Sensa za ESP-NOW kwa mashamba yasiyo na umeme wala wifi
Nje shambani hakuna umeme na hakuna wifi. Satelaiti ya ESP-NOW haihitaji chochote kati ya hivyo: inafanya kazi kwa betri au paneli ya jua na kutuma usomaji wake kwa gateway iliyo mtandaoni.
Satelaiti ya ESP-NOW ni nini kwa kweli
Satelaiti ni kifaa kidogo cha kupima, kilichojengwa kwenye familia ya ESP32, unachokiweka pale ambapo zao lipo. Hakina data za kuingia kwenye wifi na hakina usajili wake. Kinaamka, kinasoma sensa zozote zilizounganishwa nacho, kinaweka thamani hizo kwenye pakiti ya baiti kadhaa na kinazitangaza kwa ESP-NOW, protokoli ya redio inayokaa kwenye vifaa vilevile vya 2,4 GHz kama wifi lakini inaruka mchakato wote wa handshake wa mtandao.
Ndiyo sababu satelaiti inaweza kudumu kwa muda mrefu kwa betri au paneli ndogo ya jua: redio inawaka kwa milisekunde chache kila mara. Na kwa kuwa haijiungi kamwe na mtandao, hakuna kitu cha kusanidi shambani. Unaiwasha na inaanza kutuma. Linganisha hilo na kuunganisha sensa kwenye wifi yako, ambako kila kifaa cha wifi kinapaswa kupita kwanza.
Jinsi usomaji unavyofika kwenye dashibodi yako
Hatua nne, na moja tu kati yake inahitaji mtandao.
Satelaiti inapima
Inasoma probe zake na inatengeneza pakiti moja, na chaneli tofauti kwa kila kipimo.
Inatangaza
Hakuna pairing, na hakuna uthibitisho wa kusubiri. Ikiwa hakuna kinachosikiliza, pakiti inapotea tu, na nyingine inafuata kwenye mpigo unaofuata.
Gateway inainasa
Gateway ya ESP-NOW ni kifaa kimoja tu kwenye mpangilio wako ambacho kina wifi. Inakusanya pakiti za kila satelaiti iliyo ndani ya masafa na kuzituma kwenye akaunti yako ya FairGrow.
FairGrow inafanya mengine yote
Kadi, chati, historia, arifa na otomatiki vyote vinapita kwenye njia ileile kama usomaji wa Zigbee. Satelaiti ni kifaa kwenye dashibodi yako kama vifaa vingine vyote.
Kitu kimoja ni vyema kujua kuhusu chaneli
Satelaiti inafika tu kwa gateway inayosikiliza kwenye chaneli ileile ya redio. Gateway inachukua chaneli ya access point ya wifi inayojiunga nayo, kwa hivyo ikiwa access point yako inahamia chaneli ambayo satelaiti hazitumii, usomaji unaacha kuingia wakati vifaa vyote viwili vinaonekana salama kabisa. FairGrow inakagua hilo kwa niaba yako na inakuambia kwenye kadi ya kifaa, ikitaja chaneli iliyoikuta na chaneli iliyoitarajia.
Satelaiti inapima nini leo
Kila kimoja cha hivi tunakitengeneza na kukipakia firmware sisi wenyewe, kwenye silikoni ya kawaida ya ESP32 unayoweza kuipata mahali popote.
Satelaiti ya udongo
Unyevu wa udongo na joto la udongo, na jozi mbili au tatu za probe kwenye satelaiti moja, ili uweze kusoma vina kadhaa au matuta kadhaa kutoka kifaa kimoja. Tazama pia ni mara ngapi sensa ya unyevu wa udongo inapaswa kupima.
Mwanga na udongo
Sensa ya mwanga kando ya probe ya udongo, ili uone mwanga na unyevu mahali pamoja. Toleo moja lina kionyeshi kidogo kinachoonyesha usomaji wa sasa kwenye satelaiti yenyewe, kwa wakati unasimama kando yake.
Unyevu wa majani
Bamba la unyevu linaloripoti unyevu wa majani kama aina yake ya usomaji, lenye rangi yake kwenye chati na nafasi yake kwenye otomatiki. Sensa pia ina kitoleo cha kilinganishi: mara majani yanapotota, satelaiti inatuma papo hapo badala ya kusubiri mpigo wake unaofuata. Wakati huo ni hasa ule ambao mfano wa ugonjwa unauhitaji, kwa hivyo ni muhimu kwa ulinzi wa mazao.
Pampu na vali
Satelaiti ambayo haipima tu bali inawasha pia: pampu au vali ya si zaidi ya 12 V, na hali yake inaripotiwa, ili uone kwenye chati ni lini hasa ilifanya kazi na kwa muda gani.
