ESP32 वाईफाई मिट्टी नमी सेंसर: 5 कदम

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

मिट्टी के प्रतिरोध को मापने के लिए मिट्टी के माध्यम से विद्युत संकेत भेजने वाले सस्ते मिट्टी नमी सेंसर सभी विफल हो रहे हैं। इलेक्ट्रोलिसिस इस सेंसर को बिना किसी व्यावहारिक उपयोग के बनाता है। इलेक्ट्रोलिसिस के बारे में यहाँ और देखें। इस परियोजना में प्रयुक्त सेंसर एक कैपेसिटिव सेंसर है और कोई भी प्रवाहकीय धातु गीली मिट्टी के संपर्क में नहीं है।

फर्मवेयर (Arduino स्केच) लोड करने के बाद, सेंसर अपने आप एक वेब सर्वर बनाएगा और आपके वाईफाई राउटर में लॉग इन करेगा। अब आप ESP32 सेंसर पर वेब साइड को एक्सेस कर सकते हैं। क्लाउड पर कोई डेटा नहीं भेजा जाता है।

Arduino प्रोग्रामिंग, सोल्डरिंग कौशल और HTML आदि के साथ कुछ परिचित सहायता कर सकते हैं। यदि आप इस परियोजना का निर्माण करते हैं, तो कृपया नीचे दिए गए अपलोड लिंक के माध्यम से तस्वीरें अपलोड करें। हैकिंग का आनंद लें।

यह सेंसर पढ़ सकता है:

1. मिट्टी की नमी (मेरा कोड ग्रेविमेट्रिक मिट्टी के पानी की मात्रा की गणना करेगा)
2. हवा का तापमान और सापेक्षिक आर्द्रता

आपूर्ति

1. Wemos® Higrow ESP32 WiFi + ब्लूटूथ बैटरी + DHT11 मृदा तापमान और आर्द्रता सेंसर मॉड्यूल

2. डेटा लॉगिंग के लिए (वैकल्पिक)

   • एक माइक्रो एसडी कार्ड मॉड्यूल।
   • ब्रेड बोर्ड और OR
   • सोल्डरिंग आयरन, सोल्डर पेस्ट।
   • छह महिला से पुरुष जम्पर केबल।

चरण 1: अपने पीसी / मैक पर ARDUINO IDE को स्थापित और कॉन्फ़िगर करें

यह सेटअप प्रक्रिया विंडोज पीसी, मैक और लिनक्स (x86) सिस्टम पर काम करना चाहिए। दुर्भाग्य से रास्पबेरी पीआई उपयोगकर्ताओं के लिए ईएसपी 32 बोर्ड के लिए लिनक्स (एआरएम) पुस्तकालय अभी तक उपलब्ध नहीं है (हालांकि असली चतुर लोग थे जिन्होंने उन्हें स्रोत से संकलित किया था)।

1. Arduino IDE डाउनलोड और इंस्टॉल करें
2. वरीयताएँ मेनू में, अतिरिक्त बोर्ड प्रबंधक URL में https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json जोड़ें।
3. उपकरण> बोर्ड> बोर्ड प्रबंधक से ESP32 पुस्तकालय स्थापित करें। एस्प्रेसिफ सिस्टम द्वारा esp32 खोजें
4. मेनू में अपना बोर्ड चुनें: टूल्स>बोर्ड>"WeMos" वाईफाई और ब्लूटूथ बैटरी

5. टूल्स से आवश्यक DHT11 लाइब्रेरी स्थापित करें> लाइब्रेरी प्रबंधित करें…

   1. आपको Adafruit संस्करण 1.3.7 (या बाद में?) द्वारा DHT सेंसर लाइब्रेरी स्थापित करने की आवश्यकता है
   2. आपको Adafruit संस्करण 1.0.3. द्वारा Adafruit एकीकृत सेंसर स्थापित करने की आवश्यकता है

चरण 2: लॉगिंग के लिए माइक्रो एसडी कार्ड संलग्न करें (वैकल्पिक)

यदि आपको अपना डेटा लॉग करने की आवश्यकता है, तो पोलोलू माइक्रो एसडी कार्ड मॉड्यूल संलग्न करें। अन्य एसडी कार्ड में अलग-अलग वायरिंग और कोड हो सकते हैं।

