IoT Hydroponics - การใช้ Watson ของ IBM สำหรับการวัดค่า PH และ EC: 7 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

คำแนะนำนี้จะแสดงวิธีการตรวจสอบ EC, pH และอุณหภูมิของการตั้งค่าไฮโดรโปนิกส์และอัปโหลดข้อมูลไปยังบริการ Watson ของ IBM

วัตสันมีอิสระที่จะเริ่มต้น มีแผนชำระเงิน แต่แผนฟรีนั้นมากเกินพอสำหรับโครงการนี้

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งที่คุณต้องการ

• บอร์ดพัฒนา ESP32 ใด ๆ อันนี้ดูเหมือนสมเหตุสมผล แต่ทุกอย่างจะได้ผล
• บอร์ดอินเทอร์เฟซ EC Probe แบบแยกส่วนและหัววัดค่าการนำไฟฟ้า K1 คุณสามารถรับทั้งสองได้ที่ ufire.co
• บอร์ดอินเทอร์เฟซ ISE Probe แบบแยกและหัววัดค่า pH จาก ufire.co
• อัตราต่อรองและสิ้นสุดบางอย่างเช่นสายไฟและสาย USB

ขั้นตอนที่ 2: ซอฟต์แวร์

1. ฉันจะถือว่าคุณคุ้นเคยกับ Arduino, Arduino IDE และติดตั้งไว้แล้ว ถ้าไม่เป็นไปตามลิงค์
2. สิ่งต่อไปคือการติดตั้งแพลตฟอร์ม ESP32 ด้วยเหตุผลบางอย่าง ฟีเจอร์นี้ไม่ได้ทำให้ง่ายขึ้นด้วยฟีเจอร์การจัดการแพลตฟอร์มที่ IDE มีให้ ดังนั้น คุณจะต้องไปที่หน้า github และทำตามคำแนะนำในการติดตั้งที่เหมาะสม

3. สำหรับไลบรารี่: จากใน Arduino IDE ให้ไปที่ Sketch / Include Library / Manage Libraries…

   1. ค้นหาและติดตั้ง 'Isolated EC Probe Interface'
   2. ค้นหาและติดตั้ง 'PubSubClient'
   3. ค้นหาและติดตั้ง 'Isolated ISE Probe Interface'
   4. ค้นหาและติดตั้ง 'ArduinoJson' เวอร์ชัน 5.13.2

ขั้นตอนที่ 3: การสร้างการเชื่อมต่อ

ESP32 ที่เราใช้อยู่มีอินเทอร์เฟซ WiFi และ BLE ดังนั้นเพียงแค่ต้องการแหล่งจ่ายไฟ คุณอาจต้องการสาย USB จ่ายไฟ แต่แบตเตอรี่เป็นอีกทางเลือกหนึ่ง สามารถซื้อ ESP32 จำนวนมากได้โดยมีวงจรชาร์จแบตเตอรี่อยู่แล้วบนบอร์ด

อุปกรณ์ uFire ที่เราจะวัด EC, pH และอุณหภูมิเชื่อมต่อกับ ESP32 โดยบัส I2C ด้วย ESP32 คุณสามารถเลือกพินสองพินสำหรับ I2C อุปกรณ์ทั้งสองจะอยู่บนบัสเดียวกัน ดังนั้นพิน SCL และ SDA จะเหมือนกัน หากคุณดูรหัส (ขั้นตอนถัดไป) คุณจะเห็นสองบรรทัดนี้

ISE_pH pH(19, 23);uFire_EC mS(19, 23);

ฉันตัดสินใจใช้พิน 19 สำหรับ SDA และพิน 23 สำหรับ SCL ดังนั้นให้เชื่อมต่อ 3.3v ของ ESP32 (หรืออะไรก็ตามที่อาจถูกเรียกบนบอร์ดของคุณโดยเฉพาะ) กับพิน 3.3 / 5v ของอุปกรณ์ EC uFire, GND ถึง GND, 19 ถึง SDA และ 23 ถึง SCL ตอนนี้เชื่อมต่อบอร์ด uFire pH กับบอร์ด EC ปักหมุดสำหรับพิน พินบน ESP32 ของคุณอาจแตกต่างจากรูปภาพ

ขั้นตอนที่ 4: สร้างบัญชี IBM Watson

ไปที่เว็บไซต์ IBM Watson IoT Platform และคลิก 'ลงชื่อเข้าใช้' ที่มุมขวาบน คลิกลิงก์ใกล้ด้านล่างเพื่อ 'สร้างและ IBMid' ทำตามขั้นตอนการลงทะเบียนให้เสร็จสิ้น และในที่สุดคุณจะพบว่าตัวเองอยู่ในหน้าเว็บที่ดูว่างเปล่าเป็นส่วนใหญ่ ที่มุมขวาบน คุณจะเห็นที่อยู่อีเมลของคุณ คลิกและคุณจะเห็นข้อความแจ้งว่าคุณไม่ได้เป็นสมาชิกขององค์กร คลิก 'ลงทะเบียน'

คุณจะพบว่าตัวเองอยู่ที่หน้าเข้าสู่ระบบ IBM Cloud คลิก 'เข้าสู่ระบบ' จากนั้นในหน้าถัดไป ให้คลิก 'ลงทะเบียน' กรอกแบบฟอร์มแล้วตรวจสอบอีเมลของคุณ กลับไปที่หน้านี้และติดตั้ง 'Internet of Things Platform'

