รดน้ำต้นไม้ในร่มด้วย NodeMCU, Local Blynk Server และ Blynk Apk, Set Point ที่ปรับได้: 3 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

ฉันสร้างโปรเจ็กต์นี้ขึ้นมาเพราะต้นไม้ในร่มของฉันต้องแข็งแรงแม้ว่าฉันจะพักร้อนเป็นระยะเวลานาน และฉันชอบแนวคิดที่จะควบคุมหรืออย่างน้อยก็เฝ้าติดตามเหตุการณ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดในบ้านของฉันผ่านทางอินเทอร์เน็ต.

เสบียง

NodeMCU ESP-8266

Raspberry Pi 3

การ์ด SD (แนะนำ 16Gb)

เซ็นเซอร์ความชื้นในดินแบบ Capacitive (หรือ DIY)

3-6 V (DC) มินิปั๊ม

2N2222 หรือทรานซิสเตอร์ NPN เทียบเท่า

1x 1N4148 ไดโอด

ตัวต้านทาน 1x 1K 0.25W

เขียงหั่นขนมหรือกระดานต้นแบบ

สายกระโดด

ขั้นตอนที่ 1: เตรียมเซิร์ฟเวอร์ Blynk ในพื้นที่

ซอฟต์แวร์หลักของโครงการนี้คือแพลตฟอร์ม Blynk IOT พวกเขาเสนอโฮสติ้งฟรีสำหรับโครงการขนาดเล็กที่มีความเป็นไปได้ในการซื้อเครดิตเพิ่มเติมหากคุณวางแผนที่จะขยายแนวคิดของคุณ ส่วนที่ดีของแพลตฟอร์มนี้ประกอบด้วยความสามารถในการติดตั้งในเครื่องเซิร์ฟเวอร์ที่ใช้ Java บนแพลตฟอร์มที่หลากหลาย รวมถึง Windows หรือ Raspberry Pi3 ซึ่งฉันจะใช้ในบทช่วยสอนนี้

ก่อนอื่น คุณต้องติดตั้ง Raspbian build ที่มีอยู่ล่าสุด Buster เป็นเวอร์ชันที่ฉันใช้อยู่ในขณะนี้ สำหรับคำแนะนำ รายละเอียด และการตั้งค่า บทช่วยสอนที่ดีคือสิ่งนี้

เห็นได้ชัดว่าจำเป็นต้องเชื่อมต่อ RPi3 กับเราเตอร์ผ่าน LAN หรือ WiFi แม้ว่าคุณจะไม่มีแป้นพิมพ์หรือจอภาพเพื่อเชื่อมต่อกับ RPi3 ของคุณ คุณก็สามารถเชื่อมต่อกับ WiFi ได้ด้วยความช่วยเหลือจากบทช่วยสอนนี้

ตอนนี้ การติดตั้งเซิร์ฟเวอร์ Blynk บน Raspbian ที่เพิ่งติดตั้งใหม่นั้นสามารถทำได้ง่ายมากตามบทช่วยสอนนี้ ฉันต้องบอกคุณว่าคุณต้องเปลี่ยนคำแนะนำบางอย่างจากมัน เพราะตั้งแต่บทช่วยสอนนั้นถูกเขียนขึ้น เซิร์ฟเวอร์ Blynk ก็มีการอัปเดตบางอย่าง และคุณต้องอัปเดตตามนั้น ดังนั้น เมื่อพวกเขาขอให้คุณดาวน์โหลดเซิร์ฟเวอร์ คุณต้องแทนที่คำสั่ง wget "https://github.com/blynkkk/blynk-server/releases/download/v0.23.0/server-0.23.0.jar" ด้วย wget "https://github.com/blynkkk/blynk-server/releases/download/v0.41.8/server-0.41.8-java8.jar"

เนื่องจากเซิร์ฟเวอร์ Blynk จะไม่เริ่มทำงานโดยอัตโนมัติหลังจาก RPi รีบูต คุณต้องเพิ่มในไฟล์ Crontab ตามที่ได้รับคำสั่งโดยเพิ่มที่ส่วนท้ายของไฟล์นั้น บรรทัดต่อไปนี้:

