In diesem Teil der Reihe werde ich noch einmal das wichtigste aus den vorherigen Teilen zusammenfassen. Wir haben Rückblickend schon einige Änderungen und Ergänzungen unseres Pflanzenwächters vorgenommen. Beispielsweise haben wir die Anzahl der Bodenfeuchtesensoren um 6 erweitert und einen kombinierten Temperatur- und Luftfeuchtesensor hinzugefügt. Für Pflanzen sind das schon mal eine gute Basis. Es fehlt jedoch noch für unsere Pflanzenwelt ein weiterer wichtiger ja unverzichtbarer Umweltfaktor. Dies ist das Licht, im speziellen die Beleuchtungsstärke! Genmessen wird die Beleuchtungsstärke in der Einheit Lux.
Die meisten Pflanzen fühlen sich im Beleuchtungsstärkenbereich von 300-1500 Lux (je nach Pflanzentyp) am wohlsten. Dies wollen wir natürlich berücksichtigen und mit unserem Pflanzenwächter die Helligkeit in Lux jederzeit im Auge behalten. Dazu erfassen wir die Beleuchtungsstärke in der Einheit Lux und stellen diese in gewohnter Art und Weise auf dem Handydisplay als Informationswert dar.
Für diese Aufgabe eignet sich, in unserem Fall, der Beleuchtungsstärkensensor BH1750, da dieser zum einen mit den 3,3 Volt Datenpegeln des ESP32 kompatibel ist, als auch die Beleuchtungsstärke als Datenpaket über die I2C Schnittstelle direkt in Lux Einheit an unseren ESP weitergibt.
Bestellbar ist der Lichtsensor z.B. bei AZ-Delivery Shop als Modul GY-302.
Wenn euch weitere Details zu dem Modul interessieren, findet ihr z.B. hier weitere Informationen.
Der BH1750 hat einen sehr großen Messbereich und die Auflösung kann grundsätzlich per Konfigurationsparameter zwischen 0,5 Lux, 1 Lux und 4 Lux gewählt werden.
Für unser Projekt wählen wir die mittlere Auflösung von 1 Lux aus.
Mit Hinzufügen des Lichtsensors haben wir unsere benötigten Sensoren jetzt final für das Projekt zusammen
Hier findet Ihr die vorhergehenden Pflanzenwächterteile, deren Studium ich empfehlen möchte, da wichtige Informationen, Z.B. über die Kalibrierung der Bodenfeuchtesensoren darin enthalten sind:
Kommen wir zurück auf die wichtige Teileliste. Ihr findet alle relevante Teile dieses Projektes, die ihr zum Nachbau benötigt, in folgender Teileliste:
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Anzahl |
Beschreibung |
Anmerkung |
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1 |
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Alternativ zu DHT 22 |
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1 |
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1 |
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6 |
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1 |
Für Breadboardaufbau |
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1 |
Beleuchtungsstärkensensor |
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12 |
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Wir schauen wir uns den aktualisierten Schaltplan/Verdrahtungsplan des Pflanzenwächters an:
Wir erkennen darauf den neu hinzugekommen Lichtsensor BH1570. Wir verbinden die Peripherie wie folgt:
RGB_Led Modul
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RGB -Led Anode |
ESP32 Pin |
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Rot |
0 |
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Grün |
15 |
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Blau |
14 |
Bodenfeuchtesensoren
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Feuchtesensor |
ESP32 Pin |
|
1 |
SP |
|
2 |
SN |
|
3 |
34 |
|
4 |
35 |
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5 |
32 |
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6 |
33 |
Temperatur/Luftfeuchtesensor DHT 22
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PIN |
ESP32 Pin |
|
DATA /IN OUT |
4 |
Beleuchtungsstärkensensor BH1570
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BH1570 PIN |
ESP32 Pin |
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SDA |
21 |
|
SCL |
|
|
ADDR |
GND |
Nachdem wir uns von der korrekten Verdrahtung überzeugt haben laden folgenden Code auf unseren ESP hoch:
