IoT APIS V2 - Autonomous IoT -enabled Automated Plant Irrigation System: 17 Cov Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:26

Txoj haujlwm no yog kev hloov pauv ntawm kuv cov ntaub ntawv qhia yav dhau los: APIS - Cov Cog cog cog cog cog

Kuv tau siv APIS rau yuav luag ib xyoos tam sim no, thiab xav txhim kho raws li kev tsim yav dhau los:

1. Muaj peev xwm saib xyuas tsob ntoo nyob deb. Nov yog li cas txoj haujlwm no tau dhau los ua IoT-enabled.
2. Yooj yim los hloov cov av av sojntsuam. Kuv tau dhau los ntawm peb qhov sib txawv ntawm qhov ntsuas cov av noo, thiab tsis muaj teeb meem twg cov khoom kuv tau siv, nws tau yaig sai dua lossis tom qab. Yog li kev tsim qauv tshiab yuav tsum kav ntev li ntev tau thiab hloov pauv sai thiab yooj yim.
3. Cov dej hauv lub thoob. Kuv xav kom tuaj yeem qhia ntau npaum li cas cov dej tseem muaj nyob hauv lub thoob thiab tso dej thaum lub thoob tsis muaj dab tsi.
4. Zoo dua. Lub thawv xim av yog qhov pib zoo, tab sis kuv xav tsim qee yam uas zoo me ntsis. Koj yuav yog tus txiav txim yog tias kuv muaj peev xwm ua tiav lub hom phiaj ntawd …
5. Kev ywj pheej. Kuv xav kom lub kaw lus tshiab kom muaj kev ywj pheej raws li lub zog thiab/lossis muaj hauv internet.

Qhov haujlwm ua tiav tsis yog teeb tsa tsawg dua li nws tus ua ntej, thiab muaj cov txiaj ntsig zoo ntxiv.

Kuv kuj xav siv kuv li tshiab-tau txais 3D-tshuab luam ntawv, yog li qee qhov yuav tsum tau luam tawm.

Kauj ruam 1: Kho vajtse

Koj yuav xav tau cov hauv qab no los tsim IoT APIS v2:

1. NodeMcu Lua ESP8266 ESP -12E WIFI Development Board - ntawm banggood.com
2. SODIAL (R) 3-Pin Ultrasonic Sensor Distance Measuring Module, Dual Transducer, Peb-tus pin ntawm Board-ntawm amazon.com
3. DC 3V -6V 5V Me Submersible Dej Twj Tso Kua Dej Ntses Tank Twj Tso Kua Mis - ntawm ebay.com
4. Peb xim LED - ntawm amazon.com
5. Vero board - ntawm amazon.com
6. PN2222 transistor - ntawm amazon.com
7. Yas ntsia hlau, ntsia liaj qhov rooj thiab txiv ntseej
8. Soldering cov cuab yeej thiab khoom siv
9. Cov xov hlau, cov tiv thaiv, lub taub hau thiab lwm yam khoom siv hluav taws xob sib txawv
10. Npliag Tropicana OJ 2.78 QT lub raj mis
11. 2 galvanized ntsia hlau

Kauj Ruam 2: Zuag Qhia Tag Nrho

Zuag qhia tag nrho kev tsim muaj cov hauv qab no: 1. Kev soj ntsuam av noo thiab cov thawv ntim dej cog (ua ke - 3d luam tawm) 2. Tubing thiab thaiv 3. Tais dej xau sensor (3d luam tawm) 4. Tswj module teeb tsa nyob rau sab saum toj ntawm lub thawv OJ (muab tso rau thiab muab ntim rau hauv cov ntawv luam tawm 3d) 5. Lub taub dej tso dej 6. NodeMCU kos duab 7. IoT teeb tsa 8. Fais fab mov: USB ntawm lub qhov hluav taws xob -OR- lub hnub ci vaj huam sib luag (hom kev tswj hwm tus kheej) Cia peb tham txog txhua qhov ntawm ib tus zuj zus

Kauj Ruam 3: Tso Dej Twj Tso Kua Dej

Cov twj tso kua dej hauv qab yog nyob hauv qab tus tuav ntawm OJ lub thawv (kom tsis txhob cuam tshuam nrog ntsuas ntsuas dej). Lub twj tso kua mis tau muab tso rau hauv txoj hauv kev uas nws "yuj" txog 2-3 hli saum toj hauv qab ntawm lub thoob kom tso dej dawb ntws mus rau qhov nkag.

