Bewässerung von Zimmerpflanzen mit NodeMCU, lokalem Blynk Server und Blynk Apk, einstellbarem Sollwert - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Ich habe dieses Projekt gebaut, weil meine Zimmerpflanzen gesund sein müssen, auch wenn ich längere Zeit im Urlaub bin, und ich mag die Idee, alle möglichen Dinge, die in meinem Zuhause über das Internet passieren, zu kontrollieren oder zumindest zu überwachen.

Lieferungen

NodeMCU ESP-8266

Raspberry Pi 3

SD-Karte (16 GB empfohlen)

Kapazitiver Bodenfeuchtesensor (oder DIY)

3-6 V (DC) Minipumpe

2N2222 oder gleichwertiger NPN-Transistor

1x 1N4148 Diode

1x 1K Widerstand 0,25W

Steckbrett oder Prototyping-Board

Überbrückungsdrähte

Schritt 1: Bereiten Sie Ihren lokalen Blynk-Server vor

Der Softwarekern dieses Projekts ist die Blynk IOT-Plattform. Sie bieten kostenloses Hosting für kleine Projekte mit der Möglichkeit, zusätzliche Credits zu kaufen, wenn Sie planen, Ihre Ideen zu erweitern. Der gute Teil dieser Plattform besteht in der Möglichkeit, ihren Java-basierten Server lokal auf einer Vielzahl von Plattformen zu installieren, einschließlich Windows oder Raspberry Pi3, die ich in diesem Tutorial verwenden werde.

Als erstes müsst ihr das neueste verfügbare Raspbian-Build installieren, Buster ist die Version, die ich derzeit verwende. Für Anweisungen, Details und Einstellungen ist dies ein gutes Tutorial.

Natürlich ist es zwingend erforderlich, Ihr RPi3 über LAN oder WLAN mit Ihrem Router zu verbinden. Auch wenn Sie keine Tastatur oder keinen Monitor haben, um sich mit Ihrem RPi3 zu verbinden, können Sie es mit Hilfe dieses Tutorials mit Ihrem WLAN verbinden.

Nun kann die Installation des Blynk-Servers auf Ihrem frisch installierten Raspbian nach diesem Tutorial sehr einfach durchgeführt werden. Ich muss Ihnen sagen, dass Sie einige der Anweisungen daraus ersetzen müssen, da der Blynk-Server seit dem Schreiben dieses Tutorials einige Updates erhalten hat und Sie entsprechend aktualisieren müssen. Wenn Sie also aufgefordert werden, den Server herunterzuladen, müssen Sie den Befehl wget "https://github.com/blynkkk/blynk-server/releases/download/v0.23.0/server-0.23.0.jar" durch. ersetzen wget "https://github.com/blynkkk/blynk-server/releases/download/v0.41.8/server-0.41.8-java8.jar"

Da der Blynk-Server nach dem Neustart von RPi nicht automatisch startet, müssen Sie die Crontab-Datei wie angewiesen hinzufügen, indem Sie am Ende die folgende Zeile hinzufügen:

@reboot java -jar /home/pi/server-0.41.8-java8.jar -dataFolder /home/pi/Blynk &

Die letzte Erwähnung bezüglich der Installation des Blynk-Servers ist, dass die Seite, auf die Sie zu Verwaltungszwecken zugreifen, https://IP_BLINK_SERVER:9443/admin ist und Sie auf die Portnummer 9443 achten müssen, da in diesem Tutorial noch dazu Zeit war der verwendete Port 7443

Damit der Server über das Internet erreichbar ist, müssen Sie Port 9443 an die interne Blynk-Server-IP-Adresse weiterleiten und einen DDNS-Dienst verwenden, falls sich die öffentliche IP-Adresse während des Router-Neustarts ändert. Wenn Sie der Besitzer von ASUS- oder Mikrotik-Routern sind (ich gebe diese Beispiele, weil ich beide Marken habe und ihren DDNS-Dienst erfolgreich verwende) oder eine andere Marke mit ihrem eigenen DDNS-Dienst, werden die Dinge für Sie viel einfacher.

Schritt 2: Hardware-Setup

Bei der Hardware, dem Schnittstellenmodul zwischen Sensor, Pumpe und Blynk-Server, habe ich mich für NodeMCU ESP8266 entschieden. Dieses Modul ist mit einem ESP8266-Chipsatz für WiFi ausgestattet (der sehr gut dokumentiert und in vielen IoT-Projekten enthalten ist). Wenn Sie weiter experimentieren möchten, können Sie die einfachste Version, ESP8266 ESP-01, wählen, solange dieses Projekt nur 2 Pins benötigt: einen analogen Eingang zum Lesen der Werte vom Bodenfeuchtigkeitssensor und einen Ausgang zum Starten der Pumpe für Bewässerung.

