés is elengedhetetlen, bár más módokat is találhat az alkatrészek csatlakoztatására és elhelyezésére.

Itt egy link a Thingiverse bejegyzésemhez az összes általam létrehozott modellel.

1. lépés: Szerezze be a szoftvert

A szoftveremet közzétettem a GITHUB -on. A PlatformIO segítségével készült

1. Kövesse a PlatformIO webhelyén található utasításokat a VSCode és a PlatformIO telepítéséhez
2. Töltse le a firmware -t a GITHUB repóból. Kattintson a Klónozás vagy a ZIP letöltése és letöltése lehetőségre
3. Bontsa ki és nyissa meg a mappát a VSCode -ban
4. Csatlakoztassa a Wemos D1 -et a számítógéphez mikro USB -n keresztül
5. A VSCode -ban kattintson az idegenre a PlatformIO panel megnyitásához
6. Kattintson a Build and Upload (Építés és feltöltés) gombra a firmware Wemos táblára való feltöltéséhez

2. lépés: Állítson be egy Blynk projektet az érzékelő számára, hogy beszéljen vele

Kétféle szolgáltatásra összpontosítottam: az MQTT és a Blynk, amelyek opcionálisak.

A Blynk egy könnyen használható és olcsó IOT platform. Alkalmazásokat létrehozhat, főleg az ingyenesen kapott összetevőkből. Ha elfogy a hitel, többet vásárolhat az alkalmazásvásárlások használatával.

1. Telepítse a Blynk alkalmazást a telefonjára
2. Hozzon létre egy fiókot
3. Hozzon létre egy új, új projektet
4. Adjon nevet, és válassza a Wemos D1 eszközt
5. Szerezze be a Blynk -kulcsot az e -mailből, ezt használják az eszköz későbbi konfigurálásához
6. Menjen előre, és érintsen meg bárhol a projekt irányítópultján egy összetevő hozzáadásához
7. Egyelőre válassza az LCD kijelzőt, de később megváltoztathatja azt diagram vagy más összetevők esetén. A Blynk lehetővé teszi az alkatrészek újrahasznosítását, így nem kell aggódnia a hitelek elpazarolása miatt
8. Érintse meg az LCD kijelzőt, és állítsa be a csapokat. A firmware két virtuális tűt használ. Mindegy, hogy melyiket használja, amíg később ugyanazt használja az alkalmazásban, mint a firmware -t

3. lépés: Az MQTT szolgáltatás beállítása (otthoni asszisztens)

Már használom a Home Assistant -t az otthoni automatizáláshoz, és tervezem, hogy értesítéseket állítok be egy kiszáradt üzemhez vagy egy érzékelőhöz, amely leállította a jelentést (akkumulátor lemerült).

Itt találhat információkat a HA beállításához, vagy létrehozhat egy Mosquitto szolgáltatást az MQTT számára.

Mindkét esetben tudni szeretné az ip -címét, a felhasználói azonosítóját és a jelszavát.

Ha az Otthoni asszisztenst használja, beállít egy érzékelőt az MQTT platformra, de szüksége lesz a chipre. A firmware üzenetet tesz közzé a [chip id]/nedvesség témakörben, a nedvességérték értékével

Itt van egy mintaérzékelő konfiguráció a Home Assistant számára

state_topic: "ESP6e4bac/kosteus/"

eszköz_osztály: páratartalom

4. lépés: Állítsa be a firmware -t

1. Amikor a tábla alaphelyzetbe áll, elindítja a WifiMoisture wifi hozzáférési pontot
2. Csatlakozzon hozzá telefonja vagy számítógépe segítségével
3. Nyisson meg egy böngészőt, és keresse meg a 192.168.4.1
4. Látni fog egy webes űrlapot
5. Adja hozzá wifi hitelesítő adatait.
6. Beállíthatja az alvás időközét percekben, de azt tanácsolom, hogy hagyja az alapértelmezett értéket (az eszköz maximális értéke)
7. Adja hozzá a Blynk Key és/vagy az MQTT beállításokat
8. Nyomja meg a Submit gombot

A nedvesség követésének módjától függően megadhatja a Blynk kulcsokat és vagy az MQTT hitelesítő adatokat. Mindkettővel működnie kell, de tervezem mindkettőt használni.