Vim tias lub twj tso kua mis yuav tsum tau muab tso rau hauv dej kom zoo rau kev ua haujlwm, cov dej tsawg kawg hauv lub thawv yuav tsum nyob ib puag ncig 3 cm (li 1 nti).

Kauj Ruam 4: Tswj Module Mounted rau saum OJ Jar

Kuv xaiv tus qauv loj Tropicana OJ lub raj mis los ua lub taub ntim dej. Cov no muaj dav thiab txheem.

Qhov kev tswj hwm tau muab tso rau saum lub thawv tom qab lub kais qub raug tshem tawm.

Lub platform uas tswj hwm qhov chaw nyob yog 3d luam tawm. Cov ntaub ntawv STL tau muab rau hauv cov ntaub ntawv thiab kos duab ntu ntawm cov lus qhia no.

Lub twj tso kua mis, tubing thiab txuas hluav taws xob tau hla los ntawm tus tuav ntawm Tropicana lub thawv kom tshem tawm qhov chaw rau ntsuas ntsuas dej.

Cov theem dej tau ntsuas los ntawm kev ntsuas nrug deb ntawm ultrasonic nrog rau kev tswj hwm lub platform. Cov theem dej tau txiav txim siab raws li qhov sib txawv yog ntsuas qhov deb ntawm lub raj mis khoob, thiab lub raj dej tau ntim nrog dej mus rau qee qib.

Kev tswj hwm tus qauv thiab Asmeskas lub ntsej muag tau npog nrog 3d luam tawm "dome". STL cov ntaub ntawv ntawm lub dome tau muab rau hauv cov ntaub ntawv thiab kos duab ntu ntawm cov lus qhia no.

Kauj Ruam 5: Tswj Cov Qauv - Schematics

Cov duab rau kev tswj hwm tus qauv (suav nrog cov npe ntawm cov khoom siv), thiab cov qhob cij tsim cov ntawv tau muab rau hauv cov ntawv thiab kos duab ntu ntawm cov lus qhia no.

NCO TSEG: Ua haujlwm nrog NodeMCU ua pov thawj los ua txoj haujlwm nyuaj raws li muaj GPIO pins. Yuav luag txhua GPIOs ua haujlwm ntau tus, uas ua rau lawv tsis muaj peev xwm siv tau, lossis siv tsis tau hauv kev pw tsaug zog hom (vim muaj lub luag haujlwm tshwj xeeb lawv ua thaum lub sijhawm txheej txheem khau raj). Thaum kawg kuv tau tswj hwm kom pom qhov sib npaug ntawm kev siv GPIOs thiab kuv cov kev xav tau, tab sis nws tau siv qee qhov ua rau muaj kev ntxhov siab.

Piv txwv li tus naj npawb ntawm GPIOs tseem "kub" thaum pw tsaug zog. Txuas LED rau cov uas swb lub hom phiaj ntawm kev txo hwj chim thaum pw tsaug zog.

Kauj Ruam 6: Tais Dej Leak Sensor

Yog tias koj lub lauj kaub muaj lub qhov dej ntws los rau hauv qab, tom qab ntawd muaj kev pheej hmoo ntawm cov dej hla lub tais hauv qab thiab nchuav rau hauv pem teb (txee lossis xijpeem nws yog koj cov nroj tsuag nyob ntawm).

Kuv pom tias kev ntsuas av noo yog cuam tshuam loj heev los ntawm kev sojntsuam txoj haujlwm, av ntom ntom, nrug deb ntawm lub qhov dej tso tawm, thiab lwm yam Hauv lwm lo lus, mus los ntawm cov av noo noo tsuas tuaj yeem ua rau koj lub tsev puas tsuaj yog tias cov dej ntws tawm hauv qab tais thiab nchuav dhau.

