Как подключить датчик влажности почвы и ESP8266 к облаку AskSensors IoT: 10 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

В этом руководстве показано, как подключить датчик влажности почвы и ESP8266 к облаку IoT.

Для этого проекта мы будем использовать модуль WiFi узла MCU ESP8266 и датчик влажности почвы, который измеряет объемное содержание воды внутри почвы и дает нам уровень влажности на выходе. Измерения будут контролироваться через облако с помощью удобной платформы Интернета вещей под названием AskSensors.

Итак, начнем!

Шаг 1. Технические характеристики датчика влажности

Датчик влажности почвы состоит из двух датчиков, которые позволяют току проходить через почву и получать значение сопротивления для измерения значения влажности.

Датчик FC-28 оснащен как аналоговым, так и цифровым выходом, поэтому его можно использовать как в аналоговом, так и в цифровом режиме. В этой статье мы собираемся подключить датчик в аналоговом режиме.

Вот основные характеристики датчика влажности почвы FC-28:

• Входное напряжение: от 3,3 В до 5 В
• Выходное напряжение: от 0 до 4,2 В
• Входной ток: 35 мА
• Выходной сигнал: аналоговый и цифровой

Шаг 2: Требования к оборудованию

1. Компьютер с программным обеспечением Arduino. Рекомендуется работать с новой версией Arduino IDE. Я использую версию 1.8.7.
2. Совет по развитию ESP8266. Я использую ESP8266 Node MCU v1.
3. Датчик влажности почвы FC-28 (зонд + усилитель).
4. Микрокабель USB для подключения узла ESP8266 к компьютеру.
5. Провода перемычки
6. Макетная плата

Шаг 3: Распиновка и подключения

Ниже представлена схема трех соединений для подключения датчика влажности почвы FC-28 к ESP8266 в аналоговом режиме.

• VCC FC-28 до 3,3 В ESP8266
• GND FC-28 к GND ESP8266
• A0 из FC-28 до A0 из ESP8266

С другой стороны, соедините два контакта датчика с двумя контактами цепи усилителя с помощью перемычек.

Шаг 4: Настройка датчика

• Первое, что вам нужно сделать, это создать учетную запись AskSensors. Получите новую учетную запись здесь. Это займет несколько секунд.

• Зарегистрируйте новый датчик, как описано в этом руководстве по началу работы. добавьте к датчику два модуля для хранения данных:

  • Модуль 1: для измерения уровня влажности.
  • Модуль 2: состояние влажности. Он показывает предупреждение, когда уровень влажности превышает заранее установленный порог.
• Скопируйте ваш Sensor API KEY IN. Это уникальный ключ, который мы будем использовать позже для отправки данных на наш датчик.

Шаг 5: Код

Получите этот демонстрационный код со страницы AskSensors на github.

Установите следующие параметры:

• SSID и пароль Wi-Fi
• Ваш Sensor API KEY IN.

const char * wifi_ssid = "…………………."; // SSID

const char * wifi_password = "…………………."; // WIFI const char * apiKeyIn = "…………………."; // КЛЮЧ API IN

Аналоговый выход датчика влажности используется для подключения датчика в аналоговом режиме (значения от 0 до 1023). Измерение влажности будет преобразовано в процентные значения от 0% до 100%.

Шаг 6: Установите порог оповещения

Датчик влажности почвы содержит потенциометр, который устанавливает пороговое значение, которое будет сравниваться компаратором LM393, и в соответствии с этим пороговым значением выходной светодиодный индикатор будет гореть вверх и вниз.

Однако в этой демонстрации мы не будем использовать этот потенциометр. Вместо этого мы будем использовать график AskSensors, чтобы показать, превысило ли значение влажности предустановленный программный порог:

#define MOISTURE_THRESHOLD 55 // порог предупреждения о влажности в%

Шаг 7. Включите настройку

• Подключите датчик влажности к ESP8266, как показано ранее.
• Подключите ESP8266 к компьютеру через USB.
• Откройте свой код в Arduino IDE. Выберите подходящую плату и порт из Arduino IDE и загрузите код.

Прилагаемые изображения показывают мою установку. Для простоты я использую чашку воды, чтобы проверить изменения влажности.

Теперь мы должны быть готовы увидеть наши данные в облаке!

Шаг 8: запустите тест

• Вернитесь на панель управления сенсором на AskSensors,
• Нажмите «Визуализировать» и «Добавить график» и выберите «Линия» в качестве типа графика для модуля 1 (уровень влажности) и двоичного для модуля 2 (состояние предупреждения о влажности).
• Вы можете настроить двоичный график для отображения нужного текста, установив метки ВКЛ / ВЫКЛ в окне добавления / редактирования графика.

Шаг 9: Результаты

На изображениях показаны данные, считанные на графике AskSensors. Мы можем отметить два случая:

1. Если датчик находится без воды: значение влажности превышает пороговое значение, и устанавливается предупреждение (как показано на двоичных графиках.
2. Если датчик находится в воде: уровень влажности в норме.

Теперь откройте последовательный терминал в вашей Arduino IDE. Вы можете перепроверить показания графика AskSensors со значениями, которые печатаются на вашем терминале Arduino.

Шаг 10: Спасибо

Спасибо!

Нужно больше ?

Подробная документация с пошаговыми инструкциями представлена здесь.