ESP-NOW-sensorer för fält utan ström eller wifi
Ute på ett fält finns det inget eluttag och ingen wifi. En ESP-NOW-satellit behöver inget av det: den går på batteri eller solpanel och skickar sina mätvärden till en gateway som är uppkopplad.
Vad en ESP-NOW-satellit egentligen är
En satellit är en liten mätenhet ur ESP32-familjen som du placerar där grödan står. Den har inga wifi-uppgifter och inget eget abonnemang. Den vaknar, läser av de sensorer som är inkopplade, lägger värdena i ett paket på några dussin byte och sänder ut det över ESP-NOW, ett radioprotokoll som sitter på samma 2,4 GHz-hårdvara som wifi men hoppar över hela nätverksanslutningen.
Därför klarar en satellit sig länge på ett batteri eller en liten solpanel: radion är på i millisekunder i taget. Och eftersom den aldrig ansluter till ett nätverk finns det inget att ställa in ute på fältet. Du slår på den och den börjar skicka. Jämför det med att ansluta en sensor till ditt wifi, som varje wifi-enhet måste gå igenom först.
Så kommer ett mätvärde till din instrumentpanel
Fyra steg, och bara ett av dem behöver ett nätverk.
Satelliten mäter
Den läser av sina sonder och bygger ett paket, med en egen kanal för varje mätvärde.
Den sänder ut
Ingen parkoppling, och ingen kvittens att vänta på. Lyssnar ingen är paketet helt enkelt borta, och nästa följer vid nästa hjärtslag.
En gateway fångar upp det
ESP-NOW-gatewayen är den enda enheten i din uppställning som har wifi. Den samlar in paketen från alla satelliter inom räckvidd och skickar dem till ditt FairGrow-konto.
FairGrow gör resten
Kort, diagram, historik, larm och automatiseringar går alla samma väg som ett Zigbee-mätvärde. En satellit är en enhet i din instrumentpanel som alla andra.
En sak värd att veta om kanaler
En satellit når bara en gateway som lyssnar på samma radiokanal. Gatewayen tar kanalen från den wifi-accesspunkt den ansluter till, så om din accesspunkt flyttar till en kanal som satelliterna inte använder slutar mätvärdena komma in medan båda enheterna ser helt friska ut. FairGrow kontrollerar det för dig och säger det på enhetskortet, med den kanal den hittade och den kanal den väntade sig.
Vad en satellit mäter i dag
Var och en av dessa bygger och flashar vi själva, på standard-ESP32 som finns att köpa överallt.
Jordsatellit
Jordfuktighet och jordtemperatur, med två eller tre sondpar på en satellit, så att du kan läsa flera djup eller flera bäddar från en enda enhet. Se även hur ofta en jordfuktighetssensor bör mäta.
Ljus och jord
En ljussensor vid sidan av en jordsond, så att du ser ljus och fukt på samma ställe. En version har en liten display som visar aktuellt mätvärde på satelliten själv, för när du står intill den.
Bladfukt
En vätplatta som rapporterar bladfukt som ett eget slags mätvärde, med egen färg i diagrammet och egen plats i automatiseringarna. Sensorn har också en komparatorutgång: i samma stund som bladet blir blött skickar satelliten direkt i stället för att vänta på nästa hjärtslag. Just det ögonblicket är vad en sjukdomsmodell behöver, så det spelar roll för växtskyddet.
Pump och ventil
En satellit som inte bara mäter utan också kopplar: en pump eller en ventil på högst 12 V, med sitt läge rapporterat tillbaka, så att du i diagrammet ser precis när den gick och hur länge.
ESP-NOW-gatewayen
Enheten som samlar in allt och talar med plattformen över wifi. Den mäter också för egen räkning, så en gateway är en datalogger och inte bara en relästation.
Nya sensorer kommer hela tiden
Vi arbetar hela tiden på nya sensorer. Ibland för att en odlare behöver något som ännu inte finns, ibland för att en sjukdomsmodell kräver ett mätvärde som ingen tar. Finns inte det du behöver i den här listan, säg till: så har de flesta av dessa börjat.
Industrisensorer utan industripriset
Eftersom en ESP-NOW-satellit inte behöver någon nätverksstack och inget eget abonnemang hålls hårdvaran enkel. Det är just det som gör att vi kan konstruera och bygga den själva, i ett IP65-hölje med industrikomponenter, i stället för att köpa en tillsluten produkt av någon annan.
Vi bygger i små serier i vår egen kontrollerade miljö. Det är också det som gör certifiering möjlig i den här skalan: CE-certifieringen är planerad till mitten av 2027. Och det är det som håller nere självkostnaden, så att du får en industrisensor utan priset som brukar följa med.
Kalibreringen sker på plattformen, inte i satelliten
Ett rått jord- eller vätvärde är ett tal från en analog ingång, och vad som räknas som torrt och vad som räknas som blött skiljer sig per sond, per jord och per satellit. Därför skickar satelliten råvärdet och FairGrow räknar om det.
