IoT नमी सेंसर: 12 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

मुझे एक नमी सेंसर चाहिए था जो मुझे बताए कि इनडोर पौधों को पानी की जरूरत है। मुझे कुछ ऐसा चाहिए था जिसका उपयोग मैं बीज शुरू करने और परिपक्व इनडोर पौधों के लिए कर सकूं। मुझे हमेशा इस बात की चिंता रहती है कि मैं या तो उन पर पानी फेर रहा हूं या पानी के नीचे हूं।

मैंने Arduino उपकरणों के लिए IoT सॉफ़्टवेयर पर काम करने में थोड़ा समय बिताया है, अन्य लोगों के सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके मुझे अपनी आवश्यकताओं का बहुत अच्छा विचार था।

1. मुझे कुछ ऐसा चाहिए था जिसे मैं कई उपकरणों पर फ्लैश कर सकूं और वाईफाई पर कॉन्फ़िगर कर सकूं। हर बार जब मैं किसी नए डिवाइस पर अपलोड करता हूं, तो मैं एक कॉन्फिग फाइल को बदलना नहीं चाहता था। मैं भी कोड में क्रेडेंशियल या अन्य बारीकियों को नहीं रखना चाहता था क्योंकि मैं हमेशा इस कोड को साझा करने का इरादा रखता था।
2. मैं सॉफ्टवेयर का एक बहुत ही ठोस ढांचा भी चाहता था जिसे मैं भविष्य की परियोजनाओं के लिए अनुकूलित कर सकूं। यह एक नमी सेंसर है। मैं एक गति/प्रकाश/ध्वनि/कंपन/झुकाव सेंसर बना सकता हूं और मैं उसके लिए उसी सॉफ़्टवेयर का उपयोग करने में सक्षम होना चाहता हूं।
3. अंत में मैं चाहता था कि यह बैटरी चालित हो और जैसे मैं चाहता था कि यह लंबे समय तक चले। मैंने डीप स्लीप मोड का पता लगाने में कुछ समय बिताया, जहां डिवाइस ज्यादातर समय निष्क्रिय अवस्था में बिताएगा।

आपूर्ति

वेमोस डी१ मिनी

कैपेसिटिव नमी सेंसर

१८६५० बैटरी

सकारात्मक और नकारात्मक बैटरी कनेक्टर

स्लाइड स्विच

एक 3D प्रिंटर तक पहुंच भी बहुत आवश्यक है, हालांकि आप भागों को जोड़ने और रखने के अन्य तरीके खोज सकते हैं।

मेरे द्वारा बनाए गए सभी मॉडलों के साथ मेरे थिंगविवर्स पोस्ट का लिंक यहां दिया गया है।

चरण 1: सॉफ्टवेयर प्राप्त करें

मैंने अपना सॉफ्टवेयर GITHUB में प्रकाशित किया। इसे PlatformIO का उपयोग करके बनाया गया है

1. VSCode और PlatformIO को स्थापित करने के लिए PlatformIO वेबसाइट पर दिए गए निर्देशों का पालन करें
2. मेरे GITHUB रेपो से फर्मवेयर डाउनलोड करें। क्लोन पर क्लिक करें या डाउनलोड करें और ज़िप डाउनलोड करें
3. VSCode में फ़ोल्डर निकालें और खोलें
4. Wemos D1 को माइक्रो USB के माध्यम से अपने कंप्यूटर से कनेक्ट करें
5. VSCode में PlatformIO पैनल खोलने के लिए एलियन पर क्लिक करें
6. फर्मवेयर को Wemos बोर्ड पर अपलोड करने के लिए बिल्ड और अपलोड पर क्लिक करें

चरण 2: बात करने के लिए अपने सेंसर के लिए एक Blynk प्रोजेक्ट सेट करें

मैंने दो प्रकार की सेवाओं MQTT और Blynk पर ध्यान केंद्रित किया, या तो वैकल्पिक हैं।

Blynk उपयोग में आसान और सस्ता IOT प्लेटफॉर्म है। आप अधिकतर मुफ्त में मिलने वाले कंपोनेंट क्रेडिट का उपयोग करके ऐप बना सकते हैं। यदि आपके पास क्रेडिट खत्म हो गया है, तो आप ऐप खरीदारी में उपयोग करके अधिक खरीद सकते हैं।

