Particle+Ubidots Wissen Sie, wie sich Ihre Pflanzen fühlen?

Entwickeln und implementieren Sie einen Bodenfeuchte- und Temperatursensor mit einem Particle auf Ubidots -Plattform. Nichts ersetzt die persönliche Bodenuntersuchung, doch moderne Technologien ermöglichen die Fernüberwachung des Bodens und die Erfassung von Parametern, die für den Menschen nicht messbar sind. Bodensonden wie die SHT10 sind technologisch hochentwickelt und bieten einen einzigartigen Einblick in die Vorgänge im Untergrund. Sie liefern sofortige Informationen zu Bodenfeuchte, Sättigung, Salzgehalt, Temperatur und vielem mehr und sind damit zu unverzichtbaren Werkzeugen für alle geworden, die mit Boden arbeiten. Vom Kleinbauern, der seinen Ertrag steigern möchte, bis hin zu Forschern, die das Vorhandensein von CO₂ verstehen wollen – Bodensensoren sind für jeden modernen landwirtschaftlichen Betrieb unverzichtbar.

Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren zählen zu den am häufigsten verwendeten Umweltsensoren. Und, was noch wichtiger ist: Ähnlich wie bei Computern, deren Leistungsfähigkeit bei gleichzeitig sinkenden Preisen steigt, verhält es sich auch mit Bodenmesssystemen. Diese Systeme sind für jedermann erschwinglicher geworden und werden es auch weiterhin sein.

Was ist Bodenfeuchtigkeit?

Die Bodenfeuchte ist schwer zu definieren, da sie in verschiedenen Fachbereichen unterschiedliche Bedeutungen hat. So unterscheidet sich beispielsweise das Verständnis eines Landwirts von dem eines Wassermanagers oder eines Meteorologen. Im Allgemeinen bezeichnet Bodenfeuchte jedoch das Wasser zwischen den particle– und im Rahmen dieses Artikels verwenden wir den Begriff Bodenfeuchte einfach als die in einer Bodenprobe enthaltene Wassermenge.

Warum ist die Messung der Bodenfeuchtigkeit wichtig?

Im Vergleich zu anderen Komponenten des Wasserkreislaufs ist die Bodenfeuchte zwar gering, aber dennoch von grundlegender Bedeutung für jeden hydrologischen, biologischen oder biogeochemischen Prozess. Informationen zur Bodenfeuchte sind wertvoll für eine Vielzahl von Regierungsbehörden und privaten Unternehmen, die sich mit Wetter und Klima, Abflusspotenzial und Hochwasserschutz, Bodenerosion und Hangrutschungen, Stauseemanagement, Geotechnik und Wasserqualität befassen.

In dieser Anleitung erfahren Sie, wie Sie einen eigenen Bodenfeuchtigkeits- und Temperatursensor bauen. Außerdem finden Sie Anweisungen, wie Sie die gesammelten Daten über Ubidotsnutzen können – eine Anwendungsplattform, die Bastlern und Unternehmen dabei hilft, innovative Lösungen für Umweltprobleme zu entwickeln und einzusetzen.

Benötigte Materialien

• Particle Elektron
• Bodentemperatur-/Feuchtigkeitssensor – SHT10
• 10K Widerstand
• LED
• Drähte
• Kunststoff-Schutzhülle
• Micro-USB-Kabel

Um Ihr Gerät zu programmieren und die Daten anzuzeigen, müssen Sie sich zunächst auf den folgenden Seiten registrieren:

• Particle
• Ubidots Konto – für Bildungslizenzen
• Ubidots Konto – für Geschäfts-/Industrielizenzen.

Verkabelung und Gehäuse

Der Sensor, den wir heute bauen, ist ein SHT-10 mit vier herausgeführten Daten-/Stromleitungen. Damit funktioniert jeder SHT-1X-Code für einen Mikrocontroller. Der Sensor arbeitet mit 3- oder 5-V-Logik. Das 1 Meter lange Kabel hat vier Adern: Rot = VCC (3–5 V DC), Schwarz oder Grün = Masse, Gelb = Takt, Blau = Daten. Vergessen Sie nicht, einen 10-kΩ-Widerstand zwischen der blauen Datenleitung und VCC anzuschließen, um die Messwerte des Sensors zu empfangen.

Folgen Sie der untenstehenden Tabelle und dem Diagramm, um die richtigen Verbindungen herzustellen:

Sobald Sie die richtigen Verbindungen hergestellt haben, montieren Sie die Komponenten in Ihrem Schutzgehäuse. Lassen Sie Ihrer Fantasie bei diesem Schritt freien Lauf. Unten sehen Sie, wie unser komplettes Set zusammengestellt wurde.

Wir müssen nun eine Verbindung mit Particle IDE herstellen

Nachdem Sie Ihr Gehäuse und Particle Electron im Schutzgehäuse montiert haben, müssen wir Ihr Gerät nun mit der ParticleIDE verbinden. Falls Sie mit ParticleIDE noch nicht vertraut sind, lesen Sie bitte den folgenden Artikel, um Ihr Gerät zu verbinden.

• Verbinden Sie ein Particle Gerät mit Ubidots

DIESEN SCHRITT NICHT VERPASSEN: Während der Arbeit mit Ihrer Particle IDE müssen Sie 2 Bibliotheken hinzufügen – 1) UBIDOTS und 2) SHT1X (1.0.1 oder neuer).

