ESP-NOW-anturit pelloille ilman sähköä ja wifiä
Pellolla ei ole pistorasiaa eikä wifiä. ESP-NOW-satelliitti ei niitä tarvitsekaan: se toimii akulla tai aurinkopaneelilla ja lähettää lukemansa yhdyskäytävälle, joka on verkossa.
Mikä ESP-NOW-satelliitti oikeastaan on
Satelliitti on pieni mittauslaite ESP32-perheestä, jonka asetat sinne, missä kasvusto on. Sillä ei ole wifi-tunnuksia eikä omaa tilausta. Se herää, lukee siihen kytketyt anturit, pakkaa arvot parin kymmenen tavun pakettiin ja lähettää sen ESP-NOW:lla, radioprotokollalla, joka toimii samalla 2,4 GHz:n laitteistolla kuin wifi mutta ohittaa koko verkkoon liittymisen.
Siksi satelliitti pärjää pitkään akulla tai pienellä aurinkopaneelilla: radio on päällä millisekunnin kerrallaan. Ja koska se ei koskaan liity verkkoon, pellolla ei ole mitään asetettavaa. Kytket virran ja se alkaa lähettää. Vertaa tätä siihen, että anturi yhdistetään wifi-verkkoosi, mikä on jokaisen wifi-laitteen ensimmäinen vaihe.
Näin lukema päätyy kojelaudallesi
Neljä vaihetta, ja vain yksi niistä tarvitsee verkon.
Satelliitti mittaa
Se lukee anturinsa ja kokoaa yhden paketin, jossa on oma kanava jokaiselle mittaukselle.
Se lähettää
Ei paritusta eikä kuittausta, jota odottaa. Jos kukaan ei kuuntele, paketti vain katoaa, ja seuraava lähtee seuraavan sykkeen mukana.
Yhdyskäytävä poimii sen
ESP-NOW-yhdyskäytävä on kokoonpanossasi se yksi laite, jolla on wifi. Se kerää kaikkien kantaman sisällä olevien satelliittien paketit ja lähettää ne FairGrow-tilillesi.
FairGrow tekee loput
Kortti, kuvaaja, historia, hälytykset ja automaatiot kulkevat kaikki samaa reittiä kuin Zigbee-lukema. Satelliitti on kojelaudallasi laite kuten mikä tahansa muu.
Yksi asia, joka kanavista on hyvä tietää
Satelliitti tavoittaa vain yhdyskäytävän, joka kuuntelee samalla radiokanavalla. Yhdyskäytävä ottaa sen wifi-tukiaseman kanavan, johon se liittyy, joten jos tukiasemasi siirtyy kanavalle, jota satelliitit eivät käytä, lukemat lakkaavat tulemasta, vaikka kumpikin laite näyttää aivan terveeltä. FairGrow tarkistaa tämän puolestasi ja kertoo sen laitekortilla, nimeämällä löytämänsä kanavan ja odottamansa kanavan.
Mitä satelliitti mittaa tänään
Jokaisen näistä rakennamme ja flashaamme itse, tavallisella ESP32-piirillä, jota saa mistä tahansa.
Maaperäsatelliitti
Maan kosteus ja maan lämpötila, kahdella tai kolmella anturiparilla yhdessä satelliitissa, joten voit lukea useita syvyyksiä tai useita penkkejä yhdestä laitteesta. Katso myös, kuinka usein maaperän kosteusanturin pitäisi mitata.
Valo ja maaperä
Valoanturi maaperäanturin vierellä, jolloin näet valon ja kosteuden samasta pisteestä. Yhdessä versiossa on pieni näyttö, joka näyttää nykyisen lukeman satelliitissa itsessään, silloin kun seisot sen vieressä.
Lehtien kosteus
Kosteuslevy, joka ilmoittaa lehtien kosteuden omana mittaustyyppinään, omalla värillään kuvaajassa ja omalla paikallaan automaatioissa. Anturilla on myös komparaattorilähtö: sillä hetkellä kun lehti kastuu, satelliitti lähettää heti sen sijaan että odottaisi seuraavaa sykettä. Juuri tuo hetki on se, jota tautimalli tarvitsee, ja siksi sillä on merkitystä kasvinsuojelun kannalta.
Pumppu ja venttiili
Satelliitti, joka ei vain mittaa vaan myös kytkee: pumppu tai venttiili enintään 12 V:n jännitteellä, tila raportoituna takaisin, joten näet kuvaajasta tarkalleen, milloin se käy ja kuinka kauan.