1. अपने फ़ोन में Blynk ऐप इंस्टॉल करें
2. खाता बनाएं
3. एक नया नया प्रोजेक्ट बनाएं
4. इसे एक नाम दें और डिवाइस के रूप में Wemos D1 चुनें
5. अपने ईमेल से Blynk कुंजी प्राप्त करें, इसका उपयोग बाद में डिवाइस को कॉन्फ़िगर करने के लिए किया जाएगा
6. एक घटक जोड़ने के लिए आगे बढ़ें और अपने प्रोजेक्ट डैशबोर्ड पर कहीं भी टैप करें
7. अभी के लिए LCD डिस्प्ले का चयन करें लेकिन आप इसे बाद में चार्ट या अन्य घटकों के लिए बदल सकते हैं। Blynk आपको घटकों को रीसायकल करने देता है ताकि आपको क्रेडिट बर्बाद करने की चिंता न करनी पड़े
8. एलसीडी डिस्प्ले पर टैप करें और पिन सेट करें। फर्मवेयर दो वर्चुअल पिन का उपयोग करता है। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप किसका उपयोग करते हैं जब तक कि आप अपने ऐप में उसी का उपयोग अपने फर्मवेयर के रूप में बाद में करते हैं

चरण 3: MQTT सेवा (गृह सहायक) सेट करें

मैं अपने होम ऑटोमेशन के लिए पहले से ही होम असिस्टेंट का उपयोग करता हूं और या तो एक संयंत्र सूख गया है या एक सेंसर जिसने रिपोर्ट करना बंद कर दिया है (बैटरी मृत) के लिए सूचनाएं सेट करने की योजना है।

यदि आप चाहें तो HA को स्थापित करने के लिए जानकारी प्राप्त कर सकते हैं या आप MQTT के लिए एक मच्छर सेवा स्थापित कर सकते हैं।

किसी भी मामले में आप अपना आईपी पता, यूजर आईडी और पासवर्ड जानना चाहेंगे।

यदि आप होम असिस्टेंट का उपयोग करते हैं तो आप MQTT प्लेटफॉर्म पर एक सेंसर लगाएंगे लेकिन आपको चिपिड की आवश्यकता होगी। फर्मवेयर नमी पढ़ने के मूल्य के साथ विषय [चिप आईडी]/नमी के साथ एक संदेश प्रकाशित करेगा

यहाँ गृह सहायक के लिए एक नमूना सेंसर कॉन्फ़िगरेशन दिया गया है

State_topic: "ESP6e4bac/नमी/"

device_class: आर्द्रता

चरण 4: फर्मवेयर कॉन्फ़िगर करें

1. जब बोर्ड रीसेट हो जाता है तो यह एक वाईफाई एक्सेस प्वाइंट शुरू कर देगा WifiMoisture
2. अपने फ़ोन या कंप्यूटर का उपयोग करके इससे कनेक्ट करें
3. एक ब्राउज़र खोलें और 192.168.4.1. पर नेविगेट करें
4. आपको एक वेबफॉर्म दिखाई देगा
5. अपने वाईफाई क्रेडेंशियल जोड़ें।
6. आप नींद के अंतराल को मिनटों में सेट कर सकते हैं लेकिन मेरी सलाह है कि आप इसे डिफ़ॉल्ट पर छोड़ दें (आपके डिवाइस के लिए अधिकतम)
7. Blynk Key, और/या MQTT सेटिंग्स जोड़ें
8. सबमिट दबाएं

आप नमी को कैसे ट्रैक करना चाहते हैं, इसके आधार पर आप Blynk कुंजियाँ और या MQTT क्रेडेंशियल दर्ज कर सकते हैं। इसे या तो काम करना चाहिए लेकिन मैं दोनों का उपयोग करने की योजना बना रहा हूं।

मैं अपने होम ऑटोमेशन के लिए होम असिस्टेंट का उपयोग करता हूं और एमक्यूटीटी पर आधारित अलर्ट सेट कर रहा हूं, लेकिन मैं वास्तविक समय में चीजों को ट्रैक करने के लिए ब्लिंक में एक ग्राफ का भी उपयोग करता हूं।

मैं इस कॉन्फ़िगरेशन को Wemos डिवाइस के साथ करने की सलाह दूंगा जो अभी भी आपके पीसी से जुड़ा है और सीरियल मॉनिटर चलाते समय। यदि आपने कुछ गलत टाइप किया है या अन्य समस्याएं हैं तो आपको निदान के लिए सीरियल आउटपुट की आवश्यकता होगी।

चरण 5: प्रिंटिंग पार्ट्स

मेरे थिंगविवर्स पोस्ट पर जाएं, भागों को प्राप्त करें और नवीनतम प्रिंट करें (लेखन के समय v2)।

