IoT Hydroponics - EC meten: 6 stappen

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

Deze instructable laat zien hoe je een Bluetooth Low Energy Internet of Things-apparaat maakt om de elektrische geleidbaarheid van een hydroponische voedingsoplossing te controleren.

De hardware is elk ESP32-ontwikkelbord en een uFire-geïsoleerde EC-probe-interface.

We zullen onze gegevens weergeven op een eenvoudige webpagina die via Web Bluetooth verbinding maakt met ons apparaat.

Stap 1: Dingen die je nodig hebt

1. Elk ESP32-ontwikkelbord. Deze lijkt redelijk, maar alles zal werken.
2. Een geïsoleerde EC-probe-interfacekaart en een K1-geleidbaarheidsprobe. Je kunt ze allebei krijgen op ufire.co
3. Sommige kansen en doelen zoals draden en USB-kabels.

Stap 2: Aansluitingen

De ESP32 die we gebruiken heeft wifi- en BLE-interfaces, dus die heeft alleen een voeding nodig. U wilt waarschijnlijk een USB-kabel die netstroom levert, maar een batterij is een andere optie. Veel ESP32's kunnen worden gekocht met een batterijlaadcircuit dat al op het bord zit.

Het uFire-apparaat dat we EC en temperatuur gaan meten, wordt via de I2C-bus op de ESP32 aangesloten. Met de ESP32 kunt u elke twee pinnen voor I2C kiezen. Beide apparaten zitten op dezelfde bus, dus de SCL- en SDA-pinnen zijn hetzelfde. Als je naar de code kijkt, zie je deze regel.

uFire_EC_BLE ec_ble (19, 23);

Ik besloot pin 19 te gebruiken voor SDA en pin 23 voor SCL. Sluit dus de 3.3v van de ESP32 (of hoe de pin ook mag heten op uw specifieke bord) aan op de 3.3/5v-pin van het EC uFire-apparaat, GND op GND, 19 op SDA en 23 op SCL. Sluit nu het uFire pH-bord aan op het EC-bord, pin voor pin. Uw ESP32-bord heeft mogelijk een andere pin-out dan op de afbeelding.

Stap 3: De software

1. Ik ga ervan uit dat je bekend bent met Arduino, de Arduino IDE, en dat je deze al hebt geïnstalleerd. Zo niet, volg dan de links.
2. Het volgende is om het ESP32-platform te installeren. Om de een of andere reden is dit niet vereenvoudigd door de beschikbare platformbeheerfuncties die de IDE te bieden heeft, dus je moet naar de github-pagina gaan en de juiste installatie-instructies volgen.

3. Nu voor de bibliotheken:

   1. Ga vanuit de Arduino IDE naar Sketch / Include Library / Manage Libraries… en zoek naar en installeer 'Isolated EC Probe Interface'.
   2. Zoek en installeer 'ESP32 BLE Arduino'

Stap 4: De schets

De schets voor dit project is snel en eenvoudig.

Je kunt het vinden op de github-pagina. Het zal ook in het BLE-voorbeeld zijn. En voor de goede orde is het ook aan dit instructable gehecht.

#include "uFire_EC_BLE.h" // Op de ESP32 kunnen de I2C-pinnen worden gekozen. In dit geval, sda=19 en scl=23 uFire_EC_BLE ec_ble(19, 23); void setup () { // start de BLE-server ec_ble.startBLE (); } void loop() {// loop door en voer continue metingen uit ec_ble.measureEC(); ec_ble.measureTemp(); }

Stap 5: Onze gegevens weergeven

Nu de hardware is ingesteld, hebben we een handige manier nodig om onze gegevens weer te geven. Daarvoor zullen we een eenvoudige webpagina maken die gebruikmaakt van Web Bluetooth. Als u er niet bekend mee bent, is het een Javascript-API die momenteel alleen beschikbaar is in Chrome. Hiermee kunt u vanaf een webpagina verbinding maken met een BLE-apparaat.

Kijk eens naar de github-repo.

Als snel overzicht:

• het gebruikt bulma.io voor styling
• Vue voor front-end framework
• app.js bevat alle javascript-code
• index.html bevat alle html

Enkele dingen om in gedachten te houden als u uw eigen webpagina wilt ontwikkelen:

1. het moet worden bediend vanaf een https-server, je hebt er geen toegang toe vanuit een lokaal bestand (file://). Hier is een goede python https-webserver om aan de slag te gaan.
2. Alleen Chrome-versie 55+ werkt voor deze specifieke implementatie. Je zou een app of programma kunnen schrijven met behulp van de meer traditionele BLE API's.
3. Zorg ervoor dat de functies van het experimentele webplatform zijn ingeschakeld door naar chrome://flags/#enable-experimental-web-platform-features te gaan en de browser opnieuw te starten. In nieuwere versies van Chrome is dit standaard ingeschakeld.

Stap 6: De webpagina gebruiken

Nu alles in elkaar zit, geprogrammeerd is en de website bediend wordt, kunnen we kijken naar het eindresultaat.

Open de website, in ons geval leeft deze op https://ufire.co/uFire_BLE/, klik op het Bluetooth-pictogram in de rechterbovenhoek en kies het uFire EC-apparaat. Nu zou je de EC-waarde in mS en de temperatuur in C moeten zien.

U kunt ook enkele kalibratie-opties instellen.