سنسورهای ESP-NOW برای زمین‌هایی بدون برق و بدون wifi
در زمین نه پریزی هست و نه wifi. یک ماهواره ESP-NOW به هیچ‌کدام نیاز ندارد: با باتری یا پنل خورشیدی کار میکند و اندازهگیریهایش را به دروازه‌ای می‌فرستد که آنلاین است.
ماهواره ESP-NOW در واقع چیست
ماهواره یک دستگاه اندازهگیری کوچک بر پایه خانواده ESP32 است که آن را همان‌جا می‌گذارید که محصول هست. نه رمز wifi دارد و نه اشتراک جداگانه. بیدار می‌شود، هر سنسوری را که به آن وصل است می‌خواند، مقادیر را در بسته‌ای چند ده بایتی می‌گذارد و آن را با ESP-NOW پخش میکند؛ پروتکلی رادیویی که روی همان سخت‌افزار 2.4 GHz می‌نشیند که wifi از آن استفاده میکند، اما کل دست‌دادن شبکه را رد میکند.
به همین دلیل یک ماهواره می‌تواند مدت‌ها با یک باتری یا یک پنل خورشیدی کوچک کار کند: رادیو هر بار فقط چند میلی‌ثانیه روشن است. و چون هرگز به شبکهای نمی‌پیوندد، در زمین چیزی برای تنظیم کردن نیست. روشنش میکنید و شروع به فرستادن میکند. این را مقایسه کنید با وصل کردن یک سنسور به wifi شما، کاری که هر دستگاه wifi اول باید از آن بگذرد.
یک اندازهگیری چگونه به داشبورد شما میرسد
چهار مرحله، و فقط یکی از آنها به شبکه نیاز دارد.
ماهواره اندازه میگیرد
پروب‌هایش را می‌خواند و یک بسته می‌سازد، با یک کانال جداگانه برای هر اندازهگیری.
پخش میکند
نه جفت‌شدنی هست و نه تأییدی که منتظرش بماند. اگر کسی گوش نداده باشد، بسته ساده از دست می‌رود و بسته بعدی با ضربان بعدی می‌آید.
یک دروازه آن را میگیرد
دروازه ESP-NOW تنها دستگاهی در چیدمان شماست که wifi دارد. بسته‌های هر ماهواره‌ای را که در دسترسش باشد جمع میکند و به حساب FairGrow شما می‌فرستد.
بقیه‌اش کار FairGrow است
کارت، نمودار، تاریخچه، هشدارها و اتوماسیون‌ها همه از همان مسیری می‌گذرند که یک اندازهگیری Zigbee. ماهواره هم مثل هر دستگاه دیگری در داشبورد شما یک دستگاه است.
یک نکته درباره کانال‌ها که بهتر است بدانید
یک ماهواره فقط به دروازه‌ای میرسد که روی همان کانال رادیویی گوش می‌دهد. دروازه کانال اکسس‌پوینتی را میگیرد که به آن وصل می‌شود؛ پس اگر اکسس‌پوینت به کانالی برود که ماهوارهها از آن استفاده نمی‌کنند، رسیدن اندازه‌گیری‌ها قطع می‌شود در حالی که هر دو دستگاه کاملاً سالم به نظر می‌رسند. FairGrow این را برای شما بررسی میکند و روی کارت دستگاه می‌گوید، با نام کانالی که پیدا کرده و کانالی که انتظار داشته.
ماهواره امروز چه چیزهایی را اندازه میگیرد
هر یک از این‌ها را خودمان می‌سازیم و فلش می‌کنیم، روی چیپ‌های استاندارد ESP32 که از هر جا میتوانید تهیه کنید.
ماهواره خاک
رطوبت خاک و دمای خاک، با دو یا سه جفت پروب روی یک ماهواره، تا چند عمق یا چند کرت را با یک دستگاه بخوانید. این را هم ببینید: یک سنسور رطوبت خاک هر چند وقت باید اندازه بگیرد.
نور و خاک
یک سنسور نور کنار یک پروب خاک، تا نور و رطوبت را در یک نقطه ببینید. یک نسخه نمایشگر کوچکی دارد که اندازهگیری فعلی را روی خود ماهواره نشان می‌دهد، برای وقتی که کنارش ایستاده‌اید.
خیسی برگ
یک صفحه خیسی که خیسی برگ را بهعنوان نوع اندازهگیری مستقل گزارش میکند، با رنگ خودش در نمودار و جای خودش در اتوماسیون‌ها. سنسور یک خروجی مقایسه‌گر هم دارد: همان لحظه که برگ خیس می‌شود، ماهواره بی‌درنگ می‌فرستد و منتظر ضربان بعدی نمی‌ماند. دقیقاً همین لحظه است که یک مدل بیماری به آن نیاز دارد، پس برای حفاظت از محصول اهمیت دارد.