Sobald Sie beide Bibliotheken eingebunden haben, sehen Sie etwa Folgendes…

Jetzt ist es an der Zeit, mit dem Programmieren zu beginnen 🙂

Kopieren Sie den unten stehenden Code und fügen Sie ihn in die Particle IDE ein. Bevor Sie Ihren Code in die Particle IDE einfügen, löschen Sie unbedingt die vorherigen Bibliothekseinbindungen (Ausgangscodes), sodass Sie mit einer leeren IDE arbeiten.

Nachdem Sie den Code kopiert haben, müssen Sie ihm das eindeutige Ubidots -Token zuweisen. Falls Sie nicht wissen, wo Sie Ihr Ubidots -Token finden, lesen Sie bitte diesen Artikel: So erhalten Sie Ihr Ubidots -Token

CODE

Bitte nutzen Sie diesen [Link](https://gist.github.com/mariacarlinahernandez/824ab7af4fb22c0bfce6df382e272b26), um den Code zu erhalten, falls er in Ihrem Browser nicht sichtbar ist. // Dieses Beispiel zeigt, wie man den letzten Wert einer Variablen über die Ubidots -API abruft. // Dieses Beispiel zeigt, wie man mehrere Variablen mit der TCP-Methode in der Ubidots -API speichert. /**************************************** * Eingebundene Bibliotheken ****************************************/ #include "Ubidots.h" #include #include /**************************************** * Konstanten definieren ****************************************/ #ifndef TOKEN #define TOKEN "UbidotsToken" // Hier Ihren Ubidots Token einfügen #endif #ifndef DATAPIN #define DATAPIN D0 #endif #ifndef CLCKPIN #define CLCKPIN D1 #endif #ifndef LED #define LED D7 #endif Ubidots ubidots(TOKEN); /**************************************** * Hilfsfunktionen ****************************************/ SHT1x sht10(DATAPIN, CLCKPIN); /**************************************** * Hauptfunktionen ****************************************/ void setup() { Serial.begin(115200); pinMode(LED, OUTPUT); //ubidots.setDebug(true); // Diese Zeile auskommentieren, um Debug-Meldungen auszugeben } void loop() { float humidity = sht10.readHumidity(); float temperature = sht10.readTemperatureC(); ubidots.add("soil-moisture", humidity); ubidots.add("temperature", temperature); ubidots.setMethod(TYPE_TCP); // Daten über TCP senden if(ubidots.sendAll()){ // Aktionen ausführen, wenn Werte korrekt gesendet wurden Serial.println("Vom Gerät gesendete Werte"); digitalWrite(LED, HIGH); } delay(5000); digitalWrite(LED, LOW); }

Nachdem Sie den Code eingefügt und die Ubidots TOKEN-Zeile aktualisiert haben, müssen Sie diesen Code in der Particle IDE verifizieren. In der oberen linken Ecke der Particle IDE sehen Sie die untenstehenden Symbole. Klicken Sie auf das Häkchen-Symbol, um den Code zu verifizieren.

Sobald der Code verifiziert ist, erhalten Sie in der Particle Code verifiziert! Großartige Arbeit .

Als Nächstes müssen Sie den Code auf Ihren Particle Electron hochladen. Wählen Sie dazu das Blitzsymbol über dem Häkchensymbol aus. (Stellen Sie sicher, dass Ihr Electron an den USB-Anschluss Ihres Computers angeschlossen ist.)

Wählen Sie „ FLASH OTA ANYWAY “, um den Upload zu starten.

Sobald der Code hochgeladen ist, erhalten Sie in der Particle IDE Flash erfolgreich! Ihr Gerät wird aktualisiert – Bereit

Ihr Sensor sendet nun die Daten an die Ubidots Cloud!

Status-LED
Die LED schaltet sich jedes Mal ein, wenn der Sensor Daten an Ubidots .

Datenverwaltung in Ubidots

Wenn Ihr Gerät korrekt angeschlossen ist, wird in der Geräteübersicht Ihrer Ubidots -Anwendung ein neues Gerät angezeigt. Der Name des Geräts lautet „ particle “. Im Geräte-Tab sehen Sie zwei Variablen, die Ihrem Particle Gerät zugeordnet sind: „ Bodenfeuchtigkeit “ und „ Temperatur “. Beide erfassen alle 10–12 Sekunden Messwerte.

Falls Sie Ihre Geräte- und Variablennamen in benutzerfreundlichere Namen ändern möchten, lesen Sie bitte den folgenden Artikel.

• So passen Sie Ihren Gerätenamen und Variablennamen an

Ergebnis

Die Bodenfeuchtigkeit ist ein entscheidender Faktor für den Austausch von Wasser und Wärmeenergie zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre. Daher spielt sie eine wichtige Rolle für die Wetterentwicklung, die landwirtschaftliche Produktion und die Schönheit von Gärten. Mit diesem Tutorial zu Bodenfeuchtigkeit und -temperatur haben Sie die Umgebung Ihrer Pflanzen im Griff und können reagieren, wenn diese Durst oder Kälte signalisieren.

Jetzt ist es an der Zeit, ein dashboard zur Steuerung und Verwaltung Ihres eigenen Bodenfeuchte- und Temperatursensors zu erstellen. Um mehr über Ubidots Widgets und -Ereignisse zur Optimierung Ihrer Anwendung zu erfahren, sehen Sie sich diese Video-Tutorials .