Lub ntsuas hluav taws xob dhau los yog qhov sib nrug nruab nrab ntawm lub lauj kaub thiab lub tais hauv qab, nrog ob lub xov hlau nyob ib ncig ntawm cov pas tuav. Thaum dej puv lub tais, ob lub xov hlau txuas nrog, yog li qhia lub microcontroller tias cov dej muaj nyob hauv qab tais.

Thaum kawg, dej ntws tawm, thiab cov xov hlau tau sib txuas.

Cov tais hauv qab yog luam tawm 3d. Cov ntaub ntawv STL muaj los ntawm cov ntaub ntawv thiab kos duab ntu ntawm cov lus qhia no.

Kauj Ruam 7: Kev Ntsuas Av Av thiab Cov Dej Dej

Kuv tsim lub hexagon 3d luam tawm lub thawv ntawv los ua cov av sib xyaw sojntsuam thiab tso dej tso rau hauv.

Ib daim ntawv luam ntawv 3d (STL) muaj nyob hauv cov ntaub ntawv thiab kos duab ntu ntawm cov lus qhia no.

Lub thawv ntim khoom muaj ob ntu, uas yuav tsum tau ua ke ua ke. Ib qho kev hloov kho cov hlua txuas tau txuas rau sab ntawm lub thaiv kom txuas tubing.

Ob qhov 4.5mm qhov tau muab tso rau hauv cov ntsia hlau galvanized, ua haujlwm raws li cov av ntsuas cov av. Kev sib txuas rau lub microcontroller tau ua tiav los ntawm cov hlau txuas tshwj xeeb xaiv kom haum rau cov ntsia hlau.

3d tsim tau ua tiav siv www.tinkercad.com uas yog qhov zoo thiab siv tau yooj yim tab sis muaj zog 3d tsim cov cuab yeej.

NCO TSEG: Koj yuav xav nug yog vim li cas kuv thiaj tsis siv ib qho ntawm qhov ua ntej tsim cov av soj ntsuam? Cov lus teb yog: cov ntawv ci ntawm cov ntawd yaj tsis pub dhau lub lis piam. Qhov tseeb, txawm tias lub sijhawm txwv cov ntsia hlau nyob hauv qhov hluav taws xob, lawv tseem erode thiab xav tau hloov yam tsawg ib xyoos ib zaug. Cov qauv tsim saum toj no tso cai hloov cov rau tes hauv vib nas this.

Kauj Ruam 8: Tubing thiab Xov Tooj

Dej tau xa mus rau txoj kev npaj los ntawm Super-Soft Latex Rubber Semi-Clear Tubing (nrog 1/4 "Sab Hauv Kab thiab 5/16" Sab Nrauv Sab Nraud).

Lub qhov hluav taws xob tso tawm yuav tsum muaj tubing loj dua thiab hloov pauv: Tshuaj Tiv Thaiv Polypropylene Barbed Fitting, Txo Ncaj rau 1/4 "x 1/8" Tube ID.

Thaum kawg, Kev Siv Tshuaj Tiv Thaiv Polypropylene Barbed Fitting, Ncaj rau 1/8 Tube ID ua haujlwm txuas rau lub qhov dej tso.

Kauj Ruam 9: NodeMCU Sketch

NodeMCU kos duab siv ntau yam ntawm IoT APIS v2:

1. Txuas mus rau WiFi network tam sim no -OR- sau ua WiFi Access Point (nyob ntawm kev teeb tsa)
2. Nug NTP cov servers kom tau txais lub sijhawm hauv zos
3. Siv cov webserver rau kev saib xyuas tsob ntoo, thiab kho cov dej thiab kev sib txuas tsis sib xws
4. Ntsuas cov av noo, hauv qab cov tais dej ntws tawm, qib dej hauv lub thoob, thiab muab qhov pom pom ntawm 3 xim LED
5. Kev siv online thiab lub zog txuag hom kev ua haujlwm
6. Txuag cov ntaub ntawv hais txog txhua qhov dej ntws hauv zos hauv lub cim xeeb sab hauv

Kauj ruam 10: NodeMCU Sketch - WiFi

Los ntawm lub neej ntawd IoT APIS v2 yuav tsim kom muaj WiFi qhov chaw nkag hu ua "Plant_XXXXXX", qhov twg XXXXXX yog tus lej ntawm ESP8266 nti ntawm lub rooj tsavxwm ntawm NodeMCU.