#include <driver/adc.h> // Build In Library. No external Library needed //#include <esp_wifi.h> #include <WiFi.h> #include <WiFiClient.h> #include <ESPmDNS.h> #include <BlynkSimpleEsp32.h> #include <EEPROM.h> #include <Preferences.h> #include <Wire.h> #include "DHT.h" // REQUIRES the following Arduino libraries: //- DHT Sensor Library: https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library //- Adafruit Unified Sensor Lib: https://github.com/adafruit/Adafruit_Sensor // Portedefinierung RGB LED Modul #define LED_Rot 0 // Rote LED #define LED_Blau 14 // Blaue LED #define LED_Gruen 15 // Gruene LED // I2C Port Definitionen #define SDA1 21 #define SCL1 22 // LED PWM Einstellungen #define PWMfreq 5000 // 5 Khz Basisfrequenz für LED Anzeige #define PWMledChannelA 0 #define PWMledChannelB 1 #define PWMledChannelC 2 #define PWMresolution 8 // 8 Bit Resolution für LED PWM //Zeit / Timing Definitionen für Sensorabfragen #define ADCAttenuation ADC_ATTEN_DB_11 // ADC_ATTEN_DB_11 = 0-3,6V Dämpfung ADC (ADC Erweiterung #define MoisureSens_Poll_MinInterval 3600 // Minimales Messwertübertragungsintervall zwischen zwei Bodenfeuchtemessungen in Sekunden. #define DHT_Poll_MinInterval 2700 // Minimales Messwertübertragungsintervall zwischen zwei Temperatur und Luftfeuchikeitsemessungen in Sekunden. #define BH_Poll_MinInterval 1800 // Minimales Messwertübertragungsintervall zwischen zwei Lichtstärkeabfragen in Sekunden. #define DEBUG // Bei definierung werden verschiedene Informationen und Messwerte auf der Seriellen Schnittstelle ausgegeben. Bitte löschen vor produktivem Einsatz ! #define MaxSensors 6 // Maximale Anzahl an anschließbaren FeuchteSensoren #define MinSensorValue 500 // Mnidest AD Wert, um einen Sensoreingangskanale (1-6) als "Aktiv" an das System zu melden. (Feuchtesensor ist angeschlossen während der Bootphase) #define StartInit true #define RunTime false #define Sens_Calib true #define Sens_NOTCalib false #define EEPROM_SIZE 512 // Definition Größe des Internen EEPROMS // Blynk APP Definitionen #define BLYNK_GREEN "#23C48E" #define BLYNK_BLUE "#04C0F8" #define BLYNK_YELLOW "#ED9D00" #define BLYNK_RED "#D3435C" #define BLYNK_BLACK "#000000" #define BLYNK_WHITE "#FFFFFF" #define BLYNK_PRINT Serial 1 #define BLYNK_NO_BUILTIN #define BLYNK_NO_FLOAT //#define BLYNK_DEBUG //DHT Konfiguration #define DHTPIN 4 // Digital pin connected to the DHT sensor #define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302), AM2321 //#define DHTTYPE DHT21 // Falls im eingenen Projekt ein DHT 21 (AM2301) verwendet wird, bitte diee EInstellung definieren struct SystemRunParameters { int Data[MaxSensors * 2] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,}; // Calibration Data für Feuchtigkeitssensor. Bitte Projekt Text beachten und Werte ensprechend anpassen byte StatusBorderPercentValues[MaxSensors * 2][2] = { {10, 50}, // Zweidimensinonales Array für Prozentgrenzwerte (Ampel) jeweils Einzeln pro Feuchtesensor (1 -6) {10, 50}, {10, 50}, {10, 50}, {10, 50}, {10, 50} }; String SensorName[MaxSensors + 3] = {"Pflanze 1", "Pflanze 2", "Pflanze 3", "Pflanze 4", "Pflanze 5", "Pflanze 6", "Luftfeuchte", "Temperatur", "Lichtstärke"}; // Sensorname, der auch in der APP als Überschrift angezeigt wird }; struct MoistureSensorData { int Percent[MaxSensors] = {0, 0, 0, 0, 0, 0}; // Feuchtigkeitssensordaten in Prozent byte Old_Percent[MaxSensors] = {0, 0, 0, 0, 0, 0}; // Vorherige _ Feuchtigkeitssensordaten in Prozent (Zweck: DatenMenge einsparen.) bool DataValid [MaxSensors] = {false, false, false, false, false, false}; }; struct DHTSensorData { float Humidity = 0 ; // Luftfeuchtigkeitssensordaten in Prozent float Temperature = 0; float Old_Humidity = 0 ; // Luftfeuchtigkeitssensordaten in Prozent float Old_Temperature = 0; bool DataValid = false; bool SensorEnabled = false; }; struct BHLightSensorData { int Lux = 0 ; // Lichtstärke in Lux int Old_Lux = 0 ; // Lichtstärke in Lux bool DataValid = false; bool SensorEnabled = false; }; DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE); // DHT Sensor Instanz initalisieren TwoWire I2CWire = TwoWire(0); //Global Variables char auth[] = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"; // Hier lt. Anleitung Auth Token dere Blynk App eintragen (E-Mail). // Deine WiFi Zugangsdaten. char ssid[] = "Deine_WLAN_SSID"; // Bitte an eigene WLAN SSID anpassen char pass[] = "Dein _WLAN _Passwort!"; // Bitte an eigene WLAN Passwort anpassen char ESPName[] = "PlantSensor1"; SystemRunParameters SysConfig; MoistureSensorData MMeasure; DHTSensorData DHTMeasure; BHLightSensorData BHMeasure; byte AttachedMoistureSensors = 0; // Detected Active Moisture Sensors (Count) byte BH1750I2CAddress = 0; // Detected BH1750 I2C Address bool Connected2Blynk = false; // Bool Variable. Stores the Connectionstate to the Blynk Cloud unsigned long Moisure_ServiceCall_Handler = 0; // Delay Variable