Gateway ya ESP-NOW
Kifaa kinachokusanya kila kitu na kuzungumza na jukwaa kwa wifi. Kinapima pia kwa nafsi yake, kwa hivyo gateway ni datalogger pia na si kituo cha kupitisha tu.
Sensa mpya zinaendelea kuja
Tunaendelea kutengeneza sensa mpya. Mara nyingine kwa sababu mkulima anahitaji kitu kisichokuwapo bado, mara nyingine kwa sababu mfano wa ugonjwa unataka usomaji ambao hakuna anayeuchukua. Ikiwa kile unachohitaji hakimo kwenye orodha hii, tuambie: hivyo ndivyo nyingi za hizi zilianza.
Sensa za kiwango cha viwanda bila bei ya viwanda
Kwa sababu satelaiti ya ESP-NOW haihitaji network stack wala usajili wake, vifaa vinasalia rahisi. Hilo ndilo linatuwezesha kuvibuni na kuvitengeneza sisi wenyewe, katika kasha la IP65 na vijenzi vya kiwango cha viwanda, badala ya kununua bidhaa iliyofungwa kutoka kwa mtu mwingine.
Tunatengeneza kwa makundi madogo katika mazingira tunayoyadhibiti wenyewe. Hilo pia ndilo linafanya uthibitishaji uwezekane kwa ukubwa huu: uthibitishaji wa CE umepangwa kwa katikati ya 2027. Na hilo ndilo linashusha gharama ya kutengeneza, hivyo unapata sensa ya kiwango cha viwanda bila bei ambayo kwa kawaida inakuja nayo.
Usanidi hufanyika kwenye jukwaa, si ndani ya satelaiti
Usomaji ghafi wa udongo au wa unyevu ni namba kutoka kiingilio cha analogi, na kile kinachohesabiwa kavu na kile kinachohesabiwa chenye unyevu kinatofautiana kwa kila probe, kila udongo na kila satelaiti. Kwa hivyo satelaiti inatuma thamani ghafi na FairGrow inafanya ubadilishaji.
Unaweka pointi mbili: kile sensa inachosoma ikiwa kavu na kile inachosoma ikiwa na unyevu. Kuanzia hapo seva inahesabu asilimia, na ikiwa unaboresha usanidi baadaye, unatumika kwenye historia yako yote na si kwa usomaji mpya tu. Kuna ofseti ndogo tofauti kwa sensa iliyokaa juu kidogo au chini kidogo, ili uweze kuisogeza moja bila kugusa pointi hizo mbili.
Kusasisha datalogger iliyopo shambani
Firmware inapita hewani, na mpaka mmoja tunaopenda kuusema kuliko kuuficha.
Jinsi inavyofanya kazi
- Gateway inapitisha amri ya kusasisha pamoja na URL.
- Satelaiti inachota faili moja kwa moja kutoka HTTP hadi sehemu yake ya programu isiyotumika.
- Hakuna kadi ya SD, hakuna mfumo wa mafaili, hakuna kebo, hakuna safari ya kwenda shambani.
- Kusasisha kunaendeshwa kutoka kitanzi kikuu, si kamwe kutoka callback ya redio, na kushindwa kokote kunaanzisha datalogger upya na firmware ileile isiyobadilika.
Mpaka mmoja tunaousema wazi
- Satelaiti haina njia ya kurudi ya kujithibitisha, kwa hivyo tofauti na gateway, hakuna muda wa mwisho unaorudisha faili mbovu wenyewe.
- Ndiyo sababu kila jenzi la satelaiti linajaribiwa kwenye vifaa halisi kabla ya kufika kwenye maktaba.
Yanayokuja
Tunayataja hapa ili uweze kupanga pamoja nayo, na tunaweka tarehe tu pale tulipo tayari kushikiliwa nayo.
PAR
Sensa ya mionzi inayotumika katika usanisinuru, ile sehemu ya mwanga ambayo mmea unaitumia kweli. Kwa makusudi ni sensa tofauti na satelaiti ya mwanga, kwa sababu lux na PAR ni vipimo tofauti na vinaainishwa tofauti kwa forodha na kwa uthibitishaji pia.
Unyevu wa majani kwa infrared
Tunatengeneza sensa ya unyevu wa majani iliyojengwa kwenye kipimajoto cha infrared MLX90614. Badala ya bamba ambalo lenyewe linapaswa kulowa, inasoma joto la jani na kulilinganisha na hewa, mahali ambapo ukungu unajitokeza kwanza. Uthibitishaji wa CE wa sensa hiyo umepangwa kwa katikati ya 2027.