कुछ भी समर्थन की आवश्यकता नहीं होनी चाहिए, लेकिन सुनिश्चित करें कि उद्घाटन का सामना करना पड़ रहा है ताकि आपके पास कोई बड़ा ओवरहैंगिंग क्षेत्र न हो।

चरण 6: तार सब कुछ ऊपर

आप बॉक्स में डालने से पहले सब कुछ वायर करना चाहेंगे, लेकिन कुछ मुद्रित टुकड़े हैं जिन्हें आपको वायर अप के दौरान इकट्ठा करने की आवश्यकता है। हम एक बार में यह एक कदम उठाएंगे

चरण 7: बैटरी से शुरू करें

बैटरी असेंबली का निर्माण मुद्रित धारक, एक सकारात्मक और नकारात्मक कनेक्टर, दो काले तारों और एक लाल रंग से किया गया है।

एक बार जब आप बैटरी धारक को प्रिंट कर लेते हैं, तो नीचे से चिपके हुए टैब के साथ सकारात्मक और नकारात्मक कनेक्टरों को या तो अंत में डालें।

बैटरी होल्डर को पलटें, टैब को बाहर की ओर मोड़ें और उनमें मिलाप का एक थपका जोड़ें

दो काले तारों के सिरों को एक साथ मोड़ें और उन्हें सोल्डर से टिन करें

सोल्डर के साथ लाल तार के अंत को टिन करें

फिर काले तारों को नकारात्मक कनेक्टर (वसंत के साथ एक) और लाल तार को सकारात्मक कनेक्टर में मिलाएं।

अंत में बैटरी होल्डर के किनारे पर फ्लैट बैठने के लिए टैब को मोड़ें।

चरण 8: स्विच को इकट्ठा करें

यह फर्मवेयर चिप्स डीप स्लीप मोड का उपयोग करके बैटरी का अधिकतम उपयोग करने के लिए है।

डिवाइस वेक अप लेता है और रीडिंग प्रकाशित करता है और फिर वापस सो जाता है। चिप को खुद को जगाने के लिए D0 और RST के बीच एक कनेक्शन बनाया गया है।

मैंने उस कनेक्शन की अनुपस्थिति का उपयोग उस डिवाइस को बताने के लिए किया जिसे आप (पुनः) कॉन्फ़िगर करना चाहते हैं। आपके द्वारा पहली बार प्रारंभ किया गया उपकरण कॉन्फ़िगरेशन मोड में चला गया क्योंकि इसमें पहले से कोई कॉन्फ़िगरेशन सहेजा नहीं गया था। अब जब यह होता है, यदि आप कभी भी उस कॉन्फ़िगरेशन को बदलना चाहते हैं, तो स्विच को फ्लिप करें और या तो पावर साइकिल या रीसेट पिन को हिट करें।

मैंने यह भी पाया कि फर्मवेयर के नए संस्करण को फ्लैश करने के लिए मुझे कभी-कभी D0-RST कनेक्शन को डिस्कनेक्ट करने की आवश्यकता होती है। स्विच उसके लिए भी काम करता है।

स्विच वायरिंग सरल है, एक तरफ आरएसटी पिन के लिए एक लीड और केंद्र डी0 पिन की ओर जाता है। इसे टांका लगाने से पहले मुद्रित स्विच ब्लॉक को स्विच पर स्लाइड करें।

चरण 9: बाकी कनेक्शनों को मिलाएं

अब जब बैटरी असेंबली और स्विच ब्लॉक को तार-तार कर दिया गया है, तो अन्य सभी कनेक्शनों को तार-तार करने का समय आ गया है।

1. बैटरी से लाल तार को Wemos. पर 3.5v पिन से मिलाएं
2. Wemos. पर बैटरी से ग्राउंड पिन तक के काले तारों में से एक को मिलाएं
3. दोनों सिरों के साथ एक तार मिलाप A0 पिन से छीन लिया। हम इसे सेंसर पर लगे पीले रंग के लेड से जोड़ेंगे
4. दोनों सिरों के साथ एक लाल तार मिलाप Wemos पर D1 पिन से छीन लिया। यह सेंसर को पावर देने के लिए फर्मवेयर द्वारा हाई कर दिया जाएगा

आप वैकल्पिक रूप से महिला हेडर को सेंसर से काट सकते हैं और इसे सीधे वेमोस में मिला सकते हैं। मैंने ऐसा नहीं किया, लेकिन इसमें कुछ भी गलत नहीं है, जब तक कि आप इसे बाद में अलग करने की योजना नहीं बनाते।

