Irrigação de plantas internas com NodeMCU, servidor Blynk local e Blynk Apk, ponto de ajuste ajustável: 3 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Construí este projeto porque minhas plantas de interior precisam ser saudáveis mesmo quando estou de férias por um longo período de tempo e gosto da ideia de ter o controle ou pelo menos monitorar todas as coisas possíveis que acontecem em minha casa pela internet.

Suprimentos

NodeMCU ESP-8266

Raspberry Pi 3

Cartão SD (16 Gb recomendado)

Sensor capacitivo de umidade do solo (ou faça você mesmo)

Mini bomba 3-6 V (DC)

2N2222 ou transistor NPN equivalente

1x diodo 1N4148

1x resistor de 1K 0,25 W

Placa de ensaio ou placa de prototipagem

Fios de salto

Etapa 1: Prepare seu servidor Blynk local

O núcleo do software deste projeto é a plataforma Blynk IOT. Eles estão oferecendo hospedagem gratuita para pequenos projetos com a possibilidade de comprar créditos extras se você estiver planejando estender suas ideias. A parte boa desta plataforma consiste na possibilidade de instalar localmente seu servidor baseado em Java em uma variedade de plataformas incluindo Windows ou Raspberry Pi3, que irei usar neste tutorial.

Em primeiro lugar, você deve instalar a última compilação disponível do Raspbian, Buster é a versão que estou usando no momento. Para obter instruções, detalhes e configurações, um bom tutorial é este.

Obviamente, é obrigatório conectar o RPi3 ao roteador via LAN ou WiFi. Mesmo se você não tiver um teclado ou monitor para conectar ao seu RPi3, você pode conectá-lo ao seu WiFi com a ajuda deste tutorial.

Agora, a instalação do servidor Blynk em seu Raspbian recém-instalado pode ser muito fácil seguindo este tutorial. Devo dizer que você deve substituir algumas das instruções dele porque, desde que o tutorial foi escrito, o servidor Blynk recebeu algumas atualizações e você deve atualizar de acordo. Portanto, quando eles solicitarem que você baixe o servidor, você deve substituir o comando wget "https://github.com/blynkkk/blynk-server/releases/download/v0.23.0/server-0.23.0.jar" por wget "https://github.com/blynkkk/blynk-server/releases/download/v0.41.8/server-0.41.8-java8.jar"

Como o servidor Blynk não iniciará automaticamente após a reinicialização do RPi, você deve adicionar o arquivo Crontab conforme instruído, adicionando no final dele a seguinte linha:

@reboot java -jar /home/pi/server-0.41.8-java8.jar -dataFolder / home / pi / Blynk &

A última menção a respeito da instalação do servidor Blynk é que a página que você acessará para fins de administração será https:// IP_BLINK_SERVER: 9443 / admin e você deve prestar atenção ao número da porta, 9443, porque naquele tutorial, naquele vez, a porta usada foi 7443

Para que o servidor seja acessível pela Internet, você terá que encaminhar a porta 9443 para o endereço IP do servidor Blynk interno e também deverá usar um serviço DDNS caso o endereço IP público mude durante a reinicialização do roteador. Se você é dono de roteadores ASUS ou Mikrotik (estou dando esses exemplos porque tenho as duas marcas e estou usando com sucesso o serviço DDNS deles), ou qualquer outra marca com serviço DDNS próprio, as coisas ficarão muito mais fáceis para você.

Etapa 2: configuração do hardware

Quanto ao hardware, o módulo de interface entre o sensor, a bomba e o servidor Blynk, escolhi o NodeMCU ESP8266. Este módulo está equipado com o chipset ESP8266 para WiFi (que está muito bem documentado e incluído em muitos projetos de IoT). Se você quiser experimentar mais, pode escolher a versão mais simples, ESP8266 ESP-01, desde que este projeto precise de apenas 2 pinos para funcionar: uma entrada analógica para ler os valores do sensor de umidade do solo e uma saída para iniciar a bomba para rega.

Mas neste projeto usaremos NodeMCU porque é muito mais fácil fazer o upload do esboço (via cabo USB) e é amigável, tornando possíveis desenvolvimentos futuros (como adicionar um LCD, por exemplo, para ler a umidade real e ponto de ajuste ou adicionar um relé para fornecer luz crescente para suas plantas).

Como afirmado antes, usaremos um sensor de umidade do solo, tipo capacitivo. No mercado, você também pode encontrar o tipo resistivo, com a mesma faixa de valores de saída analógica, mas é comprovado por muitos DIY-ers que é instável e não mede o nível real de umidade no solo, mas a densidade de sais dissolvidos, íons em seu solo.

Para a parte da bomba, usei um transistor NPN para acionar o motor. As conexões que você pode ver no arquivo fritzing anexado e os esquemas na imagem do título. Observe que você precisará de uma segunda fonte de alimentação, variando de 7 a 9 V, com corrente suficiente para acionar a bomba. No meu caso, a corrente medida fluindo pela bomba foi de 484 mA e usei uma fonte de alimentação de 9 V. O diodo do volante é usado para remover a corrente reversa que flui através da bobina do motor quando ele vai parar, para evitar danos ao transistor.

Etapa 3: codificando e configurando o aplicativo Blynk em seu celular

Nesta etapa, você deve carregar o esboço anexado no NodeMCU.

Primeiro de tudo, você deve adicionar a placa ESP8266 em seu IDE Arduino. Isso pode ser feito muito facilmente, seguindo este tutorial. Quando você conectar o NodeMCU ao seu computador, usando um cabo USB, você deve verificar a porta COM e selecioná-la de acordo com o IDE do Arduino.

Em segundo lugar, você deve adicionar a biblioteca Blynk ao IDE, seguindo este tutorial.

E, finalmente, você deve instalar em seu celular o aplicativo Blynk do Google Play.

Agora, abra o aplicativo Blynk no seu celular e configure sua conta. Selecione o servidor personalizado na tela principal e insira o nome DDNS que você definiu na Etapa 1 deste tutorial. Deixe a porta padrão inalterada (você já encaminhou esta porta em seu roteador anteriormente). No campo de nome de usuário coloque seu endereço de e-mail e escolha uma senha. A conta será criada e agora será adicionado um novo projeto, nomeie-o como desejar. Escolha NodeMCU como a placa que você usará e Conexão - WiFi. Você receberá um token de autenticação em seu e-mail, este código será inserido no esboço em anexo, Deixei claro onde você deve escrever, no lado dos comentários.

Depois disso, no aplicativo Blynk, você deve adicionar os seguintes widgets:

Widget de LCD - lerá o pino V9 (pino virtual V9) e mudará para avançado; isso mostrará a força do WiFi e o endereço IP

Widget de medidor - lerá o pino virtual V2, com faixa de 0 a 100, será a umidade real no solo

Widget de entrada numérica - anexado ao pino virtual V1, intervalo de 0 a 100, isso enviará o ponto de ajuste da umidade para um inteiro usado no esboço

Super Chart (opcional) - lerá o fluxo de dados do pino virtual V2 para criar um gráfico com a umidade da planta.

Por fim, substitua no esboço o token de autenticação recebido em seu e-mail, substitua o nome e a senha WiFi por WiFi e carregue seu esboço no NodeMCU.

Espero que tudo corra bem e sem problemas, pois suas plantas precisam estar saudáveis!

Boa sorte !