IoT Hydroponics - Utilizzo di Watson di IBM per misurazioni di PH ed EC: 7 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Questa istruzione mostrerà come monitorare EC, pH e temperatura di una configurazione idroponica e caricare i dati sul servizio Watson di IBM.

Watson è libero di iniziare. Ci sono piani a pagamento, ma il piano gratuito è più che sufficiente per questo progetto.

Passaggio 1: cose di cui avrai bisogno

• Qualsiasi scheda di sviluppo ESP32. Questo sembra ragionevole, ma qualsiasi funzionerà.
• Una scheda di interfaccia sonda EC isolata e una sonda di conducibilità K1. Puoi ottenerli entrambi su ufire.co.
• Una scheda di interfaccia sonda ISE isolata e una sonda pH anche da ufire.co.
• Alcune cianfrusaglie come fili e cavi USB.

Passaggio 2: il software

1. Presumo che tu abbia familiarità con Arduino, l'IDE di Arduino e che lo abbia già installato. In caso contrario, segui i link.
2. La prossima cosa è installare la piattaforma ESP32. Per qualche ragione, questo non è stato semplificato dalle funzionalità di gestione della piattaforma disponibili che l'IDE ha da offrire, quindi dovrai andare alla pagina github e seguire le istruzioni di installazione appropriate.

3. Ora per le librerie: dall'IDE Arduino, vai a Sketch / Includi libreria / Gestisci librerie …

   1. Cerca e installa "Interfaccia sonda EC isolata".
   2. Cerca e installa "PubSubClient".
   3. Cerca e installa "Interfaccia sonda ISE isolata".
   4. Cerca e installa "ArduinoJson" versione 5.13.2.

Passaggio 3: creazione di connessioni

L'ESP32 che stiamo utilizzando ha interfacce WiFi e BLE, quindi necessita solo di un alimentatore. Probabilmente vorrai un cavo USB che fornisca alimentazione, ma una batteria è un'altra opzione. Molti ESP32 possono essere acquistati con i circuiti di ricarica della batteria già sulla scheda.

I dispositivi uFire che misureremo EC, pH e temperatura si collegano all'ESP32 tramite il bus I2C. Con ESP32, puoi scegliere due pin qualsiasi per I2C. Entrambi i dispositivi saranno sullo stesso bus, quindi i pin SCL e SDA saranno gli stessi. Se guardi il codice (passaggio successivo), vedrai queste due righe.

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

Ho deciso di utilizzare il pin 19 per SDA e il pin 23 per SCL. Quindi collega il 3.3v di ESP32 (o qualunque sia il pin che può essere chiamato sulla tua scheda particolare) al pin 3.3/5v del dispositivo EC uFire, GND a GND, 19 a SDA e 23 a SCL. Ora collega la scheda uFire pH alla scheda EC, pin per pin. Il pinout sul tuo ESP32 potrebbe essere diverso dall'immagine.

Passaggio 4: crea un account IBM Watson

Vai al sito Web IBM Watson IoT Platform e fai clic su "ACCEDI" nell'angolo in alto a destra. Fare clic sul collegamento in basso a "Crea e ID IBM". Completa il processo di registrazione e alla fine ti ritroverai su una pagina web dall'aspetto quasi vuoto. Nell'angolo in alto a destra vedrai il tuo indirizzo email, fai clic su di esso e vedrai che dice che non sei membro di un'organizzazione. Fai clic su "Iscriviti".

Ti troverai nella pagina di accesso di IBM Cloud. Fare clic su "Accedi", quindi, nella pagina successiva, fare clic su "ISCRIVITI". Compila il modulo e poi controlla la tua email. Torna a questa pagina e installa la "Piattaforma Internet of Things".

Ora vai alla prima pagina, qui, fai clic sul tuo indirizzo email e dovresti vedere un'organizzazione nel menu chiamata "Bluemix Free xxxxxx". Prendere nota della combinazione numero/lettera a sei cifre. Ti servirà per dopo, è l'ID della tua organizzazione.

Ora puoi andare a questo link, fare clic su 'Internet of Things Platform-vr. Nella pagina successiva vedrai un pulsante "Avvia". Copierei quel link per un accesso più rapido la prossima volta, sarà dove tutto sarà fatto da qui in poi.

Passaggio 5: fornire un dispositivo

1. Vedrai un menu sul lato sinistro dello schermo. Fare clic su quello che sembra un microprocessore con l'etichetta "Dispositivi".
2. Nella parte superiore centrale dello schermo, vedrai "Sfoglia", "Azione" e "Tipi di dispositivo". Seleziona "Tipi di dispositivo", quindi "+ Aggiungi tipo di dispositivo".
3. Nella schermata "Aggiungi tipo di dispositivo", assegna a un nuovo dispositivo il nome ESP32, fai clic su Avanti. Se lo desideri, completa le informazioni aggiuntive sul modulo e quindi fai clic su "Fine". Nella schermata successiva, fai clic su "Registra dispositivi"
4. Nella schermata "Registra dispositivi", dovresti vedere il tipo di dispositivo, ESP32, già compilato e un nero per inserire un "ID dispositivo". Chiamerò il mio '0001'. Fare clic su "Avanti". Lascia vuoto il token di autenticazione e fai clic su "Avanti" e quindi su "Fine".
5. Nella schermata successiva, ti verrà data la tua unica possibilità di copiare il "Token di autenticazione". Copialo e prendi nota anche di "ID organizzazione", "ID dispositivo" e "Tipo dispositivo". Ti servirà per il passaggio successivo.
6. Tieni aperta quella pagina e vai al passaggio successivo.

Passaggio 6: schizzo

Puoi dare un'occhiata alla fonte qui.

1. Copia i file in un progetto Arduino.

2. Modifica Watson.h.

   1. Cambia ssid e password per le informazioni della tua rete WiFi.
   2. Modifica Organization_ID, Device_Type, Device_ID e Authentication_Token con le informazioni ottenute nel passaggio precedente.
3. Caricalo sul tuo ESP32 e dai un'occhiata al tuo nuovo dispositivo sul sito IBM Watson. Fare clic sul dispositivo e quindi su "Stato". Dovrebbe mostrarti l'aggiornamento dei valori. Se non funziona, potresti trovare alcune informazioni utili in "Registri".

Passaggio 7: visualizzare i dati

1. Nella pagina IBM Watson IoT Platform, fai clic sull'icona in alto a sinistra, quella con nove piccoli punti etichettati "Schede".
2. Fai clic su "+ Crea nuova bacheca", chiamalo come vuoi, fai clic su "Avanti" e poi su "Fine".

3. Apri la bacheca appena creata, quindi fai clic su "+ Aggiungi nuova carta".

   1. Farò una visualizzazione della temperatura utilizzando il tipo di grafico Gauge.
   2. Nella pagina successiva, seleziona il nostro dispositivo e fai clic su "Avanti"
   3. Fare clic su "Connetti nuovo set di dati" nella pagina successiva. Nella casella "Evento", seleziona "Stato", quindi nella "Proprietà", dovresti vedere un elenco dei nostri elementi di dati, scegli "C". Modificare il "Tipo" in numero e l'"Unità" in "C", quindi "Min" e "Max" in 0 e 85. Fare clic su "Avanti".
   4. Cambia la taglia in "S" o "M" per vedere effettivamente la tabella degli indicatori. 'Avanti' e poi 'Invia'.
4. Ripetere i passaggi precedenti per gli altri elementi di dati.