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土壤传感器测试---IOT篇

本帖最后由 gada888 于 2020-9-25 21:27 编辑

引言：

土壤传感器大家都用过，可是在实际应用中普遍发现老版的传感防水差，易氧化等问题，这次终于期盼到了新版防水土壤传感。感谢DF团队提供的这个测试机会。这一次因为要用到IOT功能，因此主控选择了流行的ESP32.这次的项目利用了RGB灯来反应植物的情绪，例如缺水和湿润，达到互动效果,并且通过ESP32的WIFI功能把传感获得的数值每隔两秒发布到adafruit物联网平台。这样你就可以远程观察土壤模块的采样数值变化。

相关视频展示如下：

第一步：展示内容

将传感放入水中后，传感相连的RGB灯则变色，变成黄色。出水则变蓝色。

第二步：代码要点

先用串口的代码来找到传感在空气和水中的值，然后把这个值做一个简单的运算。得到精确的临界值。例如你要展示的是一个0-100数值的图表。用这个图表来表示水分含量。那么从ESP32模拟口取值，就是代表5V电压的0-1023值转换为0-100的数值。然后用一个简单的数学公式来算出来，由于这个土壤模块放入水中的位置不同取值也不同。因此你首先得到你把传感放入水中的大致位置先想好。然后用传感wiki也给出的案例算出大致的值。例如我是吧传感放入水中三分之一的位置。那我取值是600空气，水分350.因此会采用这个参考值修改公式的数值。得出相对精确的理想值。

第三步：硬件搭建

所需器材：（1）ESP32控制器（2）；DF的防水土壤传感器（3）；一些连接电线（4）；5v

锂电池；（5）；USB数据线；（6）；DF的RGB灯板

第四步：了解一下关键硬件的参数

根据测试，土壤传感的灵敏度很好，没有延迟，防水很好。

第五步：

发一些硬件的图片。让人有个直观的认识

第六步：总体概括

项目用RGB灯来反应出土壤传感的回传值。这个值和你插入土中的传感的深度相关。这里我插入的是传感的三分之一，那么我是从这个点取值，即350.展现的结果是传感遇水则RGB灯发出黄色，缺水RGB灯颜色变蓝。具体参见视频。

第七部：连线图

连线图如下：

土壤传感的data线-ESP32的A0

RGB LED针脚连线如下

uint8_t LedR = A4; // GPIO32
uint8_t LedG = A5; // GPIO33
uint8_t LedB = A18; // GPIO25

连线图连线时一定要参阅你的ESP32的官方引脚图。因为ESP32出了很多版本。有的引脚放置位置和其他的不一样。我用的是ESP32 DEVKIT VI版。

第八部：代码部分的设计

[AppleScript] [color=rgb(51, 102, 153) !important]纯文本查看 [color=rgb(51, 102, 153) !important]复制代码
[backcolor=rgb(27, 36, 38) !important][color=white !important]

[color=white !important]?

void setup() {

   Serial.begin(9600); // open serial port, set the baud rate to 9600 bps
  }
  void loop() {
Serial.println(analogRead(A0)); //connect sensor and print the value to serial
delay(100);
  }

先用上面的代码测出你的传感的干湿范围。
我取的是600空气值和400水湿度.你可以参考一下产品WIKI的描述
=============
记录传感器放置在空气中时读到的模拟值，代表干燥时的读数。由于空气中的湿度不同，该
数值区间一般在520-640之间。
将传感器插入水中一定深度，深度推荐在"Recommend Depth"之间，不要超过板子上
的"Warning Line"。待传感器反馈数值为0时，代表100%湿度的读数，此时根据传感器上的刻
度，记录读到的深度值，在土壤中使用时，也推荐插入至该深度值。

===============

[mw_shl_code=applescript,false]#include <WiFi.h>
#include "Adafruit_MQTT.h"
#include "Adafruit_MQTT_Client.h"

const char *ssid = "00000000"; // 填你的Enter your WiFi Name
const char *pass = "0000000"; // 填你的Enter your WiFi Password

const int AirValue = 600; //可以忽视you need to change this value that you had recorded in t

const int WaterValue = 350; //可以忽视you need to change this value that you had recorded in th

int intervals = (AirValue - WaterValue)/3;//可以忽视

uint8_t LedR = A4;  // GPIO32
uint8_t LedG = A5;  // GPIO33
uint8_t LedB = A18; // GPIO25

WiFiClient client;
#define MQTT_SERV "io.adafruit.com"
#define MQTT_PORT 1883
#define MQTT_NAME "0000" //填你的注册名 Your Adafruit IO Username
#define MQTT_PASS "aio_F00000000" // 填你的key  Adafruit IO AIO key

const int moisturePin = A0;          // moisteure sensor pin
int mValue;             //moisture reading

//Set up the feed you're publishing to
Adafruit_MQTT_Client mqtt(&client, MQTT_SERV, MQTT_PORT, MQTT_NAME, MQTT_PASS);
// mData is the feed name where you will publish your data
Adafruit_MQTT_Publish mData = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,MQTT_NAME "/f/mData");

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  delay(10);
  pinMode(LedR, OUTPUT);
  pinMode(LedG, OUTPUT);
  pinMode(LedB, OUTPUT);
  Serial.println("Connecting to ");
  Serial.println(ssid);
  WiFi.begin(ssid, pass);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
  {
delay(500);
Serial.print(".");             // print ... till not connected
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected");
}
void loop()
{
  MQTT_connect();
  mValue = (355 - ((analogRead(moisturePin) / 1023.00) * 100));
  Serial.print("Soil Moisture is  = ");
  Serial.print(mValue);
  Serial.println("%");

if(mValue > 90)
{
Serial.println("Very Wet");
digitalWrite(LedR, LOW);
digitalWrite(LedB, LOW);
digitalWrite(LedG, HIGH); //Green LED
}
else if((mValue < 20))
{
Serial.println("Dry");
digitalWrite(LedR, HIGH);
digitalWrite(LedB, LOW);
digitalWrite(LedG, LOW); //Green LED
}

  String data1 = String(mValue);
//This condition is used to publish the Variable (mValue) on adafruit IO. Change thevariable according to yours.
   if (! mData.publish(mValue))
   {
      delay(2000);
      }
delay(3000);
}

void MQTT_connect()
{
  int8_t ret;
  // Stop if already connected.
  if (mqtt.connected())
  {
return;
  }
  uint8_t retries = 3;
  while ((ret = mqtt.connect()) != 0) // connect will return 0 for connected
  {
   mqtt.disconnect();
   delay(3000);  // wait 5 seconds
   retries--;
   if (retries == 0)
   {
      // basically die and wait for WDT to reset me

while (1);

}
}
}[/mw_shl_code]

===========

IOT这块，要你io.adafruit.com注册你的免费账号，MQTT配置方面不用管，代码里有写好，因为这块的配置繁琐，因为过程都录在视频里了。视频里有操作步骤。光看图片有点不容易明白。