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

การกล่าวถึงครั้งสุดท้ายเกี่ยวกับการติดตั้งเซิร์ฟเวอร์ Blynk คือหน้าเว็บที่คุณจะเข้าถึงเพื่อวัตถุประสงค์ในการดูแลระบบจะเป็น https://IP_BLINK_SERVER:9443/admin และคุณต้องใส่ใจกับหมายเลขพอร์ต 9443 เพราะในบทช่วยสอนนั้น เวลาพอร์ตที่ใช้คือ 7443

เพื่อให้เซิร์ฟเวอร์สามารถเข้าถึงได้จากอินเทอร์เน็ต คุณจะต้องส่งต่อพอร์ต 9443 ไปยังที่อยู่ IP ของเซิร์ฟเวอร์ Blynk ภายใน และคุณต้องใช้บริการ DDNS ในกรณีที่ที่อยู่ IP สาธารณะจะเปลี่ยนระหว่างการรีบูตเราเตอร์ หากคุณเป็นเจ้าของเราเตอร์ ASUS หรือ Mikrotik (ฉันกำลังยกตัวอย่างเหล่านี้เพราะฉันมีทั้งแบรนด์และฉันกำลังใช้บริการ DDNS ของพวกเขาอย่างประสบความสำเร็จ) หรือแบรนด์อื่นๆ ที่มีบริการ DDNS ของตัวเอง สิ่งต่างๆ จะง่ายขึ้นสำหรับคุณ

ขั้นตอนที่ 2: การตั้งค่าฮาร์ดแวร์

สำหรับฮาร์ดแวร์ โมดูลการเชื่อมต่อระหว่างเซ็นเซอร์ ปั๊ม และเซิร์ฟเวอร์ Blynk ฉันเลือก NodeMCU ESP8266 โมดูลนี้มาพร้อมกับชิปเซ็ต ESP8266 สำหรับ WiFi (ซึ่งมีการจัดทำเอกสารเป็นอย่างดีและรวมอยู่ในโครงการ IoT จำนวนมาก) หากคุณต้องการทดลองเพิ่มเติม คุณสามารถเลือกรุ่นที่ง่ายที่สุดคือ ESP8266 ESP-01 ตราบใดที่โปรเจ็กต์นี้ต้องการเพียง 2 ขาในการทำงาน: อินพุตแบบอะนาล็อกหนึ่งตัวเพื่ออ่านค่าจากเซ็นเซอร์ความชื้นในดิน และอีกหนึ่งเอาต์พุตเพื่อเริ่มปั๊ม รดน้ำ

แต่ในโครงการนี้ เราจะใช้ NodeMCU เนื่องจากการอัปโหลดภาพร่างง่ายกว่ามาก (ผ่านสาย USB) และเป็นมิตรกับบอร์ดบอร์ด ทำให้สามารถพัฒนาในอนาคตได้ (เช่น เพิ่ม LCD เพื่ออ่านค่าความชื้นจริงและกำหนดจุด หรือเพิ่มรีเลย์เพื่อให้ แสงสว่างสำหรับพืชของคุณ)

ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ เราจะใช้เซ็นเซอร์ความชื้นในดินหนึ่งตัว ชนิดคาปาซิทีฟ ในตลาดคุณสามารถหาประเภทต้านทานได้ด้วย โดยมีค่าเอาท์พุตอนาล็อกช่วงเดียวกัน แต่ได้รับการพิสูจน์โดยผู้ทำ DIY หลายคนที่ไม่เสถียรและไม่ได้วัดระดับความชื้นจริงในดิน แต่เป็นความหนาแน่นของเกลือที่ละลายน้ำ ไอออนในดินของคุณ

สำหรับชิ้นส่วนปั๊ม ฉันใช้ทรานซิสเตอร์ NPN เพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ การเชื่อมต่อที่คุณเห็นในไฟล์ fritzing ที่แนบมาและแผนผังในรูปภาพชื่อ โปรดทราบว่าคุณจะต้องใช้แหล่งจ่ายไฟสำรองตั้งแต่ 7 ถึง 9 V โดยมีกระแสไฟเพียงพอที่จะขับเคลื่อนปั๊ม ในกรณีของฉัน กระแสที่วัดได้ซึ่งไหลผ่านปั๊มคือ 484mA และฉันใช้แหล่งจ่ายไฟ 9 V ไดโอดมู่เล่ใช้เพื่อขจัดกระแสย้อนกลับที่ไหลผ่านคอยล์มอเตอร์เมื่อสิ่งนี้กำลังจะหยุด เพื่อป้องกันความเสียหายของทรานซิสเตอร์