चरण 3: ARDUINO SKETCH डाउनलोड करें

1. GitHub से लागू arduino स्केच डाउनलोड करें और इसे खोलें।

   1. यदि कोई माइक्रो एसडी कार्ड मॉड्यूल संलग्न नहीं है तो Esp32_SoilMoisture_WebServer.ino का उपयोग किया जाना चाहिए।
   2. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog.ino को एक माइक्रो एसडी कार्ड की आवश्यकता है और एनटीपी सर्वर तक इंटरनेट एक्सेस जारी रखता है। इस विकल्प में बहुत सटीक समय है, लेकिन बड़ी मात्रा में करंट का उपयोग करें और इससे बैटरी खत्म हो सकती है।
   3. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog_Int_RTC.ino को रीसेट करने के बाद NTP सर्वर के लिए एक माइक्रो एसडी कार्ड और इंटरनेट एक्सेस की आवश्यकता होती है। यह NTP सर्वर से रीसेट पर प्राप्त दिनांक/समय को अद्यतन करने के लिए ESP32 के आंतरिक RTC का उपयोग करता है। यह सबसे अधिक शक्ति कुशल समाधान है, लेकिन समय उतना सटीक नहीं हो सकता है।
2. स्केच में अपना राउटर SSID और पासवर्ड संपादित करें।
3. बूट बटन दबाते हुए स्केच संकलित करें।
4. यदि संकलन सफल होता है, तो EN बटन दबाएं और तुरंत Arduino Serial Monitor (115200 बॉड दर) शुरू करें।
5. ब्लू एलईडी के चालू और बंद होने की प्रतीक्षा करें
6. सीरियल मॉनिटर में आईपी एड्रेस प्रिंट करवाएं, इसे अपने ब्राउजर में डालें। अब आप सेंसर डेटा वेब पेज देखेंगे।
7. यदि आपने माइक्रो एसडी कार्ड रीडर जोड़ा है, और आपने लागू होने वाले आर्डिनो स्केच में से एक को संकलित किया है, तो आप अपने डेटा को अपने माइक्रो एसडी कार्ड के /datalog.txt में एक्सेस कर सकते हैं।

चरण 4: ग्रेविमेट्रिक जल सामग्री-अंशांकन

मुझे GPIO 32 से मिट्टी की नमी पढ़ने की व्याख्या कैसे करनी चाहिए?

एक विधि मिट्टी की गुरुत्वाकर्षण जल सामग्री की गणना करना है। इसकी गणना इस प्रकार की जाती है:

(मिट्टी के नमूने में पानी का द्रव्यमान)/(नमूने में सूखी मिट्टी का द्रव्यमान)

मैंने अपने बगीचे से सूखी मिट्टी एकत्र की है (यह लिम्पोपो, दक्षिण अफ्रीका, अगस्त महीना है और मिट्टी सूखी है, वास्तव में सूखी है)। आप मिट्टी को ओवन में सुखा सकते हैं।

1. वजन आप सूखी मिट्टी
2. सूखी मिट्टी को एक कंटेनर में डालें, सेंसर को मिट्टी में डालें और एक कच्चा सेंसर रीडिंग लें (वेब इंटरफेस का उपयोग करें)। जल द्रव्यमान (= 0 इस स्तर पर) और सेंसर रीडिंग रिकॉर्ड करें।
3. सेंसर निकालें, 10 मिली (ग्राम) पानी डालें, मिट्टी और पानी को अच्छी तरह मिलाएँ और अपना जल द्रव्यमान (= इस स्तर पर 10) और सेंसर मान रिकॉर्ड करें।
4. जहाँ तक आप चाहें, इस प्रक्रिया को जारी रखें, या जब तक पानी जोड़ने से सेंसर की रीडिंग प्रभावित नहीं होती है।
5. मेरे परिणाम संलग्न एक्सेल शीट में हैं। GWC की गणना gwc=exp(-0.0015*SensorValue + 0.7072) के रूप में की जाती है

चरण 5: भविष्य के विकास

1. एक बाहरी आरटीसी (रीयल टाइम क्लॉक) संलग्न करें। वर्तमान में, डेटा लॉगिंग के लिए समय प्राप्त करने के लिए NTP (नेटवर्क टाइम प्रोटोकॉल) का उपयोग किया जाता है। इसके लिए वाईफाई की आवश्यकता है और यह वर्तमान में गहन है
2. बैटरी उपयोग को बचाने के लिए वाईफाई और वेब सर्वर को शुरू और बंद करने के लिए पुश बटन जोड़ें।
3. जीपीआरएस मॉड्यूल का विज्ञापन करें और वाईफाई को अक्षम करें। इससे बिजली की बचत होगी।