Du sätter två punkter: vad sensorn läser när den är torr och vad den läser när den är blöt. Därefter räknar servern ut procenten, och om du finjusterar kalibreringen senare gäller det för hela din historik och inte bara för nya mätvärden. Det finns en egen liten offset för en sensor som ligger lite högt eller lågt, så att du kan justera en utan att röra de två punkterna.
Uppdatera en datalogger ute på fältet
Firmware går trådlöst, med en begränsning som vi hellre nämner än döljer.
Så fungerar det
- Gatewayen skickar vidare uppdateringskommandot med en URL.
- Satelliten strömmar avbilden direkt från HTTP in i sin oanvända programpartition.
- Inget SD-kort, inget filsystem, ingen kabel och inget besök på plats.
- Uppdateringen körs från huvudloopen, aldrig från radions callback, och vid ett fel startar dataloggern om med oförändrad firmware.
En ärlig begränsning
- En satellit har ingen upplänk att bekräfta sig med, så till skillnad från en gateway finns det ingen tidsgräns som rullar tillbaka en trasig avbild av sig själv.
- Därför testas varje satellitbygge på riktig hårdvara innan det hamnar i biblioteket.
Det som är på väg
Nämnt här så att du kan planera med det, och daterat bara där vi är beredda att hållas till det.
PAR
En sensor för fotosyntetiskt aktiv strålning, den del av ljuset som en planta faktiskt använder. Medvetet en egen sensor vid sidan av ljussatelliten, för lux och PAR är olika storheter och de klassas också olika för tull och certifiering.
Bladfukt med infrarött
Vi utvecklar en bladfuktsensor byggd på en MLX90614-infrarödtermometer. I stället för en platta som själv måste bli blöt läser den bladets temperatur och jämför den med luften, och där visar sig kondensen först. CE-certifieringen av den sensorn är planerad till mitten av 2027.
LoRaWAN för längre avstånd
ESP-NOW når långt i öppen luft, men inte överallt. För de avstånd den inte når står LoRaWAN-dataloggrar på vår roadmap, tillsammans med stöd för de sensorer som redan använder det protokollet. LoRaWAN är en öppen standard på 868 MHz-bandet, så även där behöver du inte köpa av oss.
Zigbee eller ESP-NOW
De flesta odlare kör båda, och allt landar i samma instrumentpanel.
Välj Zigbee när
- Sensorn sitter nära ditt hus, växthus eller din gateway.
- Du vill köpa hårdvara från hyllan, se standardsensorer utan leverantörsinlåsning.
- Ett nät av enheter däremellan kan hålla uppe signalen.
- Du vill använda din egen koordinator.
Välj ESP-NOW när
- Det finns inget eluttag och ingen accesspunkt.
- Fältet ligger utanför Zigbee-nätet.
- Du vill koppla en pump ute på fältet.
- Du vill ha källkoden till den enhet du kör.
Källkoden till ESP-NOW-sensorerna ingår
Vi investerar i bättre firmware varje vecka, och källkoden till våra ESP-NOW-sensorer ingår, utan extra kostnad. Ingen inlåsning: dina sensorer är standard och dina data förblir dina. Inte en binärfil med en etikett på, utan sketchen, under MIT-licens, så att du kan läsa vad din sensor gör innan du låter den avgöra något.
Frågor vi får
Vad är en ESP-NOW-satellit?
En liten självförsörjande mätenhet som går på batteri eller sol, varken behöver wifi eller SIM-kort och sänder ut sina mätvärden till en FairGrow-gateway som skickar dem vidare till din instrumentpanel.
Behöver jag wifi på fältet?
Nej. Bara gatewayen behöver wifi. Satelliterna ansluter aldrig till ett nätverk, och därför finns det inget att ställa in på dem ute på fältet.
Hur långt räcker det?
Längre än Zigbee i fri luft, och satelliter kan reläa för varandra, så flera tillsammans täcker en större yta. Väggar, tät gröda och metall kostar alla räckvidd, så ta varje tal du läser någonstans som en utgångspunkt och mät din egen situation. Fråga via supporten om du vill ha hjälp att planera en uppställning.
Varför kommer inte mina mätvärden in?
Den vanligaste orsaken är att kanalen inte stämmer mellan gatewayen och satelliterna. Kolla enhetskortet: det anger vilken kanal den hittade och vilken den väntade sig, och det är oftast hela historien.
Kan jag använda mina egna sensorer?
Ja, inom det en satellit stöder, och du får källkoden till ESP-NOW-sensorerna så att du kan se var du lägger till en. En kanal som en satellit inte känner igen kommer in som ett allmänt mätvärde i stället för att kastas, så du behåller data medan etiketten hinner i kapp.
Mäter en satellit bladfukt?
Ja, som ett eget slags mätvärde sedan bladfuktsensorn kom, och du kan hänga ett larm eller en automatisering på det. En infraröd version byggd på en MLX90614 är under utveckling, med certifiering planerad till mitten av 2027.
Kan jag uppdatera en satellit själv?
Trådlöst, ja. Gatewayen skickar kommandot vidare och dataloggern hämtar avbilden själv, så en sensor ute i fält behöver aldrig någon kabel.
Mät där det inte finns något eluttag
Berätta hur fältet ser ut och vad du vill veta om det. Vi säger vilka enheter som passar och vilka som inte gör det.