Koj tuaj yeem nkag mus rau hauv webserver ntawm URL: https://plant.io sab hauv DNS server yuav txuas koj lub cuab yeej rau APIS xwm txheej nplooj ntawv.

Los ntawm nplooj ntawv xwm txheej, koj tuaj yeem mus rau nplooj ntawv ntsuas dej thiab nplooj ntawv tsis sib xws, uas koj tuaj yeem ua IoT APIS v2 txuas rau koj lub network WiFi thiab pib tshaj tawm cov xwm txheej rau huab.

IoT APIS txhawb nqa online thiab txuag lub zog ntawm kev ua haujlwm:

1. Hauv hom online IoT APIS khaws WiFi txuas txhua lub sijhawm, yog li koj tuaj yeem tshawb xyuas koj li xwm txheej ntawm tsob ntoo txhua lub sijhawm
2. Hauv hom kev txuag hluav taws xob, IoT APIS tshuaj xyuas cov av av thiab theem dej ib ntus, tso lub cuab yeej rau hauv "pw tsaug zog" hom nyob nruab nrab, yog li txo qis nws lub zog siv. Txawm li cas los xij, cov cuab yeej tsis muaj nyob online txhua lub sijhawm, thiab tsis tuaj yeem hloov pauv thaum lub sijhawm ntaus ntawv lub zog nce (tam sim no txhua 30 feeb, ua raws li teev/ib nrab teev lub sijhawm tiag tiag). Cov cuab yeej yuav nyob online rau 1 feeb txhua 30 feeb kom tso cai hloov pauv, thiab tom qab ntawd yuav nkag mus rau hom pw tsaug zog. Yog tias tus neeg siv txuas rau lub cuab yeej, lub sijhawm "nce" txuas ntxiv mus rau 3 feeb rau txhua qhov txuas.

Thaum lub cuab yeej txuas nrog lub network WiFi hauv zos, nws qhov chaw nyob IP tau tshaj tawm rau IoT huab server, thiab pom ntawm lub xov tooj ntawm tes saib xyuas.

Kauj Ruam 11: NodeMCU Sketch - NTP

IoT APIS v2 siv NTP cov txheej txheem kom tau txais lub sijhawm hauv zos los ntawm NIST lub sijhawm server. Lub sijhawm raug yog siv los txiav txim siab yog tias lub cuab yeej yuav tsum nkag mus rau "hmo ntuj" hom, piv txwv li zam kev khiav lub twj tso kua mis lossis teeb nyem LED.

Lub sijhawm hmo ntuj tuaj yeem tsim kho rau cov hnub ua haujlwm thiab sawv ntxov hnub so sib cais.

Kauj Ruam 12: NodeMCU Sketch - Local Web Server

IoT APIS v2 siv lub web server hauv nroog rau kev tshaj qhia xwm txheej thiab kev hloov pauv. Qhov home page muab cov ntaub ntawv hais txog cov av noo thiab theem dej tam sim no, muaj cov dej ntws tawm hauv qab tais, thiab txheeb cais ntawm cov dej ntws tsis ntev los no. Network nplooj ntawv teeb tsa (nkag tau ntawm kev teeb tsa lub network khawm) muab lub peev xwm los txuas rau WiFi network hauv zos, thiab hloov pauv ntawm Online thiab Lub Hwj Chim Hom. (Kev hloov pauv rau lub network teeb tsa yuav ua rau lub cuab yeej rov pib dua) Cov nplooj ntawv teeb tsa dej (nkag tau los ntawm kev teeb tsa lub pob dej) muab lub peev xwm hloov pauv qhov ntsuas dej (av av kom pib/nres dej, lub sijhawm dej ntws thiab ncua sijhawm nruab nrab ntawm kev khiav, tus lej khiav, thiab lwm yam) Cov vev xaib cov ntaub ntawv HTML nyob hauv cov ntaub ntawv tais ceev tseg ntawm IoT APIS Arduino IDE kos duab. Lawv yuav tsum tau muab tso rau hauv NodeMCU flash memory ua SPIFF filesystem siv "ESP8266 Sketch Data Upload" cov cuab yeej nyob ntawm no.

