IoT Hydroponics - Brug af IBM's Watson til PH- og EC -målinger: 7 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Denne instruktør viser, hvordan man overvåger EC, pH og temperatur i en hydroponisk opsætning og uploader dataene til IBMs Watson -service.

Watson er gratis at komme i gang med. Der er betalte planer, men den gratis plan er mere end nok til dette projekt.

Trin 1: Ting du skal bruge

• Enhver ESP32 udviklingsplade. Denne virker rimelig, men enhver vil fungere.
• Et isoleret EC Probe Interface -kort og en K1 konduktivitetsprobe. Du kan få dem begge på ufire.co.
• Et isoleret ISE Probe Interface -kort og en pH -probe også fra ufire.co.
• Nogle odds og ender som ledninger og USB -kabler.

Trin 2: Softwaren

1. Jeg går ud fra, at du kender Arduino, Arduino IDE, og har det allerede installeret. Hvis ikke, følg linkene.
2. Næste ting er at få ESP32 -platformen installeret. Af en eller anden grund er dette ikke blevet forenklet af de tilgængelige platformstyringsfunktioner, IDE har at tilbyde, så du skal gå til github -siden og følge de relevante installationsinstruktioner.

3. Nu til bibliotekerne: Fra i Arduino IDE, gå til Skitse / Inkluder bibliotek / Administrer biblioteker …

   1. Søg efter og installer 'Isolated EC Probe Interface'.
   2. Søg efter og installer 'PubSubClient'.
   3. Søg efter og installer 'Isolated ISE Probe Interface'.
   4. Søg efter og installer 'ArduinoJson' version 5.13.2.

Trin 3: Opret forbindelser

Den ESP32, vi bruger, har WiFi- og BLE -grænseflader, så det kræver bare en strømforsyning. Du vil sandsynligvis have et USB -kabel, der leverer strøm, men et batteri er en anden mulighed. Mange ESP32'er kan købes med batteriopladningskredsløb allerede på kortet.

UFire -enhederne, som vi skal måle EC, pH og temperatur, forbinder til ESP32 med I2C -bussen. Med ESP32 kan du vælge to pins til I2C. Begge enheder vil være på den samme bus, så SCL- og SDA -benene vil være de samme. Hvis du ser på koden (næste trin), vil du se disse to linjer.

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

Jeg besluttede at bruge pin 19 til SDA og pin 23 til SCL. Så Tilslut ESP32's 3.3v (eller hvad stiften kan kaldes på dit særlige kort) til EC uFire -enhedens 3.3/5v pin, GND til GND, 19 til SDA og 23 til SCL. Tilslut nu uFire pH -kortet til EC -kortet, pin for pin. Pinout på din ESP32 kan være forskellig fra billedet.

Trin 4: Opret en IBM Watson -konto

Gå til IBM Watson IoT Platform -webstedet, og klik på 'LOG IND' i øverste højre hjørne. Klik på linket i bunden til 'Opret og IBMid'. Gennemfør registreringsprocessen, og du vil til sidst befinde dig på en hovedsagelig tom side. I øverste højre hjørne ser du din e -mail -adresse, klikker på den, og du vil se, at der står, at du ikke er medlem af en organisation. Klik på 'Tilmeld dig'.

Du finder dig selv på IBM Cloud Login -siden. Klik på 'Login', og klik derefter på 'TILMELD' på den næste side. Udfyld formularen, og tjek derefter din e -mail. Gå tilbage til denne side og installer 'Internet of Things Platform'.

Gå nu til den allerførste side, klik her på din e -mail -adresse, og du skulle se en organisation i menuen kaldet 'Bluemix Free xxxxxx'. Vær opmærksom på den sekscifrede kombination af tal/bogstaver. Du skal bruge det til senere, det er dit organisations -id.

Nu kan du gå til dette link, klikke på 'Internet of Things Platform-vr. På den næste side ser du knappen 'Start'. Jeg ville kopiere dette link for hurtigere adgang næste gang, det er her, alt foregår herfra.

Trin 5: Tilvejebring en enhed

1. Du får vist en menu i venstre side af skærmen. Klik på den, der ligner en mikroprocessor mærket 'Enheder'.
2. I øverste midten af skærmen ser du 'Gennemse', 'Handling' og 'Enhedstyper'. Vælg 'Enhedstyper' og derefter '+ Tilføj enhedstype'.
3. På skærmen 'Tilføj enhedstype' skal du oprette et nyt enhedsnavn ESP32, klikke på Næste. Udfyld de yderligere oplysninger på formularen, hvis du vil, og klik derefter på 'Udført'. Klik på 'Registrer enheder' på den næste skærm
4. På skærmen 'Registrer enheder' skal du se din enhedstype, ESP32, allerede udfyldt og en sort for at indtaste et 'Device ID'. Jeg kalder min '0001'. Klik på 'Næste'. Lad godkendelsestoken være tom, og klik på 'Næste' og derefter 'Udført'.
5. På den følgende skærm får du din eneste chance for at kopiere 'Godkendelsestoken'. Kopier det, og noter også 'Organisations -ID', 'Enheds -id' og 'Enhedstype'. Du skal bruge det til det næste trin.
6. Hold siden åben, og gå til næste trin.

Trin 6: Skitse

Du kan se kilden her.

1. Kopier filerne til et Arduino -projekt.

2. Rediger Watson.h.

   1. Skift ssid og adgangskode til dine WiFi -netværksoplysninger.
   2. Skift Organization_ID, Device_Type, Device_ID og Authentication_Token til de oplysninger, du fik fra det foregående trin.
3. Upload den til din ESP32, og kig på din nye enhed på IBM Watson -webstedet. Klik på enheden og derefter på 'Stat'. Det burde vise dig at opdatere værdier. Hvis det ikke virker, finder du muligvis nogle nyttige oplysninger under 'Logs'.

Trin 7: Se dataene

1. På siden IBM Watson IoT Platform skal du klikke på ikonet helt øverst til venstre, det med ni små prikker mærket 'Boards'.
2. Klik på '+ Opret nyt bord', kald det hvad du vil, klik på 'Næste' og derefter 'Udført'.

3. Åbn det nyoprettede kort, og klik derefter på '+ Tilføj nyt kort'.

   1. Jeg laver en temperaturvisualisering ved hjælp af måttetabeltypen.
   2. På den næste side skal du vælge vores enhed og klikke på 'Næste'
   3. Klik på 'Tilslut nyt datasæt' på den næste side. I feltet 'Begivenhed' skal du vælge 'status', og derefter i 'Egenskab' skal du se en liste over vores dataelementer, vælge 'C'. Skift 'Type' til nummer og 'Enhed' til 'C', derefter 'Min' og 'Maks' til 0 og 85. Klik på 'Næste'.
   4. Skift størrelsen til 'S' eller 'M' for faktisk at se målertabellen. 'Næste' og derefter 'Send'.
4. Gentag ovenstående trin for de andre dataelementer.