ขั้นตอนที่ 3: การเข้ารหัสและการตั้งค่าแอปพลิเคชัน Blynk ในมือถือของคุณ

ในขั้นตอนนี้ คุณต้องโหลดภาพสเก็ตช์ที่แนบมาลงใน NodeMCU

ก่อนอื่น คุณต้องเพิ่มบอร์ด ESP8266 ลงใน Arduino IDE ของคุณ ซึ่งสามารถทำได้ง่ายมาก ตามบทช่วยสอนนี้ เมื่อคุณจะเชื่อมต่อ NodeMCU กับคอมพิวเตอร์ของคุณ โดยใช้สาย USB คุณต้องตรวจสอบพอร์ต COM และเลือกจาก Arduino IDE ตามนั้น

ประการที่สอง คุณต้องเพิ่มไลบรารี Blynk ลงใน IDE โดยทำตามบทช่วยสอนนี้

และสุดท้าย คุณต้องติดตั้งแอปพลิเคชัน Blynk จาก Google Play บนมือถือของคุณ

ตอนนี้เปิดแอปพลิเคชั่น Blynk ในมือถือของคุณและตั้งค่าบัญชีของคุณ เลือกเซิร์ฟเวอร์ที่กำหนดเองในหน้าจอหลักและป้อนชื่อ DDNS ที่คุณตั้งค่าไว้ในขั้นตอนที่ 1 ในบทช่วยสอนนี้ ปล่อยให้พอร์ตเริ่มต้นไม่เปลี่ยนแปลง (คุณได้ส่งต่อพอร์ตนี้ในเราเตอร์ของคุณก่อนหน้านี้แล้ว) ในช่องชื่อผู้ใช้ให้ใส่ที่อยู่อีเมลของคุณและเลือกรหัสผ่าน บัญชีจะถูกสร้างขึ้นและตอนนี้เพิ่มโครงการใหม่ ตั้งชื่อตามที่คุณต้องการ เลือก NodeMCU เป็นบอร์ดที่คุณจะใช้และการเชื่อมต่อ - WiFi คุณจะได้รับโทเค็นการตรวจสอบสิทธิ์ในอีเมลของคุณ รหัสนี้จะถูกแทรกลงในแบบร่างที่แนบมา ฉันได้ชี้แจงให้ชัดเจนว่าคุณต้องเขียนไว้ที่ใดในด้านความคิดเห็น

หลังจากนั้นในแอปพลิเคชัน Blynk คุณต้องเพิ่มวิดเจ็ตต่อไปนี้:

วิดเจ็ต LCD - จะอ่านพิน V9 (พินเสมือน V9) และเปลี่ยนเป็นขั้นสูง สิ่งนี้จะแสดงความแรงของ WiFi และที่อยู่ IP

วิดเจ็ตเกจ - จะอ่านพินเสมือน V2 โดยมีช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 100 ซึ่งจะเป็นความชื้นจริงในดิน

วิดเจ็ตป้อนตัวเลข - แนบกับพินเสมือน V1 ช่วงรูปแบบ 0 ถึง 100 ค่านี้จะส่งจุดตั้งค่าความชื้นไปยังจำนวนเต็มที่ใช้ในแบบร่าง

Super Chart (ตัวเลือกเสริม) - จะอ่านสตรีมข้อมูลจากพินเสมือน V2 เพื่อสร้างแผนภูมิที่มีความชื้นในโรงงานของคุณ

สุดท้าย แทนที่ในสเก็ตช์โทเค็นการตรวจสอบสิทธิ์ที่ได้รับในอีเมลของคุณ แทนที่ชื่อ WiFi และรหัสผ่านสำหรับ WiFi และอัปโหลดแบบร่างของคุณไปยัง NodeMCU

ฉันหวังว่าทุกอย่างจะดำเนินไปอย่างราบรื่นและไม่มีปัญหาใดๆ เนื่องจากพืชของคุณต้องแข็งแรง!

ขอให้โชคดี !