LoRaWAN kwa umbali mrefu zaidi
ESP-NOW hufika mbali katika uwanja wazi, lakini si kila mahali. Kwa umbali ambao haufikii, datalogger za LoRaWAN zimo kwenye ramani yetu ya safari, pamoja na uwezo wa kutumia sensa zinazotumia protokoli hiyo tayari. LoRaWAN ni kiwango huria kwenye bendi ya 868 MHz, kwa hiyo hata huko si lazima ununue kutoka kwetu.
Zigbee au ESP-NOW
Wakulima wengi wanatumia vyote viwili, na kila kitu kinatua kwenye dashibodi ileile.
Chagua Zigbee ikiwa
- Sensa iko karibu na nyumba yako, chafu au gateway.
- Unataka kununua vifaa vilivyo tayari dukani, tazama sensa za kawaida bila kufungiwa na muuzaji.
- Mesh ya vifaa vilivyo katikati inaweza kuendelea kuimarisha ishara.
- Unataka kutumia kiratibu chako mwenyewe.
Chagua ESP-NOW ikiwa
- Hakuna umeme na hakuna access point.
- Shamba liko mbali zaidi ya mesh ya Zigbee.
- Unataka kuwasha pampu shambani.
- Unataka msimbo wa chanzo wa kifaa unachokitumia.
Msimbo wa chanzo wa sensa za ESP-NOW umejumuishwa
Tunawekeza katika firmware bora kila wiki, na msimbo wa chanzo wa sensa zetu za ESP-NOW unakuja pamoja nayo, bila gharama za ziada. Hakuna kufungiwa: sensa zako ni za kawaida na data yako inabaki kuwa yako. Si faili ya binari yenye kibandiko juu yake, bali mchoro wenyewe, chini ya leseni ya MIT, ili uweze kusoma kile sensa yako inafanya kabla ya kuikabidhi uamuzi.
Maswali tunayopokea
Satelaiti ya ESP-NOW ni nini?
Kifaa kidogo cha kupima kinachojitegemea, kinakwenda kwa betri au jua, hakihitaji wifi wala kadi ya SIM, na kinatangaza usomaji wake kwa gateway ya FairGrow inayoupeleka kwenye dashibodi yako.
Nahitaji wifi shambani langu?
Hapana. Gateway tu inahitaji wifi. Satelaiti hazijiungi kamwe na mtandao, na ndiyo sababu pia hakuna kitu cha kusanidi juu yake shambani.
Inafika mbali kiasi gani?
Mbali zaidi kuliko Zigbee katika uwanja wazi, na satelaiti zinaweza kupitishana ujumbe, kwa hivyo kadhaa kati yake pamoja zinafikia eneo kubwa zaidi. Kuta, zao zito na chuma vyote vinapunguza masafa, kwa hivyo chukulia namba yoyote unayoisoma mahali popote kama mahali pa kuanzia na upime hali yako mwenyewe. Uliza kupitia msaada ikiwa unataka usaidizi wa kupanga mpangilio.
Kwa nini usomaji wangu hauingii?
Chanzo cha kawaida zaidi ni chaneli zisizolingana kati ya gateway na satelaiti. Tazama kadi ya kifaa: inataja chaneli iliyoikuta na chaneli iliyoitarajia, na mara nyingi hiyo ni hadithi yote.
Naweza kutumia sensa zangu mwenyewe?
Ndiyo, kwa kadri satelaiti inavyoweza, na unapata msimbo wa chanzo wa sensa za ESP-NOW kwa hivyo unaweza kuona wapi kuongeza. Chaneli ambayo satelaiti haiitambui inaingia kama usomaji wa jumla badala ya kutupwa, kwa hivyo data inasalia kwako wakati lebo inafuata.
Satelaiti inapima unyevu wa majani?
Ndiyo, kama aina yake ya usomaji kuanzia sensa ya unyevu wa majani, na unaweza kuweka arifa au otomatiki juu yake. Toleo la infrared lililojengwa kwenye MLX90614 linatengenezwa, na uthibitishaji umepangwa kwa katikati ya 2027.
Naweza kusasisha satelaiti mwenyewe?
Hewani, ndiyo. Gateway inapitisha amri na datalogger yenyewe inachota faili, kwa hivyo sensa iliyoko shambani haihitaji kebo hata mara moja.
Kupima pale ambapo hakuna umeme
Tuambie shamba linaonekanaje na unataka kujua nini kutoka humo. Tutasema vifaa vipi vinafaa na vipi havifai.