پمپ و شیر
ماهواره‌ای که فقط اندازه نمی‌گیرد بلکه قطع و وصل میکند: یک پمپ یا یک شیر با حداکثر 12 V، که وضعیتش هم گزارش می‌شود، تا در نمودار دقیقاً ببینید کِی کار کرده و چه مدت.
دروازه ESP-NOW
دستگاهی که همه‌چیز را جمع میکند و با wifi با پلتفرم حرف می‌زند. خودش هم اندازه میگیرد، پس یک دروازه فقط ایستگاه بازپخش نیست و دیتالاگر هم هست.
سنسورهای تازه پشت سر هم می‌آیند
ما پیوسته روی سنسورهای تازه کار می‌کنیم. گاهی چون کشاورزی چیزی میخواهد که هنوز نیست، گاهی چون یک مدل بیماری اندازه‌گیری‌ای میخواهد که کسی آن را نمی‌گیرد. اگر آنچه لازم دارید در این فهرست نیست، به ما بگویید: بیشتر این‌ها همین‌طور شروع شد.
سنسورهای صنعتی، بدون قیمت صنعتی
چون یک ماهواره ESP-NOW نه به لایه شبکه نیاز دارد و نه به اشتراک جداگانه، سخت‌افزار ساده می‌ماند. همین است که به ما اجازه می‌دهد خودمان آن را طراحی و بسازیم، در یک محفظه IP65 با قطعات صنعتی، بهجای آنکه محصولی بسته را از کسی دیگر بخریم.
ما در سری‌های کوچک و در محیط کنترل‌شده خودمان می‌سازیم. همین هم هست که گرفتن گواهی را در این اندازه ممکن میکند: گواهی CE برای میانه 2027 برنامهریزی شده است. و همین است که قیمت تمام‌شده را پایین نگه می‌دارد، تا سنسوری صنعتی داشته باشید بدون قیمتی که معمولاً همراهش می‌آید.
کالیبراسیون روی پلتفرم انجام می‌شود، نه روی ماهواره
یک اندازهگیری خام خاک یا خیسی عددی است از یک ورودی آنالوگ، و این‌که چه چیزی خشک و چه چیزی خیس شمرده شود از پروبی به پروب، از خاکی به خاک و از ماهواره‌ای به ماهواره تفاوت دارد. پس ماهواره مقدار خام را می‌فرستد و تبدیل را FairGrow انجام می‌دهد.
دو نقطه را تعیین میکنید: سنسور در حالت خشک چه می‌خواند و در حالت خیس چه می‌خواند. از آن پس سرور درصد را حساب میکند، و اگر بعدها کالیبراسیون را دقیق‌تر کنید، روی کل تاریخچه شما اعمال می‌شود و نه فقط روی اندازه‌گیری‌های تازه. برای سنسوری که کمی بالا یا پایین می‌خواند یک آفست کوچک جداگانه هست، تا بتوانید بدون دست زدن به آن دو نقطه کمی جابه‌جایش کنید.
به‌روزرسانی یک دیتالاگر در دل زمین
فریمور از راه هوا می‌رود، با یک محدودیت که ترجیح می‌دهیم بگوییمش تا پنهانش کنیم.
چطور کار میکند
- دروازه فرمان به‌روزرسانی را با یک URL رد میکند.
- ماهواره تصویر را مستقیم از HTTP به پارتیشن برنامه بی‌استفاده‌اش می‌ریزد.
- نه کارت SD، نه فایل‌سیستم، نه کابل، نه رفتن سر زمین.
- به‌روزرسانی از حلقه اصلی اجرا می‌شود و هرگز از کال‌بک رادیو، و هر خطایی دیتالاگر را با همان فریمور قبلی راه‌اندازی مجدد میکند.
یک محدودیت که رو راست می‌گوییم
- ماهواره لینک بالاروی ندارد که خودش را با آن تأیید کند، پس برخلاف یک دروازه مهلتی وجود ندارد که یک تصویر خراب را خودبه‌خود برگرداند.
- به همین دلیل هر نسخه از فریمور ماهوارهها پیش از رسیدن به کتابخانه روی سخت‌افزار واقعی آزمایش می‌شود.
چه چیزهایی در راه است
این‌ها را این‌جا می‌آوریم تا بتوانید رویشان حساب کنید، و تاریخ را فقط جایی می‌گذاریم که حاضریم پایش بایستیم.
PAR
سنسوری برای تابش فعال فتوسنتزی، همان بخشی از نور که گیاه واقعاً از آن استفاده میکند. آگاهانه سنسوری جدا از ماهواره نور است، چون لوکس و PAR دو کمیت متفاوت‌اند و در گمرک و گواهی‌نامه هم جداگانه طبقه‌بندی می‌شوند.
خیسی برگ با مادون قرمز
ما در حال ساخت سنسوری برای خیسی برگ بر پایه دماسنج مادون قرمز MLX90614 هستیم. بهجای صفحه‌ای که خودش باید خیس شود، دمای برگ را می‌خواند و با هوا مقایسه میکند، چون تقطیر اول همان‌جا پیدا می‌شود. گواهی CE این سنسور برای میانه 2027 برنامهریزی شده است.