for Delay between Moisure Readings unsigned long DHT_ServiceCall_Handler = 0; // Delay Variable for Delay between DHT Readings unsigned long BH_ServiceCall_Handler = 0; // Delay Variable for Delay between BH1750 Readings unsigned long chipid; void setup() { pinMode(LED_Rot, OUTPUT); pinMode(LED_Blau, OUTPUT); pinMode(LED_Gruen, OUTPUT); Serial.begin(115200); // initialize serial communication at 115200 bits per second: I2CWire.begin(SDA1, SCL1, 400000); // join i2c bus (address optional for master) //chipid=ESP.getEfuseMac(); //The chip ID is essentially its MAC address(length: 6 bytes). //sprintf(ESPName, "%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d", chipid); ledcSetup(PWMledChannelA, PWMfreq, PWMresolution); ledcSetup(PWMledChannelB, PWMfreq, PWMresolution); ledcSetup(PWMledChannelC, PWMfreq, PWMresolution); ledcAttachPin(LED_Rot, PWMledChannelA); // attach the channel to the GPIO to be controlled ledcAttachPin(LED_Blau, PWMledChannelB); ledcAttachPin(LED_Gruen, PWMledChannelC); SetLedConfig(255, 255, 255); #ifdef DEBUG Serial.print(F("Verbindung zu WLAN")); #endif WiFi.disconnect(); WiFi.setHostname(ESPName); // esp_wifi_set_mode(WIFI_MODE_STA); WiFi.mode(WIFI_STA); WiFi.begin(ssid, pass); WiFi.setSleep(false); if (WiFi.waitForConnectResult() != WL_CONNECTED) { while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(1000); WiFi.begin(ssid, pass); // try again, if first Connect is unsuccessful #ifdef DEBUG Serial.print(F(".")); #endif } } #ifdef DEBUG Serial.println(F(" erfolgreich.")); Serial.print(F("IP Address: ")); Serial.println(WiFi.localIP()); Serial.print(F("Hostname: ")); Serial.println(ESPName); #endif if (!MDNS.begin(ESPName)) { Serial.println("Error setting up MDNS responder!"); } MDNS.addService("plant", "tcp", 400); Blynk.config(auth); // in place of Blynk.begin(auth, ssid, pass); while (Blynk.connect() == false) { delay(500); Serial.print("."); } #ifdef DEBUG Serial.println(F("Systemkonfiguration:")); #endif if (EEPROM.begin(EEPROM_SIZE)) { #ifdef DEBUG Serial.print(EEPROM_SIZE); Serial.println(F(" Bytes EEPROM")); #endif } Run_MoistureSensors(StartInit); #ifdef DEBUG Serial.print(AttachedMoistureSensors); Serial.println(F(" Bodenfeuchtigkeitsensor(en)")); #endif dht.begin(); DHTMeasure.SensorEnabled = Run_DHTSensor (StartInit); if (DHTMeasure.SensorEnabled) { #ifdef DEBUG Serial.println(F("1 DHT 22 Sensor")); #endif } BHMeasure.SensorEnabled = Run_BH1750Sensor(StartInit); if (BHMeasure.SensorEnabled) { #ifdef DEBUG Serial.println(F("1 B1750 Light Sensor")); #endif } } void CheckConnection() { Connected2Blynk = Blynk.connected(); if (!Connected2Blynk) { Serial.println("Not connected to Blynk server"); Blynk.connect(3333); // timeout set to 10 seconds and then continue without Blynk } else { Serial.println("Connected to Blynk server"); } } bool Run_BH1750Sensor (bool Init) // Runtime Funktion für den BH170 Lichtsensor { byte ec; if ((millis() - BH_ServiceCall_Handler >= BH_Poll_MinInterval * 1000) | (Init)) { BH_ServiceCall_Handler = millis(); if (Init) { bool BH1750Detected = false; I2CWire.beginTransmission(35); ec = I2CWire.endTransmission(true); if (ec == 0) { BH1750Detected = true; BH1750I2CAddress = 35; // BH1750 I2C Adresse ist DEC 35 } else { I2CWire.beginTransmission(92); ec = I2CWire.endTransmission(true); if (ec == 0) { BH1750Detected = true; BH1750I2CAddress = 92; // BH1750 I2C Adresse ist DEC 92 } } if (BH1750Detected) { // Intialize Sensor I2CWire.beginTransmission(BH1750I2CAddress); I2CWire.write(0x01); // Turn it on before we can reset it I2CWire.endTransmission(); I2CWire.beginTransmission(BH1750I2CAddress); I2CWire.write(0x07); // Reset I2CWire.endTransmission(); I2CWire.beginTransmission(BH1750I2CAddress); I2CWire.write(0x10); // Continuously H-Resolution Mode ( 1 lux Resolution) Weitere Modis möglich, gemäß Datenblatt //I2CWire.write(0x11); // Continuously H-Resolution Mode 2 ( 0.5 lux Resolution) //I2CWire.write(0x20); // One Time H-Resolution Mode ( 1 lux Resolution) //I2CWire.write(0x21); // One Time H-Resolution Mode2 ( 0.5 lux Resolution) I2CWire.endTransmission(); Blynk.setProperty(V9, "color", BLYNK_WHITE); Blynk.setProperty(V9, "label", SysConfig.SensorName[8]); } else { Blynk.setProperty(V9, "label", "Deaktiviert"); Blynk.setProperty(V9, "color", BLYNK_BLACK); Blynk.virtualWrite(V9, 0); return BH1750Detected; } } I2CWire.beginTransmission(BH1750I2CAddress); ec = I2CWire.endTransmission(true); if (ec == 0) { I2CWire.requestFrom(BH1750I2CAddress, 2); BHMeasure.Lux = I2CWire.read(); BHMeasure.Lux <<= 8; // Verschieben der unteren 8 Bits in die höhreren 8 Bits der 16 Bit breiten Zahl BHMeasure.Lux |= I2CWire.read(); BHMeasure.Lux = BHMeasure.Lux / 1.2; BHMeasure.DataValid = true; if (BHMeasure.Lux != BHMeasure.Old_Lux) { BHMeasure.Old_Lux = BHMeasure.Lux; Update_Blynk_APP(8, true); // Lichtstärkeanzeige in Lux aktualisieren #ifdef DEBUG Serial.print ("Lichtstärke in Lux :"); Serial.println (BHMeasure.Lux); #endif } } else { BHMeasure.DataValid = false; BHMeasure.SensorEnabled = false; Blynk.setProperty(V9, "color", BLYNK_BLUE); } } return true; } bool Run_DHTSensor (bool Init) // Runtime Funktion für den DHT Temp und Luftfeuchtesensor { if ((millis() - DHT_ServiceCall_Handler >= DHT_Poll_MinInterval * 1000) | (Init)) { DHT_ServiceCall_Handler = millis(); DHTMeasure.Humidity = dht.readHumidity(); DHTMeasure.Temperature = dht.readTemperature(false); // Read temperature as Celsius (isFahrenheit = true) if (Init) { if (isnan(DHTMeasure.Humidity) || isnan(DHTMeasure.Temperature)) { Blynk.setProperty(V7, "label", "Deaktiviert"); Blynk.setProperty(V8, "label", "Deaktiviert"); Blynk.virtualWrite(V7, 0); Blynk.virtualWrite(V8, -20); Blynk.setProperty(V7, "color", BLYNK_BLACK); Blynk.setProperty(V8, "color", BLYNK_BLACK); DHTMeasure.DataValid = false; return false; } else { Blynk.setProperty(V7, "color", BLYNK_WHITE); Blynk.setProperty(V7, "label", SysConfig.SensorName[6]); Blynk.setProperty(V8, "color", BLYNK_WHITE); Blynk.setProperty(V8, "label", SysConfig.SensorName[7]); DHTMeasure.DataValid = true; DHTMeasure.Old_Humidity = DHTMeasure.Humidity; Update_Blynk_APP(6, true); // Luftfeuchteanzeige DHTMeasure.Old_Temperature = DHTMeasure.Temperature; Update_Blynk_APP(7, true); // Temperaturanzeige return true; } } if (isnan(DHTMeasure.Humidity) || isnan(DHTMeasure.Temperature)) { Blynk.setProperty(V7, "color", BLYNK_BLUE); Blynk.setProperty(V8, "color", BLYNK_BLUE); DHTMeasure.DataValid = false; DHTMeasure.SensorEnabled = false; return false; } DHTMeasure.DataValid = true; if (DHTMeasure.Humidity != DHTMeasure.Old_Humidity) { DHTMeasure.Old_Humidity = DHTMeasure.Humidity; Update_Blynk_APP(6, true); // Luftfeuchteanzeige } if (DHTMeasure.Temperature != DHTMeasure.Old_Temperature) { DHTMeasure.Old_Temperature = DHTMeasure.Temperature; Update_Blynk_APP(7, true); // Temperaturanzeige } } return true; } bool SetLedConfig(byte Red, byte Green, byte Blue) { ledcWrite(PWMledChannelA, Red); // Rote LED ledcWrite(PWMledChannelB, Blue); // Blaue LED ledcWrite(PWMledChannelC, Green); // Gruene LED return true; } int ReadMoistureSensor_Raw_Val(byte Sensor) { int ReturnValue, i; long sum = 0; #define NUM_READS 6 adc1_config_width(ADC_WIDTH_BIT_12); //Range 0-4095 switch (Sensor) { case 0: { adc1_config_channel_atten(ADC1_CHANNEL_0, ADCAttenuation); for (i = 0; i < NUM_READS; i++) { // Averaging algorithm sum += adc1_get_raw( ADC1_CHANNEL_0 ); //Read analog } ReturnValue = sum / NUM_READS; break; } case 1: { adc1_config_channel_atten(ADC1_CHANNEL_3, ADCAttenuation); for (i = 0; i < NUM_READS; i++) { // Averaging algorithm sum += adc1_get_raw( ADC1_CHANNEL_3 ); //Read analog } ReturnValue = sum / NUM_READS; break; } case 2: { adc1_config_channel_atten(ADC1_CHANNEL_6, ADCAttenuation); for (i = 0; i < NUM_READS; i++) { // Averaging algorithm sum += adc1_get_raw( ADC1_CHANNEL_6 ); //Read analog } ReturnValue = sum / NUM_READS; break; } case 3: { adc1_config_channel_atten(ADC1_CHANNEL_7, ADCAttenuation); for (i = 0; i < NUM_READS; i++) { // Averaging algorithm sum += adc1_get_raw( ADC1_CHANNEL_7 ); //Read analog } ReturnValue = sum / NUM_READS; break; } case 4: { adc1_config_channel_atten(ADC1_CHANNEL_4, ADCAttenuation); for (i = 0; i < NUM_READS; i++) { // Averaging algorithm sum += adc1_get_raw( ADC1_CHANNEL_4 ); //Read analog } ReturnValue = sum / NUM_READS; break; } default: { adc1_config_channel_atten(ADC1_CHANNEL_5, ADCAttenuation); for (i = 0; i < NUM_READS; i++) { // Averaging algorithm sum += adc1_get_raw( ADC1_CHANNEL_5 ); //Read analog } ReturnValue = sum / NUM_READS; break; } } return ReturnValue; } void Update_Local_Display() { byte red1 = 0; byte yellow1 = 0; byte green1 = 0; for (byte i = 0; i < AttachedMoistureSensors; i++) { if (MMeasure.DataValid[i]) { if ( MMeasure.Percent[i] > SysConfig.StatusBorderPercentValues[i][1]) { green1++; } else if ( MMeasure.Percent[i] > SysConfig.StatusBorderPercentValues[i][0]) { yellow1++; } else { red1++; } } } if (red1 > 0) { SetLedConfig(255, 0, 0); } else if (yellow1 > 0) { SetLedConfig(255, 255, 0); } else if (green1 > 0) { SetLedConfig(0, 255, 0); } else { SetLedConfig(0, 0, 255); } } void Update_Blynk_APP(byte Sensor, bool Calibrated) { switch (Sensor) { case 0: { if ((MMeasure.DataValid[0]) & (Calibrated)) { if ( MMeasure.Percent[0] > SysConfig.StatusBorderPercentValues[0][1]) { Blynk.setProperty(V1, "color", BLYNK_GREEN); } else if ( MMeasure.Percent[0] > SysConfig.StatusBorderPercentValues[0][0]) { Blynk.setProperty(V1, "color", BLYNK_YELLOW); } else { Blynk.setProperty(V1, "color", BLYNK_RED); } delay(100); Blynk.virtualWrite(V1, MMeasure.Percent[0]); } else { Blynk.setProperty(V1, "color", BLYNK_BLUE); } break; } case 1: { if ((MMeasure.DataValid[1]) & (Calibrated)) { if ( MMeasure.Percent[1] > SysConfig.StatusBorderPercentValues[1][1]) { Blynk.setProperty(V2, "color", BLYNK_GREEN); } else if ( MMeasure.Percent[1] > SysConfig.StatusBorderPercentValues[1][0]) { Blynk.setProperty(V2, "color", BLYNK_YELLOW); } else { Blynk.setProperty(V2, "color", BLYNK_RED); } delay(100); Blynk.virtualWrite(V2, MMeasure.Percent[1]); } else { Blynk.setProperty(V3, "color", BLYNK_BLUE); } break; } case 2: { if ((MMeasure.DataValid[2]) & (Calibrated)) { if ( MMeasure.Percent[2] > SysConfig.StatusBorderPercentValues[2][1]) { Blynk.setProperty(V3, "color", BLYNK_GREEN); } else if ( MMeasure.Percent[2] > SysConfig.StatusBorderPercentValues[2][0]) { Blynk.setProperty(V3, "color", BLYNK_YELLOW); } else { Blynk.setProperty(V3, "color", BLYNK_RED); } delay(100); Blynk.virtualWrite(V3, MMeasure.Percent[2]); } else { Blynk.setProperty(V3, "color", BLYNK_BLUE); } break; } case 3: { if ((MMeasure.DataValid[3]) & (Calibrated)) { if ( MMeasure.Percent[3] > SysConfig.StatusBorderPercentValues[3][1]) { Blynk.setProperty(V4, "color", BLYNK_GREEN); } else if ( MMeasure.Percent[3] > SysConfig.StatusBorderPercentValues[3][0]) { Blynk.setProperty(V4, "color", BLYNK_YELLOW); } else { Blynk.setProperty(V4, "color", BLYNK_RED); } delay(100); Blynk.virtualWrite(V4, MMeasure.Percent[3]); } else { Blynk.setProperty(V4, "color", BLYNK_BLUE); } break; } case 4: { if ((MMeasure.DataValid[4]) & (Calibrated)) { if ( MMeasure.Percent[4] > SysConfig.StatusBorderPercentValues[4][1]) { Blynk.setProperty(V5, "color", BLYNK_GREEN); } else if ( MMeasure.Percent[4] > SysConfig.StatusBorderPercentValues[4][0]) { Blynk.setProperty(V5, "color", BLYNK_YELLOW); } else { Blynk.setProperty(V5, "color", BLYNK_RED); } delay(100); Blynk.virtualWrite(V5, MMeasure.Percent[4]); } else { Blynk.setProperty(V5, "color", BLYNK_BLUE); } break; } case 5: { if ((MMeasure.DataValid[5]) & (Calibrated)) { if ( MMeasure.Percent[5] > SysConfig.StatusBorderPercentValues[5][1]) { Blynk.setProperty(V6, "color", BLYNK_GREEN); } else if ( MMeasure.Percent[5] > SysConfig.StatusBorderPercentValues[5][0]) { Blynk.setProperty(V6, "color", BLYNK_YELLOW); } else { Blynk.setProperty(V6, "color", BLYNK_RED); } delay(100); Blynk.virtualWrite(V6, MMeasure.Percent[5]); } else { Blynk.setProperty(V6, "color", BLYNK_BLUE); } break; } case 6: { if (DHTMeasure.DataValid) { if (DHTMeasure.Humidity < 40) // https://www.pflanzenfreunde.com/luftfeuchtigkeit.htm und https://www.brune.info/magazin/richtige-luftfeuchtigkeit-fuer-pflanzen/ { Blynk.setProperty(V7, "color", BLYNK_RED); } else if (DHTMeasure.Humidity < 60) { Blynk.setProperty(V7, "color", BLYNK_YELLOW); } else if (DHTMeasure.Humidity < 85) { Blynk.setProperty(V7, "color", BLYNK_GREEN); } else { Blynk.setProperty(V7, "color", BLYNK_YELLOW); } Blynk.virtualWrite(V7, DHTMeasure.Humidity); } break; } case 7: { if (DHTMeasure.DataValid) { if (DHTMeasure.Temperature > 43) // https://www.spektrum.de/lexikon/biologie-kompakt/hitzeresistenz/5543 { Blynk.setProperty(V8, "color", BLYNK_RED); } else if (DHTMeasure.Temperature < 11) // https://de.wikipedia.org/wiki/K%C3%A4ltestress_bei_Pflanzen { Blynk.setProperty(V8, "color", BLYNK_RED); } else { Blynk.setProperty(V8, "color", BLYNK_WHITE); } Blynk.virtualWrite(V8, DHTMeasure.Temperature); } break; } case 8: { if (BHMeasure.DataValid) { if (BHMeasure.Lux < 500) // https://www.zimmerpflanzenlexikon.info/artikel/lichtbedarf-von-pflanzen { Blynk.setProperty(V9, "color", BLYNK_RED); } else if (BHMeasure.Lux < 1000) { Blynk.setProperty(V9, "color", BLYNK_GREEN); } else if (BHMeasure.Lux < 