Aber in diesem Projekt werden wir NodeMCU verwenden, da es viel einfacher ist, die Skizze (über USB-Kabel) hochzuladen und steckbrettfreundlich ist, was zukünftige Entwicklungen ermöglicht (wie das Hinzufügen eines LCDs zum Ablesen der tatsächlichen Luftfeuchtigkeit und des Sollwerts oder das Hinzufügen eines Relais zur Bereitstellung). wachsendes Licht für Ihre Pflanzen).

Wie bereits erwähnt, verwenden wir einen Bodenfeuchtesensor vom kapazitiven Typ. Auf dem Markt finden Sie auch resistive Typen mit dem gleichen Bereich analoger Ausgangswerte, die sich jedoch von vielen Heimwerkern als instabil erwiesen haben und nicht die tatsächliche Luftfeuchtigkeit im Boden messen, sondern die Dichte von gelösten Salzen und Ionen in Ihrem Boden.

Für den Pumpenteil habe ich einen NPN-Transistor verwendet, um den Motor anzutreiben. Die Anschlüsse sehen Sie in der angehängten Fritzing-Datei und Schaltpläne im Titelbild. Beachten Sie, dass Sie ein zweites Netzteil mit 7 bis 9 V und ausreichend Strom zum Antrieb der Pumpe benötigen. In meinem Fall betrug der gemessene Strom, der durch die Pumpe fließt, 484 mA und ich habe ein 9-V-Netzteil verwendet. Die Schwungraddiode wird verwendet, um den Rückwärtsstrom zu entfernen, der durch die Motorspule fließt, wenn dieser stoppt, um eine Beschädigung des Transistors zu verhindern.

Schritt 3: Codieren und Einstellen der Blynk-Anwendung in Ihrem Handy

In diesem Schritt müssen Sie die angehängte Skizze in NodeMCU laden.

Zunächst müssen Sie das ESP8266-Board in Ihre Arduino-IDE einfügen. Dies kann sehr einfach nach diesem Tutorial erfolgen. Wenn Sie NodeMCU mit einem USB-Kabel an Ihren Computer anschließen, müssen Sie den COM-Port überprüfen und entsprechend von der Arduino IDE auswählen.

Zweitens müssen Sie die Blynk-Bibliothek zur IDE hinzufügen, indem Sie diesem Tutorial folgen.

Und schließlich müssen Sie die Blynk-Anwendung von Google Play auf Ihrem Handy installieren.

Öffnen Sie nun die Blynk-Anwendung auf Ihrem Handy und richten Sie Ihr Konto ein. Wählen Sie im Hauptbildschirm einen benutzerdefinierten Server aus und geben Sie den DDNS-Namen ein, den Sie in Schritt 1 in diesem Tutorial festgelegt haben. Lassen Sie den Standardport unverändert (diesen Port leiten Sie bereits in Ihrem Router weiter). Geben Sie im Feld Benutzername Ihre E-Mail-Adresse ein und wählen Sie ein Passwort. Das Konto wird erstellt und füge nun ein neues Projekt hinzu, benenne es nach Belieben. Wählen Sie NodeMCU als das zu verwendende Board und Verbindung - WiFi. Sie erhalten ein Authentifizierungstoken in Ihrer E-Mail, dieser Code wird in die angehängte Skizze eingefügt, Ich habe in der Kommentarseite deutlich gemacht, wo Sie es schreiben müssen.

Danach müssen Sie in der Blynk-Anwendung die folgenden Widgets hinzufügen:

LCD-Widget - liest Pin V9 (virtueller Pin V9) und schaltet auf Erweitert um; Dies zeigt die WLAN-Stärke und die IP-Adresse an

Messgerät-Widget - liest den virtuellen Pin V2 mit einem Bereich von 0 bis 100, dies ist die tatsächliche Feuchtigkeit im Boden

Numerisches Eingabe-Widget - an den virtuellen Pin V1 angeschlossen, Bereich von 0 bis 100, dies sendet den Sollwert für die Luftfeuchtigkeit an eine ganze Zahl, die in der Skizze verwendet wird

Super Chart (optional) - liest den Datenstrom vom virtuellen Pin V2, um ein Diagramm mit Ihrer Pflanzenfeuchtigkeit zu erstellen.

Ersetzen Sie schließlich in einer Skizze Ihr Authentifizierungstoken, das Sie in Ihrer E-Mail erhalten haben, ersetzen Sie den WLAN-Namen und das Passwort für WLAN und laden Sie Ihre Skizze auf NodeMCU hoch.

Ich hoffe, dass alles reibungslos und ohne Probleme abläuft, denn Ihre Pflanzen müssen gesund sein!

Viel Glück !