LoRaWAN برای فاصله‌های بیشتر
ESP-NOW در هوای آزاد دور می‌رود، اما نه همه‌جا. برای فاصله‌هایی که پوشش نمی‌دهد، دیتالاگرهای LoRaWAN در نقشه راه هستند، همراه با پشتیبانی از سنسورهایی که همین حالا با این پروتکل کار میکنند. LoRaWAN یک استاندارد باز روی باند 868 MHz است، پس آن‌جا هم مجبور نیستید از ما بخرید.
Zigbee یا ESP-NOW
بیشتر کشاورزان هر دو را با هم دارند و همه‌چیز در همان یک داشبورد می‌نشیند.
Zigbee را انتخاب کنید وقتی
- سنسور نزدیک خانه، گلخانه یا دروازه شماست.
- میخواهید سخت‌افزار آماده بخرید، سنسورهای استاندارد بدون وابستگی را ببینید.
- شبکهای از دستگاه‌ها در میانه راه می‌تواند سیگنال را سرپا نگه دارد.
- میخواهید از هماهنگ‌کننده خودتان استفاده کنید.
ESP-NOW را انتخاب کنید وقتی
- نه پریزی هست و نه اکسس‌پوینتی.
- قطعه بیرون از شبکه Zigbee است.
- میخواهید پمپی را در دل زمین روشن و خاموش کنید.
- کد منبع دستگاهی را میخواهید که اجرا میکنید.
کد منبع سنسورهای ESP-NOW ارائه می‌شود
ما هر هفته روی فریمور بهتر سرمایه‌گذاری می‌کنیم و کد منبع سنسورهای ESP-NOW ما را هم بدون هزینه‌ی اضافی دریافت میکنید. بدون وابستگی به یک فروشنده: سنسورهای شما استاندارد هستند و داده‌هایتان از آنِ خودتان می‌ماند. نه یک فایل باینری با برچسبی رویش، بلکه خودِ اسکچ، تحت مجوز MIT، تا پیش از آنکه تصمیمی را به سنسورتان بسپارید بخوانید که چه میکند.
پرسش‌هایی که به ما میرسد
ماهواره ESP-NOW چیست؟
یک دستگاه اندازهگیری کوچک و خودکفا که با باتری یا خورشید کار میکند، نه wifi میخواهد و نه سیمکارت، و اندازهگیریهایش را به یک دروازه FairGrow پخش میکند که آنها را به داشبورد شما میرساند.
آیا در زمینم به wifi نیاز دارم؟
نه. فقط دروازه به wifi نیاز دارد. ماهوارهها هرگز به شبکهای نمیپیوندند، و همین هم دلیل آن است که در زمین چیزی روی آنها برای تنظیم کردن نیست.
تا چه فاصلهای میرسد؟
در هوای باز دورتر از Zigbee، و ماهوارهها میتوانند برای یکدیگر بازپخش کنند، پس چند تا از آنها با هم محدوده بزرگتری را میپوشانند. دیوار، محصول انبوه و فلز همه از برد کم میکنند، پس هر عددی را که هر جا خواندید نقطه شروع بدانید و وضعیت خودتان را اندازه بگیرید. اگر برای چیدمان کمک میخواهید از پشتیبانی بپرسید.
چرا اندازهگیریهایم نمیرسد؟
شایعترین علت، ناهمخوانی کانال میان دروازه و ماهوارهها است. کارت دستگاه را ببینید: کانالی که پیدا کرده و کانالی که انتظار داشته را نام میبرد، و معمولاً همین تمام ماجراست.
میتوانم سنسورهای خودم را به کار ببرم؟
بله، در حدی که یک ماهواره پشتیبانی میکند، و کد منبع سنسورهای ESP-NOW را دریافت میکنید تا ببینید کجا باید اضافه کنید. کانالی که ماهواره نمیشناسد بهجای آنکه دور ریخته شود بهعنوان اندازهگیری عمومی میرسد، پس داده را نگه میدارید تا برچسبش برسد.
آیا ماهواره خیسی برگ را اندازه میگیرد؟
بله، از زمان سنسور خیسی برگ بهعنوان نوع اندازهگیری مستقل، و میتوانید روی آن هشدار یا اتوماسیون بگذارید. نسخهای مادون قرمز بر پایه MLX90614 در حال ساخت است و گواهیاش برای میانه 2027 برنامهریزی شده.
میتوانم خودم یک ماهواره را بهروز کنم؟
از راه هوا، بله. دروازه فرمان را رد میکند و خود دیتالاگر تصویر را میگیرد، پس سنسوری که سر زمین است هرگز به کابل نیاز ندارد.
اندازهگیری جایی که پریز برق نیست
بگویید قطعه‌تان چه شکلی است و چه میخواهید از آن بدانید. ما می‌گوییم کدام دستگاه‌ها به آن می‌خورند و کدام‌ها نه.