IoT Hydroponics - Utilisation de Watson d'IBM pour les mesures PH et EC : 7 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Cette instructable montrera comment surveiller l'EC, le pH et la température d'une configuration hydroponique et télécharger les données sur le service Watson d'IBM.

Watson est libre de commencer. Il existe des plans payants, mais le plan gratuit est plus que suffisant pour ce projet.

Étape 1: choses dont vous aurez besoin

• Toute carte de développement ESP32. Celui-ci semble raisonnable, mais tout fonctionnera.
• Une carte d'interface de sonde EC isolée et une sonde de conductivité K1. Vous pouvez les obtenir tous les deux sur ufire.co.
• Une carte d'interface de sonde ISE isolée et une sonde de pH également de ufire.co.
• Quelques bric-à-brac comme des fils et des câbles USB.

Étape 2: Le logiciel

1. Je suppose que vous connaissez Arduino, l'IDE Arduino, et que vous l'avez déjà installé. Sinon, suivez les liens.
2. La prochaine chose est d'installer la plate-forme ESP32. Pour une raison quelconque, cela n'a pas été simplifié par les fonctionnalités de gestion de plate-forme disponibles que l'IDE a à offrir, vous devrez donc vous rendre sur la page github et suivre les instructions d'installation appropriées.

3. Maintenant pour les bibliothèques: à partir de l'IDE Arduino, allez à Sketch / Inclure la bibliothèque / Gérer les bibliothèques…

   1. Recherchez et installez « Interface de sonde EC isolée ».
   2. Recherchez et installez 'PubSubClient'.
   3. Recherchez et installez « Interface de sonde ISE isolée ».
   4. Recherchez et installez 'ArduinoJson' version 5.13.2.

Étape 3: Établir des connexions

L'ESP32 que nous utilisons dispose d'interfaces WiFi et BLE, il suffit donc d'une alimentation électrique. Vous aurez probablement besoin d'un câble USB pour l'alimentation, mais une batterie est une autre option. De nombreux ESP32 peuvent être achetés avec des circuits de charge de batterie déjà sur la carte.

Les appareils uFire que nous allons mesurer EC, pH et température se connectent à l'ESP32 par le bus I2C. Avec l'ESP32, vous pouvez choisir deux broches pour I2C. Les deux appareils seront sur le même bus, donc les broches SCL et SDA seront les mêmes. Si vous regardez le code (étape suivante), vous verrez ces deux lignes.

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

J'ai décidé d'utiliser la broche 19 pour SDA et la broche 23 pour SCL. Connectez donc la broche 3.3v de l'ESP32 (ou la broche qui peut être appelée sur votre carte particulière) à la broche 3.3/5v de l'appareil EC uFire, GND à GND, 19 à SDA et 23 à SCL. Connectez maintenant la carte pH uFire à la carte EC, broche par broche. Le brochage de votre ESP32 peut être différent de l'image.

Étape 4: Créez un compte IBM Watson

Accédez au site Web d'IBM Watson IoT Platform et cliquez sur « CONNEXION » dans le coin supérieur droit. Cliquez sur le lien vers le bas pour « Créer et IBMid ». Terminez le processus d'inscription et vous finirez par vous retrouver sur une page Web presque vide. Dans le coin supérieur droit, vous verrez votre adresse e-mail, cliquez dessus et vous verrez qu'il est indiqué que vous n'êtes pas membre d'une organisation. Cliquez sur « S'inscrire ».

Vous vous retrouverez sur la page de connexion IBM Cloud. Cliquez sur « Connexion », puis sur la page suivante, cliquez sur « INSCRIPTION ». Remplissez le formulaire puis vérifiez votre messagerie. Revenez sur cette page et installez la « Plateforme Internet des objets ».

Dirigez-vous maintenant vers la toute première page, ici, cliquez sur votre adresse e-mail et vous devriez voir une organisation dans le menu appelée « Bluemix Free xxxxxx ». Prenez note de la combinaison nombre/lettre à six chiffres. Vous en aurez besoin pour plus tard, c'est l'ID de votre organisation.

Maintenant, vous pouvez accéder à ce lien, cliquez sur Internet of Things Platform-vr. Sur la page suivante, vous verrez un bouton « Lancer ». Je copierais ce lien pour un accès plus rapide la prochaine fois, ce sera là où tout se fera à partir de maintenant.

Étape 5: Provisionner un appareil

1. Vous verrez un menu sur le côté gauche de l'écran. Cliquez sur celui qui ressemble à un microprocesseur intitulé « Périphériques ».
2. En haut au milieu de l'écran, vous verrez 'Parcourir', 'Action' et 'Types d'appareils'. Sélectionnez « Types d'appareils », puis « + Ajouter un type d'appareils ».
3. Sur l'écran "Ajouter un type de périphérique", créez un nouveau nom de périphérique ESP32, cliquez sur Suivant. Remplissez les informations supplémentaires sur le formulaire si vous le souhaitez, puis cliquez sur « Terminé ». Sur l'écran suivant, cliquez sur « Enregistrer les appareils »
4. Sur l'écran "Enregistrer les appareils", vous devriez voir votre type d'appareil, ESP32, déjà renseigné et un noir pour entrer un "ID d'appareil". J'appellerai le mien '0001'. Cliquez sur Suivant'. Laissez le jeton d'authentification vide et cliquez sur « Suivant », puis sur « Terminé ».
5. Sur l'écran suivant, vous aurez votre seule et unique chance de copier le « Jeton d'authentification ». Copiez-le et notez également « ID d'organisation », « ID d'appareil » et « Type d'appareil ». Vous en aurez besoin pour la prochaine étape.
6. Gardez cette page ouverte et passez à l'étape suivante.

Étape 6: Esquissez

Vous pouvez consulter la source ici.

1. Copiez les fichiers dans un projet Arduino.

2. Modifier Watson.h.

   1. Changez le ssid et le mot de passe pour les informations de votre réseau WiFi.
   2. Remplacez Organization_ID, Device_Type, Device_ID et Authentication_Token par les informations que vous avez obtenues à l'étape précédente.
3. Téléchargez-le sur votre ESP32 et jetez un œil à votre nouvel appareil sur le site IBM Watson. Cliquez sur l'appareil, puis sur « État ». Il devrait vous montrer la mise à jour des valeurs. Si cela ne fonctionne pas, vous pouvez trouver des informations utiles sous « Journaux ».

Étape 7: Afficher les données

1. Sur la page IBM Watson IoT Platform, cliquez sur l'icône tout en haut à gauche, celle avec neuf petits points intitulés « Boards ».
2. Cliquez sur '+ Créer un nouveau tableau', appelez-le comme vous voulez, cliquez sur 'Suivant' puis sur 'Terminé'.

3. Ouvrez le tableau nouvellement créé, puis cliquez sur « + Ajouter une nouvelle carte ».

   1. Je vais faire une visualisation de la température en utilisant le type de graphique Gauge.
   2. Sur la page suivante, sélectionnez notre appareil et cliquez sur « Suivant »
   3. Cliquez sur « Connecter un nouvel ensemble de données » sur la page suivante. Dans la case 'Événement', sélectionnez 'statut', puis dans la 'Propriété', vous devriez voir une liste de nos éléments de données, choisissez 'C'. Changez le 'Type' en nombre et l''Unité' en 'C', puis 'Min' et 'Max' en 0 et 85. Cliquez sur 'Suivant'.
   4. Changez la taille en « S » ou « M » pour voir réellement le graphique de la jauge. « Suivant » puis « Envoyer ».
4. Répétez les étapes ci-dessus pour les autres éléments de données.