ESP-NOW sensörleri, elektrik ve WiFi olmayan tarlalar için
Tarlada ne priz vardır ne WiFi. Bir ESP-NOW uydusu ikisine de ihtiyaç duymaz: pille ya da güneş paneliyle çalışır ve ölçümlerini çevrimiçi olan bir ağ geçidine gönderir.
Bir ESP-NOW uydusu aslında nedir
Uydu, ESP32 ailesi üzerine kurulu küçük bir ölçüm cihazıdır ve onu ürünün bulunduğu yere koyarsınız. Ne WiFi bilgisi vardır ne de kendine ait bir aboneliği. Uyanır, kendisine bağlı sensörleri okur, değerleri birkaç düzine baytlık bir pakete koyar ve bunu ESP-NOW ile yayınlar. Bu, WiFi ile aynı 2,4 GHz donanımı üzerinde çalışan, ama ağa katılma işinin tamamını atlayan bir radyo protokolüdür.
Bir uydunun uzun süre pille veya küçük bir güneş paneliyle yaşayabilmesinin nedeni budur: radyo her seferinde yalnızca milisaniyeler boyunca açık kalır. Hiçbir zaman bir ağa katılmadığı için tarlada ayarlanacak bir şey de yoktur. Enerji verirsiniz, göndermeye başlar. Bunu, her WiFi cihazının önce geçmek zorunda olduğu bir sensörü WiFi’nize bağlama işiyle karşılaştırın.
Bir ölçüm panonuza nasıl ulaşır
Dört adım, ve bunların yalnızca biri ağa ihtiyaç duyar.
Uydu ölçer
Sondalarını okur ve her ölçüm için ayrı bir kanal içeren tek bir paket oluşturur.
Yayın yapar
Eşleştirme yok, beklenecek bir onay da yok. Dinleyen kimse yoksa paket basitçe kaybolur, bir sonraki de sıradaki düzenli sinyalde arkasından gelir.
Bir ağ geçidi yakalar
ESP-NOW ağ geçidi, kurulumunuzda WiFi’si olan tek cihazdır. Menzildeki her uydunun paketlerini toplar ve bunları FairGrow hesabınıza gönderir.
Gerisini FairGrow yapar
Kart, grafik, geçmiş, alarmlar ve otomasyonlar; hepsi bir Zigbee ölçümüyle aynı yoldan geçer. Uydu, panonuzda diğerleri gibi bir cihazdır.
Kanallar konusunda bilmeye değer bir şey
Bir uydu yalnızca aynı radyo kanalında dinleyen bir ağ geçidine ulaşır. Ağ geçidi, katıldığı erişim noktasının kanalını alır; dolayısıyla erişim noktanız uyduların kullanmadığı bir kanala geçerse, iki cihaz da gayet sağlıklı görünürken ölçümler gelmeyi bırakır. FairGrow bunu sizin için denetler ve cihaz kartında, bulduğu kanalı ve beklediği kanalı adıyla söyler.
Bir uydu bugün neyi ölçüyor
Bunların her birini, her yerden temin edebileceğiniz standart ESP32 yongası üzerinde kendimiz üretip kendimiz yüklüyoruz.
Toprak uydusu
Toprak nemi ve toprak sıcaklığı; tek uyduda iki veya üç sonda çifti, böylece tek bir cihazdan birkaç derinliği ya da birkaç yatağı okuyabilirsiniz. Ayrıca bakın: bir toprak nemi sensörü ne sıklıkla ölçmeli.
Işık ve toprak
Toprak sondasının yanında bir ışık sensörü, böylece ışığı ve nemi aynı noktada görürsünüz. Bir sürümünde küçük bir ekran var: yanında dururken o anki değeri uydunun üzerinde gösterir.
Yaprak ıslaklığı
Yaprak ıslaklığını kendi başına bir ölçüm olarak bildiren bir ıslaklık plakası; grafikte kendi rengi, otomasyonlarda kendi yeri var. Sensörde ayrıca bir karşılaştırıcı çıkışı bulunur: yaprak ıslandığı anda uydu, sıradaki düzenli sinyali beklemeden hemen gönderir. Bir hastalık modelinin ihtiyaç duyduğu tam olarak o andır, bu yüzden bitki koruma açısından önemlidir.
Pompa ve vana
Yalnızca ölçmeyen, aynı zamanda anahtarlayan bir uydu: en fazla 12 V ile bir pompa veya vana, durumu geri bildirilerek. Böylece grafikte tam olarak ne zaman ve ne kadar süre çalıştığını görürsünüz.