Az otthoni automatizáláshoz a Home Assistant alkalmazást használom, és riasztást fogok beállítani az MQTT alapján, de a Blynk grafikonját is használom a dolgok valós idejű nyomon követésére.

Azt tanácsolom, hogy ezt a konfigurációt úgy végezze el, hogy a Wemos eszköz még mindig csatlakozik a számítógéphez, és közben fut a soros monitor. Ha valamit helytelenül gépelt be, vagy egyéb problémái vannak, akkor a diagnosztikához szüksége lesz a soros kimenetre.

5. lépés: Alkatrészek nyomtatása

Menjen a Thingiverse bejegyzésemhez, szerezze be az alkatrészeket, és nyomtassa ki a legújabbat (v2 a cikk írásakor).

Semmi sem igényel semmilyen támaszt, de győződjön meg arról, hogy a nyílások felfelé néznek, így nincsenek túlnyúló területek.

6. lépés: kössön össze mindent

Mindent fel kell kötni, mielőtt behelyezi a dobozba, de van néhány nyomtatott darab, amelyet össze kell szerelni a huzal felhúzása során. Ezt lépésről lépésre megtesszük

7. lépés: Kezdje az akkumulátorral

Az akkumulátor szerelvény a nyomtatott tartóból, egy pozitív és negatív csatlakozóból, két fekete és egy piros vezetékből áll.

Miután kinyomtatta az elemtartót, helyezze be a pozitív és negatív csatlakozókat mindkét végébe úgy, hogy a fül kilógjon az aljából.

Fordítsa meg az elemtartót, hajtsa ki a füleket, és adjon hozzá egy csipet forrasztást

Csavarja össze a két fekete vezeték végét, és forrasztással ónozza be őket

Ónozza a piros vezeték végét forrasztással

Ezután forrasztja a fekete vezetékeket a negatív csatlakozóhoz (a rugóval ellátotthoz) és a piros vezetéket a pozitív csatlakozóhoz.

Végül hajtsa össze a füleket, hogy simán illeszkedjenek az elemtartó oldalához.

8. lépés: Szerelje össze a kapcsolót

Ennek a firmware -nek a célja, hogy a legtöbbet hozza ki az akkumulátorból a chip Deep Sleep módban.

A készülék felébred, leveszi és közzéteszi a leolvasást, majd visszaalszik. Annak érdekében, hogy a chip felébredjen, kapcsolat van a D0 és az RST között.

A kapcsolat hiányát arra használtam fel, hogy közöljem az eszközzel, hogy (újra) konfigurálni szeretné. Az első indításkor a készülék konfigurációs módba lépett, mert még nem mentette el a konfigurációt. Most, hogy ez megtörténik, ha valaha is meg akarta változtatni ezt a konfigurációt, fordítsa el a kapcsolót, és kapcsolja be a bekapcsolási ciklust, vagy nyomja meg a visszaállító csapot.

Azt is megállapítottam, hogy néha meg kell szakítanom a D0-RST kapcsolatot a firmware új verziójának felvillanásához. A kapcsoló erre is működik.

A kapcsoló huzalozása egyszerű, az egyik oldalon az RST csaphoz, a középső vezeték a D0 csaphoz vezet. Mielőtt ezt felforrasztaná, csúsztassa a nyomtatott kapcsolóblokkot a kapcsolóra.

9. lépés: Forrasztja fel a többi kapcsolatot

Most, hogy az akkumulátor -szerelvény és a kapcsolóblokk be van kötve, ideje összekötni az összes többi csatlakozást.

