LORA temperatuur- en bodemvochtsensor - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Ter voorbereiding van het maken van mijn eigen kas maak ik enkele sensornodes om de omgeving van de kas te monitoren. Je kunt deze sensor ook buiten gebruiken. Het gebruik van de temperatuur binnen of buiten de kas in combinatie met bodemtemperatuur en vochtgehalte is interessant om te weten wanneer je je groenten moet planten. Ik kies de capacitieve vochtsensor omdat dit soort sensor niet corrodeert in water.

In deze instructable gaan we een LORA-knooppunt maken dat de volgende gegevens verzendt:

• bodemvochtigheid
• bodemtemperatuur

Voor de volledigheid van deze instructable ga ik ook de code posten zonder de LORA-tranceiver, maar in plaats daarvan verzendt de bodemvochtigheid en bodemtemperatuurgegevens via serieel. De luchttemperatuur en luchtvochtigheid worden gemeten met een ander knooppunt omdat ik geen hogere wil frequentie van metingen om meer gegevens te hebben. U kunt deze sensor samen met het serverknooppunt in deze instructie gebruiken. Lees eerst deze instructie om te weten welke tranceiver u moet kiezen en om de serverknooppunt gegevens te laten ontvangen.

Stap 1: Benodigde onderdelen

Sensorknooppunt:

• Waterdichte temperatuursensor (ds18B20)
• capacitieve vochtsensor
• arduino pro mini 3.3v 8mhz
• vooral uitbraak
• rfm95
• draad voor antenne en aansluitingen (ik gebruik een 0.8mm solid core draad)
• mannelijke naar mannelijke startkabels
• vrouwelijke naar vrouwelijke startkabels
• aansluitblok:
• pinheaders
• broodplankje

• CP2102 usb naar TTL

Gereedschap:

• soldeerbout
• zijsnijder
• draad stripper
• precisie schroevendraaier
• soldeer tin
• liniaal om antenne te meten
• desoldeerpomp (als je fouten maakt zoals ik deed)

Stap 2: De antenne maken

Voor de antenne gebruik ik wat overgebleven kabel van mijn 2x2x0.8mm of 2x2 20awg buskabel. Op het things-netwerk kun je per land je tranceiver en antennefrequentieband kiezen. Dit zijn de lengtes per frequentie:

• 868mhz 3,25 inch of 8,2 cm (dit is degene die ik gebruik)
• 915 MHz 3 inch of 7,8 cm
• 433 mhz 3 inch of 16.5 cm

Stap 3: Het Esp Shield solderen

• Verwijder de weerstanden van het esp-schild (zie R1 t/m R3 in het rode veld)
• Soldeer de rfm95-chip op het esp-schild.
• Soldeer de pinheaders op het esp-schild
• Soldeer de antenne op het esp-schild. Niet gebruiken zonder antenne, u kunt de afscherming beschadigen.
• Als de pinheaders niet op de arduino zijn gesoldeerd, soldeer deze dan ook

Stap 4: Coderen

Ik weet dat ik de DTR kan gebruiken om de Arduino automatisch te resetten, maar in mijn geval had ik fouten bij het uploaden van de code. Daarom heb ik in deze instructable ook een handmatige reset gebruikt, dus als je hetzelfde probleem hebt, kun je het oplossen door een handmatige reset.

• Sluit de arduino als volgt aan op de CP2102:

  • CP2102 txd -> Arduino pro mini rx
  • CP2102 rxd -> Arduino pro mini tx
  • CP2102 gnd -> Arduino pro mini-gnd
  • CP2102 3.3 -> Arduino pro mini vcc
• Open de schets in de arduino-idee
• Selecteer bord arduino pro mini
• Selecteer atmega 328p 3.3v 8mhz onder processor
• Selecteer uw com-poort
• Klik op de uploadknop
• Terwijl de code aan het compileren is op het moment dat je de bautrate ziet (zie afbeelding) druk je op de resetknop op de arduino pro mini (de cp2102 reset het bord niet) sluit ook je seriële monitor tijdens het programmeren.

Het bestand landbouwsensor is de code zonder de LORA tranceiver. Op deze manier kunt u uw eigen project starten vanuit dat bestand en kunt u beter begrijpen hoe de code werkt. Als u nauwkeurigere metingen nodig heeft, moet u de waarden van de vochtsensor in kaart brengen wanneer deze niet in het water is en wanneer in het water. (minimale en maximale waarde) Ik heb de waarden in kaart gebracht tussen 400 en 880. Dompel de sensor hierboven niet in water onder de lijn. Dit zal uw sensor vernietigen. Later zal ik je laten zien hoe je deze sensor waterdicht maakt.

De temperatuurmetingen zijn in graden celcius.

Nog een laatste opmerking: Als je de seriële monitor van de server opent (laatste foto) zul je zien dat de gegevens met een dubbele punt tussen de gegevens worden verzonden. Dit is zodat we alles in één pakket naar het serverknooppunt kunnen sturen. In een latere instructable zal ik een ander serverknooppunt maken waar deze gegevens worden verwerkt.

Stap 5: Bedrading

In de afbeelding hierboven zie je hoe je alles moet aansluiten. De weerstand is een weerstand van 4,7 kohm die als pullup wordt gebruikt. In het schema gebruik ik een andere LORA-tranceiver en een andere bodemvochtsensor, maar de bedrading blijft hetzelfde. Ik heb wat detailfoto's bijgevoegd voor het geval de eerste niet duidelijk is.

Stap 6: Conclusie

Met deze instructable kunt u de bodemtemperatuur en -vochtigheid meten. In toekomstige instructables zullen we deze gegevens gebruiken om een solenoïde te activeren om uw planten water te geven. We zullen deze gegevens ook gebruiken in een aankomend project om het planten van bepaalde groenten voor te stellen wanneer aan bepaalde voorwaarden is voldaan. We zullen deze instructable ook hergebruiken voor een ander project waar we alles waterdicht zullen maken en ik zal een PCB maken waar je alles op kunt monteren.