ESP-NOW ağ geçidi
Her şeyi toplayan ve WiFi üzerinden platformla konuşan cihaz. Kendi hesabına da ölçüm yapar, dolayısıyla bir ağ geçidi yalnızca aktarma istasyonu değil, aynı zamanda bir veri kaydedicidir.
Yeni sensörler gelmeye devam ediyor
Yeni sensörler üzerinde sürekli çalışıyoruz. Bazen bir yetiştiricinin henüz var olmayan bir şeye ihtiyacı olduğu için, bazen bir hastalık modeli kimsenin almadığı bir ölçümü istediği için. İhtiyacınız olan şey bu listede yoksa bize söyleyin: bunların çoğu zaten böyle başladı.
Endüstriyel sensörler, endüstriyel fiyat olmadan
Bir ESP-NOW uydusu ne bir ağ yığınına ne de kendine ait bir aboneliğe ihtiyaç duyduğu için donanım basit kalır. Onu başkasından kapalı bir ürün olarak satın almak yerine, endüstriyel bileşenlerle IP65 bir muhafaza içinde kendimizin tasarlayıp üretmesini mümkün kılan da budur.
Üretimi kendi kontrollü ortamımızda, küçük serilerle yapıyoruz. Sertifikasyonu bu ölçekte ulaşılabilir kılan da budur: CE sertifikasyonu 2027’nin ortası için planlanıyor. Ve maliyeti düşük tutan da budur, böylece endüstriyel bir sensörü, genelde onunla birlikte gelen fiyat olmadan edinirsiniz.
Kalibrasyon uyduda değil, platformda yapılır
Ham bir toprak veya ıslaklık ölçümü, analog bir girişten gelen bir sayıdır; neyin kuru, neyin ıslak sayıldığı ise sondaya, toprağa ve uyduya göre değişir. Bu yüzden uydu ham değeri gönderir ve dönüşümü FairGrow yapar.
İki nokta belirlersiniz: sensör kuruyken ne okuyor, ıslakken ne okuyor. Bundan sonra yüzdeyi sunucu hesaplar; kalibrasyonu daha sonra iyileştirirseniz bu yalnızca yeni ölçümlere değil, tüm geçmişinize uygulanır. Biraz yüksekte veya biraz alçakta kalan bir sensör için ayrı, küçük bir ofset vardır; böylece iki noktaya dokunmadan birini kaydırabilirsiniz.
Tarladaki bir veri kaydediciyi güncellemek
Ürün yazılımı kablosuz gider, gizlemek yerine adını koymayı tercih ettiğimiz tek bir sınırla.
Nasıl çalışır
- Ağ geçidi, güncelleme komutunu bir URL ile iletir.
- Uydu, görüntüyü doğrudan HTTP’den kullanılmayan uygulama bölümüne akıtır.
- SD kart yok, dosya sistemi yok, kablo yok, yerinde ziyaret yok.
- Güncelleme ana döngüden çalışır, asla radyo geri çağrısından değil; bir hata olursa veri kaydedici, ürün yazılımı değişmemiş halde yeniden başlar.
Tek bir dürüst sınır
- Bir uydunun kendini doğrulayacak bir yukarı bağlantısı yoktur; bu yüzden ağ geçidinin aksine, bozuk bir görüntüyü kendi kendine geri alan bir süre sınırı da yoktur.
- Bu yüzden her uydu derlemesi, kütüphaneye girmeden önce gerçek donanım üzerinde test edilir.
Yolda olanlar
Planlama yapabilmeniz için burada yazıyoruz; tarih ise yalnızca arkasında durmaya razı olduğumuz yerde var.
PAR
Fotosentetik olarak aktif radyasyon için, yani bitkinin gerçekten kullandığı ışık bölümü için bir sensör. Işık uydusundan bilinçli olarak ayrı bir sensör, çünkü lüks ile PAR farklı büyüklüklerdir ve gümrük ile sertifikasyon açısından da farklı sınıflandırılır.
Kızılötesiyle yaprak ıslaklığı
MLX90614 kızılötesi termometre üzerine kurulu bir yaprak ıslaklığı sensörü geliştiriyoruz. Kendisinin ıslanması gereken bir plaka yerine yaprağın sıcaklığını okur ve bunu, yoğuşmanın ilk göründüğü yer olan havayla karşılaştırır. Bu sensör için CE sertifikasyonu 2027’nin ortası için planlanıyor.