ไปที่หน้าแรก คลิกที่อยู่อีเมลของคุณ แล้วคุณจะเห็นองค์กรในเมนูชื่อ 'Bluemix Free xxxxxx' จดตัวเลขหกหลัก/ตัวอักษรรวมกัน คุณจะต้องใช้ในภายหลัง นี่คือรหัสองค์กรของคุณ

ตอนนี้คุณสามารถไปที่ลิงค์นี้ คลิก 'Internet of Things Platform-vr ในหน้าถัดไป คุณจะเห็นปุ่ม "เปิด" ฉันจะคัดลอกลิงก์นั้นเพื่อให้เข้าถึงได้เร็วขึ้นในครั้งต่อไป เป็นที่ที่ทุกอย่างเสร็จสิ้นจากนี้ไป

ขั้นตอนที่ 5: จัดเตรียมอุปกรณ์

1. คุณจะเห็นเมนูทางด้านซ้ายของหน้าจอ คลิกตัวที่ดูเหมือนไมโครโปรเซสเซอร์ที่ระบุว่า 'อุปกรณ์'
2. ที่ตรงกลางด้านบนของหน้าจอ คุณจะเห็น "เรียกดู" "การดำเนินการ" และ "ประเภทอุปกรณ์" เลือก 'ประเภทอุปกรณ์' จากนั้นเลือก '+ เพิ่มประเภทอุปกรณ์'
3. ในหน้าจอ "เพิ่มประเภทอุปกรณ์" ให้ตั้งชื่ออุปกรณ์ใหม่เป็น ESP32 คลิกถัดไป กรอกข้อมูลเพิ่มเติมในแบบฟอร์มหากต้องการ จากนั้นคลิก 'เสร็จสิ้น' ในหน้าจอถัดไป ให้คลิก 'ลงทะเบียนอุปกรณ์'
4. ในหน้าจอ 'ลงทะเบียนอุปกรณ์' คุณควรเห็นประเภทอุปกรณ์ของคุณคือ ESP32 ที่กรอกไว้แล้วและสีดำเพื่อป้อน 'Device ID' ฉันจะเรียกฉันว่า '0001' คลิก 'ถัดไป' ปล่อยให้โทเค็นการตรวจสอบสิทธิ์ว่างเปล่าและคลิก 'ถัดไป' จากนั้นคลิก 'เสร็จสิ้น'
5. ในหน้าจอต่อไปนี้ คุณจะได้รับโอกาสเดียวในการคัดลอก 'Authentication Token' คัดลอกและจด 'รหัสองค์กร', 'รหัสอุปกรณ์' และ 'ประเภทอุปกรณ์' ด้วย คุณจะต้องใช้สำหรับขั้นตอนต่อไป
6. เปิดหน้านั้นไว้และไปที่ขั้นตอนถัดไป

ขั้นตอนที่ 6: ร่าง

คุณสามารถดูที่มาได้ที่นี่

1. คัดลอกไฟล์ไปยังโครงการ Arduino

2. แก้ไข Watson.h

   1. เปลี่ยน ssid และรหัสผ่านเป็นข้อมูลเครือข่าย WiFi ของคุณ
   2. เปลี่ยน Organization_ID, Device_Type, Device_ID และ Authentication_Token เป็นข้อมูลที่คุณได้รับจากขั้นตอนก่อนหน้า
3. อัปโหลดไปยัง ESP32 ของคุณ และดูอุปกรณ์ใหม่ของคุณบนเว็บไซต์ IBM Watson คลิกอุปกรณ์แล้วคลิก "สถานะ" มันควรจะแสดงว่าคุณอัปเดตค่า หากไม่ได้ผล คุณอาจพบข้อมูลที่เป็นประโยชน์ภายใต้ "บันทึก"

ขั้นตอนที่ 7: ดูข้อมูล

1. ในหน้า IBM Watson IoT Platform คลิกไอคอนซ้ายบนสุด ไอคอนที่มีจุดเล็กๆ เก้าจุด 'Boards'
2. คลิก '+ สร้างบอร์ดใหม่' เรียกอะไรก็ได้ที่คุณต้องการ คลิก 'ถัดไป' แล้ว 'เสร็จสิ้น'

3. เปิดกระดานที่สร้างขึ้นใหม่ จากนั้นคลิก '+ เพิ่มการ์ดใหม่'

   1. ฉันจะสร้างภาพอุณหภูมิโดยใช้ประเภทแผนภูมิเกจ
   2. ในหน้าถัดไป เลือกอุปกรณ์ของเราแล้วคลิก 'ถัดไป'
   3. คลิก 'เชื่อมต่อชุดข้อมูลใหม่' ในหน้าถัดไป ในกล่อง 'กิจกรรม' เลือก 'สถานะ' จากนั้นใน 'คุณสมบัติ' คุณควรเห็นรายการข้อมูลของเรา ให้เลือก 'C' เปลี่ยน 'ประเภท' เป็นตัวเลข และ 'หน่วย' เป็น 'C' จากนั้น 'ต่ำสุด' และ 'สูงสุด' เป็น 0 และ 85 คลิก 'ถัดไป'
   4. เปลี่ยนขนาดเป็น 'S' หรือ 'M' เพื่อดูแผนภูมิมาตรวัด 'ถัดไป' แล้ว 'ส่ง'
4. ทำซ้ำขั้นตอนข้างต้นสำหรับรายการข้อมูลอื่นๆ