1500) { Blynk.setProperty(V9, "color", BLYNK_WHITE); } else { Blynk.setProperty(V9, "color", BLYNK_YELLOW); } Blynk.virtualWrite(V9, BHMeasure.Lux); } break; } } // End Switch } void Get_Moisture_DatainPercent() { byte CalibDataOffset = 0; for (byte i = 0; i < AttachedMoistureSensors; i++) { CalibDataOffset = i * 2; int RawMoistureValue = ReadMoistureSensor_Raw_Val(i); if ((SysConfig.Data[CalibDataOffset] == 0) || (SysConfig.Data[CalibDataOffset + 1] == 0)) // MinADC Value maxADC ADC Value { MMeasure.Percent[i] = RawMoistureValue; MMeasure.DataValid[i] = false; } else { RawMoistureValue = SysConfig.Data[CalibDataOffset + 1] - RawMoistureValue; RawMoistureValue = SysConfig.Data[CalibDataOffset] + RawMoistureValue; MMeasure.Percent[i] = map(RawMoistureValue, SysConfig.Data[CalibDataOffset], SysConfig.Data[CalibDataOffset + 1], 0, 100); if ((MMeasure.Percent[i] > 100 ) | (MMeasure.Percent[i] < 0 )) { MMeasure.Percent[i] = RawMoistureValue; MMeasure.DataValid[i] = false; } else { MMeasure.DataValid[i] = true; } } } return ; } void Run_MoistureSensors (bool Init) // HauptFunktion zum Betrieb der Bodenfeuchtesensoren { byte MinSensValue = 100; if ((millis() - Moisure_ServiceCall_Handler >= MoisureSens_Poll_MinInterval * 1000) | (Init)) { Moisure_ServiceCall_Handler = millis(); if (Init) { for (int i = 0; i < MaxSensors; i++) { int MSensorRawValue = ReadMoistureSensor_Raw_Val(i); if ( MSensorRawValue > MinSensorValue) { AttachedMoistureSensors++; } else { break; } } if (AttachedMoistureSensors < 1) { #ifdef DEBUG Serial.println(F("Keine Bodenfeuchtigkeitssensoren erkannt. System angehalten.")); #endif SetLedConfig(255, 0, 255); digitalWrite(LED_Rot, HIGH); // System angehalten Led Anzeige: lila digitalWrite(LED_Blau, HIGH); digitalWrite(LED_Gruen, LOW); delay(1200000); esp_deep_sleep_start(); while (1) {} } for (int i = 0; i < AttachedMoistureSensors; i++) { if (i == 0) { Blynk.setProperty(V1, "label", SysConfig.SensorName[0]); } if (i == 1) { Blynk.setProperty(V2, "label", SysConfig.SensorName[1]); } if (i == 2) { Blynk.setProperty(V3, "label", SysConfig.SensorName[2]); } if (i == 3) { Blynk.setProperty(V4, "label", SysConfig.SensorName[3]); } if (i == 4) { Blynk.setProperty(V5, "label", SysConfig.SensorName[4]); } if (i == 5) { Blynk.setProperty(V6, "label", SysConfig.SensorName[5]); } } for (int i = AttachedMoistureSensors; i < MaxSensors; i++) { if (i == 0) { Blynk.setProperty(V1, "label", "Deaktiviert"); Blynk.setProperty(V1, "color", BLYNK_BLACK); } if (i == 1) { Blynk.setProperty(V2, "label", "Deaktiviert"); Blynk.setProperty(V2, "color", BLYNK_BLACK); } if (i == 2) { Blynk.setProperty(V3, "label", "Deaktiviert"); Blynk.setProperty(V3, "color", BLYNK_BLACK); } if (i == 3) { Blynk.setProperty(V4, "label", "Deaktiviert"); Blynk.setProperty(V4, "color", BLYNK_BLACK); } if (i == 4) { Blynk.setProperty(V5, "label", "Deaktiviert"); Blynk.setProperty(V5, "color", BLYNK_BLACK); } if (i == 5) { Blynk.setProperty(V6, "label", "Deaktiviert"); Blynk.setProperty(V6, "color", BLYNK_BLACK); } } } Get_Moisture_DatainPercent(); for (int i = 0; i < AttachedMoistureSensors; i++) { if (MMeasure.DataValid[i]) { if (MMeasure.Percent[i] != MMeasure.Old_Percent[i]) { MMeasure.Old_Percent[i] = MMeasure.Percent[i]; if (MMeasure.Percent[i] < MinSensValue ) { MinSensValue = MMeasure.Percent[i]; }; #ifdef DEBUG Serial.print(F("Feuchtigkeitswert Sensor ")); Serial.print(i); Serial.print(F(" in Prozent :")); Serial.print(MMeasure.Percent[i]); Serial.println(F(" %")); #endif Update_Blynk_APP(i, Sens_Calib); // Aktualisiere Handywerte } } else { Update_Blynk_APP(i, Sens_NOTCalib); // Aktualisiere Handywerte Serial.print(F("Sensor ")); Serial.print(i); Serial.print(F(" nicht kalibiert. Bitte kalibrieren. Rohdatenwert:")); Serial.println(MMeasure.Percent[i]); } } Update_Local_Display(); // Aktualisiere lokales Pflanzenwächter Display (Led) } } // Main Loop void loop() { Run_MoistureSensors(RunTime); if (DHTMeasure.SensorEnabled) { Run_DHTSensor(RunTime); } if (BHMeasure.SensorEnabled) { Run_BH1750Sensor(RunTime); } Blynk.run(); }
In dem Code müssen vor dem ersten Hochladen müssen jedoch noch folgende Codezeilen an die jeweiligen eigenen Bedürfnisse angepasst werden:
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int Data[MaxSensors*2] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,};
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Werte bitte gemäß Beschreibung in Teil 1 der Reihe anpassen.