Daha uzun mesafeler için LoRaWAN
ESP-NOW açık havada uzağa ulaşır, ama her yere değil. Ulaşamadığı mesafeler için yol haritamızda LoRaWAN veri kaydediciler var; bu protokolü hâlihazırda kullanan sensörlerin desteklenmesi de öyle. LoRaWAN, 868 MHz bandında açık bir standart, dolayısıyla orada da bizden almanız gerekmeyecek.
Zigbee mi, ESP-NOW mu
Yetiştiricilerin çoğu ikisini birlikte kullanıyor ve her şey aynı panoda buluşuyor.
Zigbee’yi şu durumlarda seçin
- Sensör evinizin, seranızın veya ağ geçidinizin yakınında duruyor.
- Hazır donanım almak istiyorsanız, bağımlılık yaratmayan standart sensörlere bakın.
- Aradaki cihazlardan oluşan bir ağ, sinyali ayakta tutabilir.
- Kendi koordinatörünüzü kullanmak istiyorsunuz.
ESP-NOW’u şu durumlarda seçin
- Ne priz var ne erişim noktası.
- Tarla, Zigbee ağının ötesinde.
- Tarladaki bir pompayı çalıştırmak istiyorsunuz.
- Çalıştırdığınız cihazın kaynak kodunu istiyorsunuz.
ESP-NOW sensörlerinin kaynak kodu dahil
Her hafta daha iyi ürün yazılımına yatırım yapıyoruz ve ESP-NOW sensörlerimizin kaynak kodu da ek ücret olmadan bununla birlikte gelir. Bağımlılık yok: sensörleriniz standarttır ve verileriniz sizde kalır. Üzerine etiket yapıştırılmış bir ikili dosya değil, MIT lisansı altında sketch’in kendisi; böylece sensörünüze bir karar emanet etmeden önce ne yaptığını okuyabilirsiniz.
Bize gelen sorular
ESP-NOW uydusu nedir?
Pille veya güneş enerjisiyle çalışan, WiFi’ye ve SIM karta ihtiyaç duymayan, ölçümlerini bir FairGrow ağ geçidine yayınlayan küçük ve kendi kendine yeten bir ölçüm cihazı; ağ geçidi de bu ölçümleri panonuza aktarır.
Tarlamda WiFi’ye ihtiyacım var mı?
Hayır. Yalnızca ağ geçidi WiFi’ye ihtiyaç duyar. Uydular hiçbir zaman bir ağa katılmaz; tarlada üzerlerinde ayarlanacak bir şey olmamasının nedeni de bu.
Menzili ne kadar?
Açık alanda Zigbee’den daha uzağa, ve uydular birbiri için aktarma yapabilir, böylece birkaçı birlikte daha geniş bir alanı kapsar. Duvar, yoğun bitki örtüsü ve metal menzilden götürür; bu yüzden nerede okursanız okuyun her sayıyı bir başlangıç noktası sayın ve kendi durumunuzu ölçün. Yerleşim planı için yardım isterseniz destek üzerinden sorun.
Ölçümlerim neden gelmiyor?
En sık görülen neden, ağ geçidi ile uydular arasındaki kanal uyuşmazlığıdır. Cihaz kartına bakın: bulduğu kanalı ve beklediği kanalı yazar, ve genellikle hikâyenin tamamı budur.
Kendi sensörlerimi kullanabilir miyim?
Evet, uydunun desteklediği sınırlar içinde; ESP-NOW sensörlerinin kaynak kodunu aldığınız için yenisini nereye ekleyeceğinizi de görürsünüz. Uydunun tanımadığı bir kanal atılmak yerine genel bir ölçüm olarak gelir, böylece etiket yetişene kadar veriyi kaybetmezsiniz.
Bir uydu yaprak ıslaklığını ölçer mi?
Evet, yaprak ıslaklığı sensöründen beri kendi başına bir ölçüm olarak, ve üzerine bir alarm ya da otomasyon asabilirsiniz. MLX90614 üzerine kurulu kızılötesi bir sürüm geliştirme aşamasında; sertifikasyonu 2027’nin ortası için planlanıyor.
Bir uyduyu kendim güncelleyebilir miyim?
Kablosuz olarak evet. Ağ geçidi komutu iletir, veri kaydedici de görüntüyü kendisi indirir; böylece sahadaki bir sensör hiçbir zaman kabloya ihtiyaç duymaz.
Prizin olmadığı yerde ölçmek
Tarlanın nasıl bir yer olduğunu ve ondan ne öğrenmek istediğinizi anlatın. Hangi cihazların uyduğunu, hangilerinin uymadığını söyleriz.