Kauj Ruam 13: NodeMCU Sketch - Local Watering Log and Access to Internal File System

Yog tias kev sib txuas hauv network tsis muaj IoT APIS v2 system tau txiav txim siab txhua yam dej num hauv zos.

Txhawm rau nkag mus rau lub cav, txuas rau lub cuab yeej thiab mus rau nplooj ntawv '/kho', tom qab ntawd rub cov ntaub ntawv watering.log. Cov ntaub ntawv no muaj keeb kwm ntawm txhua qhov dej ntws txij thaum pib nkag mus.

Piv txwv ntawm cov ntaub ntawv teev npe (hauv tab sib cais hom) tau txuas nrog cov kauj ruam no.

NCO TSEG: Nplooj ntawv rub tawm tsis muaj thaum IoT APIS v2 tab tom khiav yog Access Point hom (vim kev vam khom hauv online Java Script library).

Kauj Ruam 14: NodeMCU Sketch - Av Av, Hauv Qab Tais Tua Dej, Dej Qib, 3 Xim LED

Kev ntsuas av av yog ua raws tib txoj cai ib yam li thawj APIS. Thov xa mus rau tus kws qhia ntawv kom paub meej.

Cov tais dej txau tau tshawb pom los ntawm kev siv hluav taws xob tam sim rau cov xov hlau nyob hauv qab lub lauj kaub siv PULLUP resistors sab hauv. Yog tias qhov tshwm sim tus lej PIN yog LOW, tom qab ntawd muaj dej hauv lub tais. PIN xeev ntawm HIGH qhia tias lub Circuit Court "tawg", yog li tsis muaj dej nyob hauv qab tais.

Cov theem dej tau txiav txim siab los ntawm kev ntsuas nrug deb ntawm lub raj rau saum cov dej thiab muab piv rau qhov kev ncua deb mus rau hauv qab ntawm lub khoob khoob. Thov nco ntsoov siv 3 tus pin sensor! Cov ntawd kim dua HC-SR04 plaub tus lej cim. Hmoov tsis zoo kuv tau khiav tawm ntawm GPIOs ntawm NodeMCU thiab yuav tsum tau txiav txhua lub xaim kuv tuaj yeem ua kom tsim qauv ua haujlwm ntawm tsuas yog ib qho ntawm NodeMCU yam tsis muaj kev siv hluav taws xob ntxiv.

3 xim LED tau siv los pom qhov pom APIS lub xeev:

1. Me ntsis ntsais muag GREEN - txuas rau WiFi network
2. Ceev nrooj ntsais GREEN - nug NTP server
3. Luv luv GREEN - txuas nrog WiFi thiab tau txais lub sijhawm tam sim no los ntawm NTP ua tiav
4. Cov lus luv luv WHITE - kev pib ua haujlwm network tiav
5. Sai sai blinking WHITE - pib hom Access Point Mode
6. Sai blinking XEEB - ywg dej
7. Nruab nrab Blinking BLUE - saturating
8. Luv luv AMBER ua raws los ntawm cov ntawv luv luv RED - tsis tuaj yeem tau txais sijhawm los ntawm NTP
9. Cov lus luv luv WHITE thaum nkag mus rau sab hauv lub web server

LED tsis ua haujlwm hauv hom "hmo ntuj". NIght hom tuaj yeem tsuas yog txiav txim siab ntseeg tau yog tias lub cuab yeej tuaj yeem tau txais lub sijhawm hauv zos los ntawm NTP cov servers tsawg kawg ib zaug (hauv zos Lub Sijhawm Sijhawm Tiag yuav siv mus txog thaum txuas mus rau NTP tau tsim)

Piv txwv ntawm LED ua haujlwm muaj nyob hauv YouTube ntawm no.