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#define MoisureSens_Poll_MinInterval 3600
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Intervall zwischen zwei Bodenfeuchtemessungen in Sekunden. Der Wert hat darauf Einfluss, wie oft die Handydaten der Bodenfeuchtesensoren aktualisiert werden, und damit auch, welches Datenvolumen für die Übertragung pro Zeit anfällt. Je höher, desto größeres Intervall. Bitte auf einen Wert setzen, der zu dem eigenen Datenvolumen bzw. Budget passt.
[Beispiel: 3600 s =1 Stunde]
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#define DHT_Poll_MinInterval 2700
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Intervall zwischen zwei Temperatur/Luftfeuchtemessungen in Sekunden. Der Wert hat darauf Einfluss, wie oft die Handydaten der Temperatur/Luftfeuchtemessungen aktualisiert werden, und damit auch, welches Datenvolumen für die Übertragung pro Zeit anfällt. Je höher, desto größeres Intervall. Bitte auf einen Wert setzen, der zu dem eigenen Datenvolumen bzw. Budget passt.
[Beispiel: 2700 s = 45 Minuten Datenübertragungsintervall]
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#define BH_Poll_MinInterval 1800
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Intervall zwischen zwei Beleuchtungsstärkenmessungen in Sekunden. Der Wert hat darauf Einfluss, wie oft die Handydaten der Beleuchtungsstärkenmessungen aktualisiert werden, und damit auch, welches Datenvolumen für die Übertragung pro Zeit anfällt. Je höher, desto größeres Intervall. Bitte auf einen Wert setzen, der zu dem eigenen Datenvolumen bzw. Budget passt.
[Beispiel: 1800 s = 30 Minuten Datenübertragungsintervall]
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char auth[] = "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"; char ssid[] = "Deine_WLAN_SSID"; char pass[] = "Dein _WLAN _Passwort!"; |
Werte bitte gemäß Beschreibung in Teil 2 der Reihe anpassen.
Es können folgende Parameter/Codezeilen, an die jeweiligen Bedürfnisse angepasst werden:
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String SensorName[MaxSensors] = {"Pflanze 1","Pflanze 2","Pflanze 3","Pflanze 4","Pflanze 5","Pflanze 6"}; |
Sensornamen, der in der APP als Überschrift angezeigt wird.
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byte StatusBorderPercentValues[MaxSensors*2][2]= { {10,50}, …..
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Zweidimensionales Array für Prozentgrenzwerte (Ampel) jeweils einzeln pro Feuchtesensor (1 -6). Hat Einfluss auf die „Ampel“ Anzeige und die Anzeige der Werte in der APP. Erster Wer (10) gibt die Übergangsgrenze zwischen Status „rot“ und Status „gelb“ an. Zweiter Wert gibt die Übergangsgrenze zwischen Status „gelb“ und Status „grün“ an. Beispiel: ab 51 % Bodenfeuchte „grün“ ab 9% Bodenfeuchte „rot“.
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#define DEBUG
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Wenn Definition „DEBUG“ vorhanden werden Laufzeitmeldungen auf der seriellen Schnittstelle ausgegeben. Für den produktiven Einsatz kanne die Definition „DEBUG“ gelöscht werden, um unnötige Ressourcenverwendung zu vermeinden..
Kommen wir nun erneut, wie in den anderen Teilen, zu der Anpassung unserer Handy APP. In dieser müssen wir nun wieder ein neues „H-Level“ Element erzeugen und dieses wie folgend beschriebene Einrichten
Wir fügen zur Anzeige der aktuellen Bodenfeuchte das „Level H“ 1-mal hinzu
Und konfigurieren das neue Element wie folgt:
- Farbe: Rot
- Input Pin: V9 (virtuell)
- Minimum Wert: 0
- Maximum Wert: 1400 (oder 1500)
Die wichtigste Anpassung ist hierbei auch wieder die Input Variable. Diese muss fhier auf „V9“ eingestellt werden
Wir definieren wir als Reading Rate abermals „Push“
Das Endergebnis, bei Aktivierung des Projekts sollte nun ungefähr wie folgt aussehen:
Herzlichen Glückwunsch! Du hast deinen Pflanzenwächter erfolgreich konfiguriert.