चरण 10: सब कुछ बॉक्स में रखें

मैंने सब कुछ ठीक करने की कोशिश की लेकिन बहुत अधिक बल नहीं लिया लेकिन हर प्रिंट थोड़ा अलग है।

1. वेमोस डालें। पहले यूएसबी एंड को पुश करें। सुनिश्चित करें कि यह अच्छी तरह से पंक्तिबद्ध है। अगर आपके पास राइट टू कॉर्नर नहीं है तो बैक एंड आसानी से अंदर नहीं जाएगा।
2. फिर सेंसर डालें। पहले से जुड़ी हुई वायरिंग के साथ, इसे एक कोण पर स्लाइड करें और जब यह सही स्थिति में हो तो इसे नीचे दबाएं। बॉक्स को वायरिंग ब्रैकेट पर पकड़ना चाहिए।
3. फिर बैटरी होल्डर को उसकी जगह पर काम करें। आपको बॉक्स की दीवारों को थोड़ा मोड़ना पड़ सकता है। इस तथ्य का उपयोग करें कि इसका एक पक्ष खुला है (मैं अगले संशोधन में दोनों पक्षों को खुला रख सकता हूं)। बॉक्स के नीचे दो गोलाकार पैड ढूंढें और उन पर बैटरी होल्डर दबाएं।
4. अंत में स्विच को बॉक्स के अंदर से लगा दें। मुद्रित स्विच ब्लॉक पर कुछ दबाव लागू करना सुनिश्चित करने के लिए बाहर से दो 1.7 मिमी x 8 मिमी स्क्रू में पेंच। स्क्रू को प्रिंटेड ब्लॉक पर पकड़ना चाहिए लेकिन याद रखें कि प्रिंटेड हिस्से नरम होते हैं और स्क्रू आसानी से छेद को हटा देंगे।

एक बार सब कुछ बॉक्स में हो जाने पर तारों को व्यवस्थित करने में कुछ मिनट लगें। आप उन्हें बैटरी धारक के साथ स्लाइड करने में सक्षम हो सकते हैं, लेकिन आपके तार के आधार पर जिसके कारण पक्ष फैल सकते हैं।

चरण 11: इसे शक्ति दें और अपनी पहली रीडिंग लें

अंत में सुनिश्चित करें कि D0 और RST पिन को जोड़ने और बैटरी डालने के लिए स्विच फ़्लिप किया गया है।

ढक्कन को रखें और इसे रखने के लिए 6 स्क्रू में पेंच करें (या ढक्कन को केवल घर्षण के साथ न पकड़ें)।

डिवाइस को तुरंत रीडिंग लेनी चाहिए, कॉन्फ़िगर किए गए समय के लिए सो जाना चाहिए, और फिर दूसरा लेना चाहिए।

अब जब आपके पास यह चल रहा है तो आप Blynk में एक चार्ट सेट कर सकते हैं, HomeAssistant में एक अधिसूचना सेट कर सकते हैं, या नमी को ट्रैक करने और अपने पौधों को जीवित रखने के लिए कई अन्य विकल्पों में से कोई भी विकल्प सेट कर सकते हैं।

चरण 12: अगले पुनरावृत्तियों

भविष्य में मैं शायद कच्चे पढ़ने से ज्यादा कहने के लिए एमक्यूटीटी सॉफ्टवेयर को अपडेट करूंगा। ब्लिंक पिन में से एक व्याख्या प्रकाशित करता है इसलिए मैं कम से कम इसे एमक्यूटीटी में जोड़ना चाहता हूं। मुझे अंतिम भी शामिल करने की आवश्यकता है

मैं सेटिंग पेज पर रीडिंग रेंज जोड़ने या कैलिब्रेशन मोड बनाने की भी योजना बना रहा हूं। विचार यह होगा कि आप इसे कैलिब्रेशन मोड में डालने के लिए कॉन्फ़िगरेशन पेज का उपयोग करें। इसके बाद उच्चतम को "सूखा" और निम्नतम को "गीला" के रूप में रखते हुए बहुत तेजी से उत्तराधिकार में कई रीडिंग लेता है।

मुझे यह भी लगता है कि मैं छोटी बैटरी का उपयोग करके या कुछ हिस्सों को ढेर करके डिवाइस को छोटा कर सकता हूं। मॉडल पर हमेशा काम करना होता है।

अंत में Wemos D1 Mini के अलावा अन्य बोर्ड भी हैं जिनमें बैटरी होल्डर और/या चार्जर बनाया गया है। इनका उपयोग करने से कुछ जगह बच सकती है और मुझे बाद में केस खोलने से बचा सकता है।