1. Forrasztja a piros vezetéket az akkumulátorról a Wemos 3,5 V -os csatlakozójára
2. Forrasztja az egyik fekete vezetéket az akkumulátorról a Wemos földelőcsapjára
3. Forrasztjon egy vezetéket, amelynek mindkét vége az A0 csaphoz van lecsupaszítva. Ezt csatlakoztatjuk az érzékelő sárga vezetékéhez
4. Forrasztani egy piros vezetéket, amelynek mindkét vége lecsupaszítva a Wemos D1 csapjára. Ezt a firmware HIGH -ra fordítja az érzékelő táplálására

Alternatív megoldásként levághatja a női fejlécet az érzékelőről, és közvetlenül a Wemoshoz forraszthatja. Én nem ezt tettem, de nincs vele semmi baj, ha nem tervezed később szétszedni.

10. lépés: Tegyen mindent a dobozba

Próbáltam mindent jól illeszteni, de nem túl sok erőt, de minden nyomtatás egy kicsit más.

1. Helyezze be a Wemos -t. először nyomja be az usb végét. Ügyeljen arra, hogy szépen illeszkedjen. Ha nincs joga sarkítani, akkor a hátsó rész nem fog könnyen bejutni.
2. Ezután helyezze be az érzékelőt. Ha a kábelezés már csatlakoztatva van, csúsztassa be szögben, és amikor a megfelelő helyzetben van, nyomja le. A doboznak a vezetékkonzolhoz kell tartania.
3. Ezután helyezze a helyére az elemtartót. Lehet, hogy kissé meg kell hajlítani a doboz falait. Használja ki azt a tényt, hogy egyik oldala nyitva van (a következő felülvizsgálat során mindkét oldalt nyitva tarthatom). Keresse meg a két kör alakú párnát a doboz alján, és nyomja rá az elemtartót.
4. Végül helyezze a kapcsolót a doboz belsejéből a helyére. Csavarja be a két 1,7 mm x 8 mm -es csavart kívülről, ügyelve arra, hogy nyomást gyakoroljon a nyomtatott kapcsolóblokkra. A csavaroknak meg kell ragadniuk a nyomtatott blokkot, de ne feledje, hogy a nyomtatott részek puhaak, és a csavarok könnyen eltávolítják a lyukakat.

Miután minden a dobozban van, szánjon néhány percet a vezetékek megszervezésére. Lehet, hogy csúsztathatja őket az elemtartó mellett, de a vezetéktől függően előfordulhat, hogy az oldalak elterülnek.

11. lépés: Kapcsolja be és vegye fel az első olvasásokat

Végül győződjön meg arról, hogy a kapcsoló el van fordítva a D0 és az RST csapok csatlakoztatásához, és helyezzen be egy akkumulátort.

tegye rá a fedelet, és csavarja be a 6 csavart, hogy a helyén maradjon (vagy nehogy a fedél csak súrlódással tartson).

Az eszköznek azonnal le kell olvasnia, le kell aludnia a beállított ideig, majd le kell venni egy másikat.

Most, hogy fut, beállíthat egy diagramot a Blynk -ben, beállíthat egy értesítést a HomeAssistant -ban, vagy bármely más lehetőséget a nedvesség követésére és a növények életben tartására.

12. lépés: Következő ismétlés

A jövőben valószínűleg frissíteni fogom az MQTT szoftvert, hogy többet mondjak, mint a nyers olvasmány. Az egyik blynk csap egy értelmezést tesz közzé, így legalább hozzá szeretném tenni az MQTT -hez. Az utolsót is bele kell foglalnom

Azt is tervezem, hogy hozzáadom az olvasási tartományt a beállítások oldalához, vagy kiépítek egy kalibrálási módot. Az ötlet az lenne, hogy a konfigurációs oldalt használva kalibrálási módba kapcsolja. Ezután számos leolvasást kell elvégezni elég gyors egymásutánban, a legmagasabb értéket "Száraz", a legalacsonyabbat pedig "Nedves" értékként.

Azt is gondolom, hogy kisebb akkumulátorral vagy egyes alkatrészek egymásra rakásával kisebbíthetem a készüléket. Mindig van mit dolgozni a modellen.

Végül a Wemos D1 Mini -n kívül vannak más táblák is, amelyekbe elemtartó és/vagy töltő van beépítve. Ezek használata helyet takaríthat meg, és nem kell később kinyitnom a tokot.