ESP-NOW-yhdyskäytävä
Laite, joka kerää kaiken ja keskustelee alustan kanssa wifin yli. Se mittaa myös omaan lukuunsa, joten yhdyskäytävä on myös tiedonkeruulaite eikä vain välitysasema.
Uusia antureita tulee jatkuvasti
Kehitämme jatkuvasti uusia antureita. Välillä siksi, että viljelijä tarvitsee jotain mitä ei vielä ole, välillä siksi, että tautimalli kaipaa lukemaa, jota kukaan ei ota. Jos tarvitsemasi ei ole tässä luettelossa, kerro meille: niin useimmat näistä ovat alkaneet.
Teollisuusanturit ilman teollisuushintaa
Koska ESP-NOW-satelliitti ei tarvitse verkkopinoa eikä omaa tilausta, laitteisto pysyy yksinkertaisena. Juuri siksi voimme suunnitella ja rakentaa sen itse, IP65-koteloon teollisuuskomponenteilla, sen sijaan että ostaisimme muiden suljetun tuotteen.
Rakennamme pieninä sarjoina omassa valvotussa ympäristössämme. Juuri se tekee sertifioinnin mahdolliseksi tässä mittakaavassa: CE-sertifiointi on suunniteltu vuoden 2027 puoliväliin. Ja juuri se pitää omakustannushinnan matalana, joten saat teollisuusanturin ilman sitä hintaa, joka siihen yleensä kuuluu.
Kalibrointi tapahtuu alustalla, ei satelliitissa
Raaka maaperä- tai kosteuslukema on luku analogiatulosta, ja se, mikä lasketaan kuivaksi ja mikä märäksi, vaihtelee anturin, maalajin ja satelliitin mukaan. Siksi satelliitti lähettää raaka-arvon ja FairGrow tekee muunnoksen.
Asetat kaksi pistettä: mitä anturi lukee kuivana ja mitä se lukee märkänä. Siitä eteenpäin palvelin laskee prosentin, ja jos hienosäädät kalibrointia myöhemmin, se pätee koko historiaasi eikä vain uusiin lukemiin. Anturille, joka on vähän liian korkealla tai matalalla, on erillinen pieni poikkeama, jolla voit hienosäätää yhtä anturia koskematta niihin kahteen pisteeseen.
Tiedonkeruulaitteen päivittäminen pellolla
Laiteohjelmisto menee langattomasti, yhdellä rajoituksella, jonka sanomme mieluummin ääneen kuin piilotamme.
Näin se toimii
- Yhdyskäytävä välittää päivityskomennon ja URL-osoitteen.
- Satelliitti suoratoistaa ohjelmatiedoston suoraan HTTP:stä käyttämättömään sovellusosioonsa.
- Ei SD-korttia, ei tiedostojärjestelmää, ei kaapelia eikä käyntiä paikan päällä.
- Päivitys ajetaan pääsilmukasta, ei koskaan radion takaisinkutsusta, ja mikä tahansa virhe käynnistää tiedonkeruulaitteen uudelleen laiteohjelmisto ennallaan.
Yksi rehellinen rajoitus
- Satelliitilla ei ole paluuyhteyttä, jolla vahvistaa itsensä, joten toisin kuin yhdyskäytävällä, ei ole määräaikaa joka palauttaisi viallisen ohjelmatiedoston itsestään.
- Siksi jokainen satelliittikäännös testataan oikealla laitteistolla ennen kuin se päätyy kirjastoon.
Mitä on tulossa
Mainittu tässä, jotta voit suunnitella sen varaan, ja päivätty vain siellä, missä olemme valmiit pitämään päivämäärästä kiinni.
PAR
Anturi fotosynteettisesti aktiiviselle säteilylle, eli sille osalle valoa, jota kasvi todella käyttää. Tarkoituksella oma anturi valosatelliitin rinnalle, koska luksi ja PAR ovat eri suureita ja ne luokitellaan eri tavoin myös tullissa ja sertifioinnissa.
Lehtien kosteus infrapunalla
Kehitämme lehtikosteusanturia, joka perustuu MLX90614-infrapunalämpömittariin. Sen sijaan että levyn pitäisi itse kastua, se lukee lehden lämpötilan ja vertaa sitä ilmaan, ja juuri siellä kondenssi näkyy ensimmäisenä. Tämän anturin CE-sertifiointi on suunniteltu vuoden 2027 puolivälille.
