IoT Hydroponics - Användning av IBMs Watson för PH- och EC -mätningar: 7 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Denna instruktion visar hur man övervakar EC, pH och temperatur för en hydroponisk installation och laddar upp data till IBMs Watson -tjänst.

Watson är gratis att komma igång med. Det finns betalda planer, men gratisplanen är mer än tillräckligt för detta projekt.

Steg 1: Saker du behöver

• Alla ESP32 -utvecklingsbrädor. Den här verkar rimlig, men alla kommer att fungera.
• Ett isolerat EC Probe Interface -kort och en K1 konduktivitetsprob. Du kan få dem båda på ufire.co.
• Ett isolerat ISE Probe Interface -kort och en pH -sond också från ufire.co.
• Några odds och ändar som trådar och USB -kablar.

Steg 2: Programvaran

1. Jag antar att du är bekant med Arduino, Arduino IDE, och har installerat det redan. Om inte, följ länkarna.
2. Nästa sak är att få ESP32 -plattformen installerad. Av någon anledning har detta inte förenklats av de tillgängliga plattformshanteringsfunktionerna som IDE har att erbjuda, så du måste gå till github -sidan och följa lämpliga installationsinstruktioner.

3. Nu till biblioteken: Från Arduino IDE, gå till Sketch / Include Library / Manage Libraries …

   1. Sök efter och installera 'Isolated EC Probe Interface'.
   2. Sök efter och installera 'PubSubClient'.
   3. Sök efter och installera 'Isolated ISE Probe Interface'.
   4. Sök efter och installera 'ArduinoJson' version 5.13.2.

Steg 3: Anslutningar

ESP32 som vi använder har WiFi och BLE -gränssnitt, så det behöver bara en strömförsörjning. Du kommer förmodligen att vilja ha en USB -kabel som levererar ström, men ett batteri är ett annat alternativ. Många ESP32 kan köpas med batteriladdningskretsar redan på kortet.

UFire -enheterna som vi ska mäta EC, pH och temperatur ansluter till ESP32 med I2C -bussen. Med ESP32 kan du välja två stift för I2C. Båda enheterna kommer att vara på samma buss, så SCL- och SDA -stiften kommer att vara desamma. Om du tittar på koden (nästa steg) ser du dessa två rader.

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

Jag bestämde mig för att använda stift 19 för SDA och stift 23 för SCL. Så Anslut ESP32: s 3.3v (eller vad stiftet kan kallas på ditt specifika kort) till EC uFire -enhetens 3.3/5v -stift, GND till GND, 19 till SDA och 23 till SCL. Anslut nu uFire pH -kortet till EC -kortet, stift för stift. Pinout på din ESP32 kan skilja sig från bilden.

Steg 4: Skapa ett IBM Watson -konto

Gå till IBM Watson IoT Platform -webbplatsen och klicka på "LOGGA IN" i det övre högra hörnet. Klicka på länken längst ner till "Skapa och IBMid". Slutför registreringsprocessen och du kommer så småningom att befinna dig på en nästan tom webbsida. I det övre högra hörnet ser du din e -postadress, klickar på den och du ser att det står att du inte är medlem i en organisation. Klicka på "Registrera dig".

Du hittar dig själv på IBM Cloud -inloggningssidan. Klicka på "Logga in" och klicka sedan på "REGISTRERA" på nästa sida. Fyll i formuläret och kontrollera din e -post. Gå tillbaka till den här sidan och installera 'Internet of Things Platform'.

Gå nu till den allra första sidan, klicka här på din e -postadress och du bör se en organisation i menyn som heter 'Bluemix Free xxxxxx'. Observera den sexsiffriga kombinationen av nummer/bokstäver. Du behöver det senare, det är ditt organisations -ID.

Nu kan du gå till den här länken, klicka på 'Internet of Things Platform-vr. På nästa sida ser du knappen "Starta". Jag skulle kopiera den länken för snabbare åtkomst nästa gång, det är där allt görs härifrån.

Steg 5: Tillhandahåll en enhet

1. Du ser en meny till vänster på skärmen. Klicka på den som ser ut som en mikroprocessor märkt "Enheter".
2. I övre mitten av skärmen ser du "Bläddra", "Åtgärd" och "Enhetstyper". Välj "Enhetstyper" och sedan "+ Lägg till enhetstyp".
3. På skärmen "Lägg till enhetstyp" gör du ett nytt enhetsnamn ESP32, klicka på Nästa. Fyll i den kompletterande informationen i formuläret om du vill och klicka sedan på "Klar". Klicka på "Registrera enheter" på nästa skärm
4. På skärmen "Registrera enheter" bör du se din enhetstyp, ESP32, redan ifylld och en svart för att ange ett "enhets -ID". Jag kallar min '0001'. Klicka på "Nästa". Lämna autentiseringstoken tom och klicka på "Nästa" och sedan på "Klar".
5. På följande skärm får du din enda chans att kopiera "Autentiseringstoken". Kopiera den och notera även "Organisations -ID", "Enhets -ID" och "Enhetstyp". Du behöver det för nästa steg.
6. Håll den sidan öppen och gå till nästa steg.

Steg 6: Skiss

Du kan titta på källan här.

1. Kopiera filerna till ett Arduino -projekt.

2. Redigera Watson.h.

   1. Ändra ssid och lösenord till din WiFi -nätverksinformation.
   2. Ändra Organization_ID, Device_Type, Device_ID och Authentication_Token till den information du fick från föregående steg.
3. Ladda upp den till din ESP32 och ta en titt på din nya enhet på IBM Watson -webbplatsen. Klicka på enheten och sedan på "Status". Det borde visa dig uppdateringsvärden. Om det inte fungerar kan du hitta användbar information under "Loggar".

Steg 7: Visa data

1. På IBM Watson IoT -plattformssidan klickar du på ikonen längst upp till vänster, den med nio små prickar märkta "Boards".
2. Klicka på "+ Skapa nytt kort", kalla det vad du vill, klicka på "Nästa" och sedan "Klar".

3. Öppna det nyskapade kortet och klicka sedan på '+ Lägg till nytt kort'.

   1. Jag ska göra en temperaturvisualisering med hjälp av måttdiagrammet.
   2. Välj nästa enhet på nästa sida och klicka på "Nästa"
   3. Klicka på "Anslut ny datauppsättning" på nästa sida. I rutan "Händelse" väljer du "status", sedan i "Egendom" ska du se en lista över våra dataobjekt, välj "C". Ändra "Typ" till nummer och "Enhet" till "C", sedan "Min" och "Max" till 0 och 85. Klicka på "Nästa".
   4. Ändra storleken till 'S' eller 'M' för att faktiskt se mätartabellen. "Nästa" och sedan "Skicka".
4. Upprepa ovanstående steg för de andra dataobjekten.