ESP32 WiFi SENSOR KELEMBABAN TANAH: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Sensor kelembaban tanah murah yang mengirimkan sinyal listrik melalui tanah untuk mengukur ketahanan tanah semuanya gagal. Elektrolisis membuat sensor ini tidak praktis digunakan. Lihat lebih lanjut tentang elektrolisis di sini. Sensor yang digunakan dalam proyek ini adalah sensor kapasitif dan tidak ada logam konduktif yang bersentuhan dengan tanah basah.

Setelah memuat firmware (sketsa Arduino), sensor akan membuat server web sendiri dan masuk ke router WiFi Anda. Anda sekarang dapat mengakses sisi web pada sensor ESP32. Tidak ada data yang dikirim ke cloud.

Beberapa keakraban dengan Pemrograman Arduino, keterampilan Solder dan HTML dll dapat membantu. Jika Anda membangun proyek ini, silakan unggah foto melalui tautan unggah di bawah ini. Nikmati peretasan.

Sensor ini dapat membaca:

1. Kelembaban Tanah (Kode saya akan menghitung kadar air tanah gravimetri)
2. Suhu udara dan kelembaban relatif

Perlengkapan

1. Wemos® Higrow ESP32 WiFi + Baterai bluetooth + Modul Sensor Suhu Dan Kelembaban Tanah DHT11

2. Untuk pencatatan data (opsional)

   • sebuah Modul Kartu Micro SD.
   • Papan Roti dan OR
   • Solder Besi, pasta solder.
   • Enam kabel jumper Wanita ke Pria.

Langkah 1: INSTAL DAN KONFIGURASI ARDUINO IDE PADA PC/MAC ANDA

Prosedur pengaturan ini harus bekerja pada sistem Windows PC, MAC dan LINUX (x86). Sayangnya untuk pengguna Raspberry PI, Perpustakaan LINUX (ARM) untuk Papan ESP32 belum tersedia (walaupun ada orang-orang pintar yang mengkompilasinya dari sumber).

1. Unduh dan Instal Arduino IDE
2. Di menu Preferensi, tambahkan https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json ke URL Aditional Boards Manager.
3. Instal Perpustakaan ESP32 dari Alat> Papan> Manajer Papan. Cari esp32 dengan sistem espressif
4. Pilih Papan Anda di menu: Alat> Papan> WiFi & Baterai Bluetooth "WeMos"

5. Instal Perpustakaan DHT11 yang diperlukan dari Alat> Kelola Perpustakaan…

   1. Anda perlu menginstal perpustakaan sensor DHT oleh Adafruit Versi 1.3.7 (Atau lebih baru?)
   2. Anda perlu menginstal Adafruit Unified Sensor oleh Adafruit Versi 1.0.3

Langkah 2: Lampirkan KARTU MICRO SD UNTUK LOGG (OPSIONAL)

Jika Anda perlu mencatat data Anda, lampirkan Modul Kartu Micro SD Pololu. Kartu SD lain mungkin memiliki kabel dan kode yang berbeda.

Langkah 3: UNDUH SKETSA ARDUINO

1. Unduh sketsa arduino yang berlaku dari GitHub dan buka.

   1. Esp32_SoilMoisture_WebServer.ino harus digunakan jika tidak ada modul kartu micro sd yang terpasang.
   2. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog.ino membutuhkan kartu micro sd dan melanjutkan akses internet ke server NTP. Opsi ini memiliki waktu yang sangat akurat, tetapi menggunakan arus dalam jumlah besar dan dapat menghabiskan baterai.
   3. Esp32_SoilMoisture_WebServer_DataLog_Int_RTC.ino membutuhkan kartu micro sd dan akses internet ke server NTP setelah reset. Ini menggunakan RTC internal ESP32 untuk memperbarui tanggal/waktu yang diterima saat reset dari server NTP. Ini adalah solusi paling hemat daya, tetapi waktunya mungkin tidak akurat.
2. Edit SSID dan Kata Sandi Router Anda di sketsa.
3. Kompilasi sketsa sambil menekan tombol boot.
4. Jika kompilasi berhasil, tekan tombol EN dan segera jalankan Arduino Serial Monitor (115200 Baud Rate)
5. Tunggu LED Biru menyala dan MATI
6. Dapatkan alamat IP yang tercetak di monitor serial, masukkan di browser Anda. Anda sekarang akan melihat halaman web data sensor.
7. Jika Anda menambahkan pembaca kartu micro sd, dan Anda menyusun salah satu sketsa arduino yang berlaku, Anda dapat mengakses data Anda di /datalog.txt kartu micro sd Anda.

Langkah 4: KALIBRASI KONTEN AIR GRAVIMETRIK

Bagaimana cara menginterpretasikan pembacaan kelembaban tanah dari GPIO 32?

Salah satu caranya adalah dengan menghitung kadar air gravimetri tanah. Ini dihitung sebagai:

(Massa Air dalam Sampel Tanah)/(Massa Tanah Kering dalam Sampel)

Saya telah mengumpulkan tanah kering dari kebun saya (Ini adalah Limpopo, Afrika Selatan, bulan Agustus dan tanahnya kering, sangat kering). Anda bisa mengeringkan tanah dalam oven.

1. Berat Anda tanah kering
2. tuangkan tanah kering ke dalam wadah, masukkan sensor ke dalam tanah dan lakukan pembacaan sensor mentah (gunakan antarmuka web). Catat Massa Air (=0 pada tahap ini) dan pembacaan sensor.
3. Lepaskan sensor, tambahkan 10 ml (gram) air, campur tanah dan air dengan benar dan catat Massa Air Anda (=10 pada tahap ini) dan nilai sensor.
4. Lanjutkan dengan proses ini sejauh yang Anda suka, atau sampai menambahkan air tidak mempengaruhi pembacaan sensor lagi.
5. Hasil saya ada di lembar excel terlampir. GWC dihitung sebagai gwc=exp(-0,0015*SensorValue + 0,7072)

Langkah 5: Perkembangan Masa Depan

1. Pasang RTC (Real Time Clock) eksternal. Saat ini, NTP (Network Time Protocol) digunakan untuk mendapatkan waktu untuk data logging. Ini membutuhkan WiFi dan intensif saat ini
2. Tambahkan tombol tekan untuk memulai dan menghentikan WiFi dan server web untuk menghemat penggunaan baterai.
3. Pasang modul GPRS dan nonaktifkan WiFi. Ini akan menghemat daya.