LoRaWAN pidemmille etäisyyksille
ESP-NOW kantaa avoimessa ilmassa pitkälle, mutta ei kaikkialle. Niille etäisyyksille, joihin se ei riitä, tiekartallamme on LoRaWAN-tiedonkeruulaitteita sekä tuki niille antureille, jotka jo käyttävät tuota protokollaa. LoRaWAN on avoin standardi 868 MHz:n taajuusalueella, joten sielläkään sinun ei tarvitse ostaa meiltä.
Zigbee vai ESP-NOW
Useimmat viljelijät käyttävät kumpaakin, ja kaikki päätyy samalle kojelaudalle.
Valitse Zigbee, kun
- Anturi on talon, kasvihuoneen tai yhdyskäytävän lähellä.
- Haluat ostaa valmista laitteistoa, katso vakioanturit ilman valmistajasidonnaisuutta.
- Välissä oleva laiteverkko voi pitää signaalin pystyssä.
- Haluat käyttää omaa koordinaattoriasi.
Valitse ESP-NOW, kun
- Pistorasiaa tai tukiasemaa ei ole.
- Lohko on Zigbee-verkon ulkopuolella.
- Haluat ohjata pumppua pellolla.
- Haluat käyttämäsi laitteen lähdekoodin.
ESP-NOW-anturien lähdekoodi mukana
Kehitämme laiteohjelmistoa paremmaksi joka viikko, ja ESP-NOW-anturiemme lähdekoodi tulee mukana ilman lisäkustannuksia. Ei toimittajalukkoa: anturisi ovat vakiomallisia ja datasi pysyy sinun. Ei binääritiedostoa tarralla, vaan itse sketsi MIT-lisenssillä, jotta voit lukea, mitä anturisi tekee, ennen kuin luotat sen varaan päätöksissä.
Kysymyksiä, joita saamme
Mikä on ESP-NOW-satelliitti?
Pieni omavarainen mittauslaite, joka toimii akulla tai auringolla, ei tarvitse wifiä eikä SIM-korttia ja lähettää lukemansa FairGrow-yhdyskäytävälle, joka välittää ne kojelaudallesi.
Tarvitsenko wifin pellolla?
Ei. Vain yhdyskäytävä tarvitsee wifin. Satelliitit eivät koskaan liity verkkoon, ja juuri siksi niissä ei ole pellolla mitään asetettavaa.
Kuinka kauas se kantaa?
Pidemmälle kuin Zigbee avoimessa ilmassa, ja satelliitit voivat välittää toistensa puolesta, joten useampi yhdessä kattaa laajemman alueen. Seinät, tiheä kasvusto ja metalli vievät kaikki kantamaa, joten pidä jokaista missä tahansa lukemaasi lukua lähtökohtana ja mittaa oma tilanteesi. Kysy tuesta, jos haluat apua sijoittelun suunnitteluun.
Miksi lukemani eivät tule perille?
Yleisin syy on kanavan ristiriita yhdyskäytävän ja satelliittien välillä. Katso laitekortti: se kertoo löytämänsä kanavan ja odottamansa kanavan, ja yleensä siinä on koko juttu.
Voinko käyttää omia antureitani?
Kyllä, sen rajoissa mitä satelliitti tukee, ja saat ESP-NOW-anturien lähdekoodin, joten näet mihin lisäys kuuluu. Kanava, jota satelliitti ei tunnista, saapuu yleisenä lukemana sen sijaan että se hylättäisiin, joten data säilyy sillä välin kun nimilappu kirii kiinni.
Mittaako satelliitti lehtien kosteutta?
Kyllä, omana mittaustyyppinään lehtikosteusanturin myötä, ja voit liittää siihen hälytyksen tai automaation. MLX90614:ään perustuva infrapunaversio on kehitteillä, ja sen sertifiointi on suunniteltu vuoden 2027 puolivälille.
Voinko päivittää satelliitin itse?
Langattomasti kyllä. Yhdyskäytävä välittää komennon ja tiedonkeruulaite hakee ohjelmatiedoston itse, joten maastossa oleva anturi ei tarvitse koskaan kaapelia.
Mittaa siellä, missä ei ole pistorasiaa
Kerro, millainen pelto on ja mitä haluat siitä tietää. Me kerromme, mitkä laitteet sopivat ja mitkä eivät.