Kauj Ruam 15: Hnub Ci Hwj Huam, Lub Hwj Huam Muaj Peev Xwm thiab Kev Ua Haujlwm Zoo

Ib ntawm cov tswv yim tom qab IoT APIS v2 yog lub peev xwm los ua haujlwm tau tus kheej.

Kev tsim qauv tam sim no siv lub hnub ci vaj huam sib luag hnub ci thiab ib ntus 3600 mAh lub txhab nyiaj fais fab kom ua tiav qhov ntawd.

1. Hnub ci vaj huam sib luag muaj nyob ntawm amazon.com
2. Power bank kuj tseem muaj nyob ntawm amazon.com

Hnub ci vaj huam sib luag tau tsim hauv 2600 mAh roj teeb ib yam nkaus, tab sis nws tsis muaj peev xwm txhawb nqa 24h APIS kev ua haujlwm txawm tias nyob hauv lub zog txuag hom (Kuv xav tias lub roj teeb tsis ua haujlwm zoo nrog them ib txhij thiab tso tawm). Kev sib xyaw ntawm ob lub roj teeb zoo li muab lub zog txaus thiab tso cai rov them nyiaj ntawm ob lub roj teeb thaum nruab hnub. Hnub ci vaj huam sib luag them lub txhab nyiaj hluav taws xob, thaum lub txhab nyiaj muaj hwj chim txhawb APIS ntaus ntawv.

Thov NCO TSEG:

Cov khoom no yog nyob ntawm yeem. Koj tuaj yeem tsuas yog siv lub cuab yeej nrog ib qho USB adapter uas muab 1A tam sim no.

Kauj Ruam 16: Kev Sib Koom IoT - Blynk

Ib lub hom phiaj rau kev tsim qauv tshiab yog lub peev xwm los saib xyuas cov av noo, theem dej thiab lwm yam tsis nyob deb.

Kuv xaiv Blynk (www.blynk.io) ua IoT platform vim nws yooj yim ntawm kev siv thiab ntxim nyiam tsim qauv.

Txij li thaum kuv kos duab yog ua raws TaskScheduler koom tes ua haujlwm ntau lub tsev qiv ntawv, Kuv tsis xav siv Blynk cov tsev qiv ntawv ntaus ntawv (lawv tsis tau qhib rau TaskScheduler). Hloov chaw, Kuv siv Blynk HTTP RESTful API (muaj nyob ntawm no).

Kev teeb tsa App yog qhov nkag siab zoo li nws tuaj yeem ua tau. Thov ua raws li cov screenshots txuas nrog.

Kauj Ruam 17: Sketches thiab Cov Ntaub Ntawv

IoT APIS v2 kos duab nyob ntawm github ntawm no: Sketch

Ob peb lub tsev qiv ntawv siv los ntawm daim duab yog nyob ntawm no:

1. TaskScheduler - koom tes ua haujlwm ntau lub tsev qiv ntawv rau Arduino thiab esp8266
2. AvgFilter - kev ua tiav ntawm qhov nruab nrab lim rau cov ntaub ntawv sensor ua kom du
3. RTCLib - kev ua tiav ntawm kho vajtse thiab software Lub Sijhawm Sijhawm (hloov kho los ntawm kuv)
4. Sijhawm - Hloov kho rau Lub Sijhawm qiv ntawv
5. Timezone - lub tsev qiv ntawv txhawb kev suav sijhawm thaj tsam

NCO TSEG:

Cov ntaub ntawv khaws tseg, cov ntaub ntawv tus pin, thiab cov ntaub ntawv 3D tau nyob hauv "cov ntaub ntawv" sub-nplaub tshev ntawm daim duab tseem ceeb.

Cov ntaub ntawv HTML rau lub vev xaib tsim-hauv yuav tsum tau muab xa mus rau NODE MCU flash memory siv arduino-esp8266fs-plugin (uas tsim cov ntawv fileystem file los ntawm "cov ntaub ntawv" sub-folder ntawm lub ntsiab lus kos duab thiab xa nws mus rau hauv flash nco)

Khiav Tawm Hauv Kev Sib Tw Hauv Vaj Hauv Tsev 2016