Bitte beachte folgendes:
Wir haben jetzt auf unserem DashBoard 9 „H-Level“ Anzeigeelemente. Jedes „H-Level“ Element kostet uns 200 Energie. Dies macht 9*200 = 1800 Energiepunkte. Ein Hinzufügen von weiteren Elementen, die teurer als 200 Energiepunkte sind, ist ab diesem Punkt nur noch über kostenpflichtige IN-APP Käufe möglich. Die weiteren Beispiele und Screenshots mit Diagrammen sind demnach kostenpflichtig! Zur generellen Funktion des Pflanzenwächters sind diese keinesfalls notwendig!
Auch kann nicht garantiert werden, dass zukünftig die APP oder die gekauften Energiepunkte bei zukünftigen Folgereihen noch verwendet oder werden. Bitte entscheide daher eigenverantwortlich ob du Geld hierin investieren möchtest.
Auch wenn die App in jedem Fall auch OHNE weitere Investition voll Funktionsfähig und ein bereits ein echter Hingucker ist, möchte ich euch die bereits möglichen kostenpflichtigen Erweiterungen nicht vorenthalten. Dazu ist keine Änderung des ESP Codes notwendig. Alle Screenshots sind alleine über die Blynk APP unabhängig von der Firmware so konfigurierbar.
Machbarkeitsbeispiel: Temperaturverlauf (zusammen in einem Chart) :
Machbarkeitsbeispiel: Temperaturverlauf (getrennt in zwei Charts)
Machbarkeitsbeispiel Beleuchtungsstärkenverlauf
Weitere Informationen über die Blynk APP und deren Verwendung in Controllern findest du unter:
- Blynk Einführung -> https://www.blynk.cc/getting-started
- Dokumentation -> http://docs.blynk.cc/
- Sketch Generator -> https://examples.blynk.cc/
- Aktuellste Blynk Bibliothek -> https://github.com/blynkkk/blynk-library/releases/download/v0.6.1/Blynk_Release_v0.6.1.zip
- Aktuellster Blynk server -> https://github.com/blynkkk/blynk-server/releases/download/v0.41.5/server-0.41.5.jar
- Blynk Startseite -> https://www.blynk.cc
Bitte beachtet, dass dieses Projekt für Hydrokulturpflanzen oder Luftwurzlerpflanzen nicht geeignet ist. Pflanzen haben unterschiedliche Anforderungen an Ihre Umwelt. Da die individuellen Anforderungen der Pflanzen unser Pflanzenwächter nicht kennen kann, liegt die Interpretation der Wertedarstellungen des Pflanzenwächters ausschließlich in der Hand des Anwenders
Der Pflanzenwächter ist kein Ersatz für eine verantwortungsvolle Pflege der Pflanzen!
Ihr könnt dieses Projekt sowie andere Projekte von mir auch auf meiner Git-Hub Seite, finden.
Viel Spaß beim Nachbauen.
5 comments
Siegfried
Hallo Tobias,
ich habe selten so gute Beiträge gelesen wie deine “Pflanzenwächter 1-5”. Da ist wirklich alles dabei und für richtige Experten “volles Programm”!
Meine vorsichtige Frage: Hast Du auch eine vereinfachte Version, z. B. ohne Handy App und WLAN. Dafür mit Display für die Anzeige vor Ort (2,8" TFT LCD Shield wie RM68090 oder ähnlich)? Das könnte eine interessante Ergänzung zu dem perfekten Erfassungsmodul sein!?
Freundliche Grüße aus München,
Siegfried
Helmut Lieven
Hallo und danke für das SUPER Projekt. Ich suche schon lange etwas um die Bodenfeuchtigkeit zu messen.
Das Projekt funktioniert mit allen Anzeigen auf dem Handy. Nur ein Problem bereit mir die Feuchtigkeitsanzeige, habe 2 Sensoren angeschlossen. Wenn ich die Werte mit Code Teil 1 auswerte und in Code Teil 5 übertrage kommt die Anzeige BITTE Kalibrieren. Bei geänderten Werten funktioniert es aber die Anzeige % weicht von der ersten Messung ab. Wie kann man am besten Daten ändern?
Gruß Helmut
Dieter
Hallo, ich bin noch Anfänger, und finde die Anleitungen sehr gut. Frage könnte man noch ein Tutorial machen in den man eine Pumpe, bzw Lüfter bei bestimmten Werten schalten kann?
Wäre echt toll.
Danke.
Tobias
Hallo Knut,
versuche mal einen Sensor in trockene Erde und den anderen in feuchte Erde zu stecken. Das sollte in jedem Fall unterschiedliche Ergebnisse liefern. Des weiteren ist eine Kalibrierung der Sensoren wichtig. Ist dies durchgeführt worden ?
Knut Dorendorff
Hallo,
ich habe für 6 Bodenfeuchtsensoren alles eingerichtet und auch dazu den Code installiert. Ich habe im Moment nur 2 Sensoren angeschlossen. Diese arbeiten auch, zeigen aber für beide Sensoren den gleichen Wert an. Habe mehrmals überprüft, ob irgendwo überbrücken sind, aber nein. Ist das ein typischen verhalten bei nur angeschlossenen 2 Sensoren oder muss ich dann im Code etwas verändern?
Danke
Knut