Particle+Ubidots Você sabe como suas plantas estão se sentindo?
Construa e implemente um sensor de umidade e temperatura do solo usando um dispositivo Particle com a plataforma Ubidots . Nada substitui a experiência de caminhar e manusear o solo pessoalmente, mas a tecnologia atual tornou possível monitorar o solo remotamente e rastrear parâmetros imperceptíveis aos sentidos humanos. Sondas de solo como a SHT10 evoluíram tecnologicamente para serem extremamente precisas e oferecerem uma visão incomparável do que acontece no subsolo. Fornecendo informações instantâneas sobre o teor de umidade, saturação, salinidade, temperatura e muito mais, os sensores de solo se tornaram ferramentas essenciais para qualquer pessoa que trabalhe com o solo. Desde o pequeno agricultor que busca aumentar sua produtividade até pesquisadores que desejam compreender a existência do CO2, os sensores de solo são indispensáveis para qualquer operação agrícola em desenvolvimento.
Sensores de temperatura e umidade estão entre os sensores ambientais mais utilizados. E, mais importante, assim como os avanços na computação aumentaram a capacidade de processamento e reduziram os preços, o mesmo aconteceu com os sistemas de medição do solo. Esses sistemas se tornaram e continuarão se tornando mais acessíveis a todos.
O que é umidade do solo?
A umidade do solo é difícil de definir porque significa coisas diferentes em diferentes disciplinas. Por exemplo, o conceito de umidade do solo para um agricultor é diferente do de um gestor de recursos hídricos ou de um meteorologista. De forma geral, no entanto, a umidade do solo é a água presente entre particledo solo – e, para os fins deste artigo, usaremos o termo umidade do solo simplesmente como a quantidade de água presente em uma medição do solo.
Por que é importante medir a umidade do solo?
Comparado a outros componentes do ciclo hidrológico, o volume de umidade do solo é pequeno; no entanto, é fundamental para qualquer processo hidrológico, biológico ou biogeoquímico. Informações sobre a umidade do solo são valiosas para uma ampla gama de agências governamentais e entidades privadas que se dedicam a questões meteorológicas e climáticas, potencial de escoamento superficial e controle de enchentes, erosão do solo e deslizamentos de encostas, gestão de reservatórios, engenharia geotécnica e qualidade da água.
Neste guia, você aprenderá a construir seu próprio sensor caseiro de umidade e temperatura do solo. Também estão incluídas instruções para que os dados coletados sejam utilizados por meio Ubidots, uma plataforma de desenvolvimento de aplicativos criada para ajudar entusiastas e empresas a desenvolver e implementar soluções inovadoras para desafios ambientais.
Materiais necessários
- Particle Elétron
- Sensor de temperatura/umidade do solo – SHT10
- Resistor de 10K
- LIDERADO
- Fios
- Estojo de proteção de plástico
- Cabo micro USB
Para programar seu dispositivo e exibir os dados, você precisa primeiro se cadastrar nas seguintes páginas:
- Conta Particle
- Conta Ubidots – para Licenças Educacionais
- Conta Ubidots – para Licenças Comerciais/Industriais.
Fiação e Revestimento
O sensor que construiremos hoje é um SHT-10 com 4 fios de dados/alimentação disponíveis. Com ele, qualquer código SHT-1X para microcontrolador funcionará. O sensor opera com lógica de 3 ou 5V. O cabo de 1 metro de comprimento possui quatro fios: Vermelho = VCC (3-5VDC), Preto ou Verde = Terra, Amarelo = Clock, Azul = Dados. Não se esqueça de conectar um resistor de 10K do fio de dados azul ao VCC para receber as leituras do sensor.
Consulte a tabela e o diagrama abaixo para fazer as conexões corretas:
Após garantir as conexões corretas, monte o kit na caixa de proteção. Use sua imaginação para esta etapa. Abaixo, você verá como nosso kit completo foi montado.
Agora precisamos nos conectar com Particle IDE
Com a capa e Particle Electron já instalados na proteção, precisamos agora conectar seu dispositivo à IDE da Particle. Consulte o artigo abaixo para conectar seu dispositivo, caso ainda não esteja familiarizado com a IDE da Particle.
NÃO PULE ESTA ETAPA: ao trabalhar com o seu Particle IDE, você precisa adicionar 2 bibliotecas – 1) UBIDOTS e 2) SHT1X (1.0.1 ou mais recente).
Depois de incluir ambas as bibliotecas, você verá algo assim…
Agora é hora de começar a programar 🙂
Copie o código abaixo e cole-o no Particle IDE. Antes de colar o código no Particle IDE, certifique-se de apagar as inclusões de biblioteca anteriores (códigos iniciais) e de estar trabalhando com um IDE em branco.
Depois de copiar o código, você precisará atribuir o seu Ubidots . Se você não sabe como encontrar o seu Ubidots , consulte este artigo: Como obter o seu TOKEN Ubidots
CÓDIGO
Por favor, consulte este [link](https://gist.github.com/mariacarlinahernandez/824ab7af4fb22c0bfce6df382e272b26) para obter o código, caso ele não esteja visível no seu navegador. // Este exemplo serve para obter o último valor de uma variável da API Ubidots // Este exemplo serve para salvar múltiplas variáveis na API Ubidots com o método TCP /**************************************** * Incluir Bibliotecas ****************************************/ #include "Ubidots" #include #include /**************************************** * Definir Constantes ****************************************/ #ifndef TOKEN #define TOKEN "Ubidots" // Insira aqui seu TOKEN Ubidots #endif #ifndef DATAPIN #define DATAPIN D0 #endif #ifndef CLCKPIN #define CLCKPIN D1 #endif #ifndef LED #define LED D7 #endif Ubidots ubidots(TOKEN); /**************************************** * Funções Auxiliares ****************************************/ SHT1x sht10(DATAPIN, CLCKPIN); /**************************************** * Funções Principais ****************************************/ void setup() { Serial.begin(115200); pinMode(LED, OUTPUT); //ubidots.setDebug(true); //Descomente esta linha para imprimir mensagens de depuração } void loop() { float humidity = sht10.readHumidity(); float temperature = sht10.readTemperatureC(); ubidots.add("soil-moisture", humidity); ubidots.add("temperature", temperature); ubidots.setMethod(TYPE_TCP); //Defina o TCP como o método de envio de dados if(ubidots.sendAll()){ // Faça algo se os valores foram enviados corretamente Serial.println("Valores enviados pelo dispositivo"); digitalWrite(LED, HIGH); } delay(5000); digitalWrite(LED, LOW); }
Após colar o código e atualizar a linha do TOKEN Ubidots , você deve verificar o código no Particle IDE. No canto superior esquerdo do Particle IDE, você verá os ícones abaixo. Clique no ícone de marca de seleção para verificar o código.
Após a verificação do código, você receberá a mensagem “ Código verificado! Ótimo trabalho !” no Particle IDE.
Em seguida, você precisa carregar o código no seu Particle Electron. Para fazer isso, selecione o ícone de flash ao lado do ícone de marca de seleção. (Certifique-se de que seu Electron esteja conectado à porta USB do seu computador.)
Selecione “ FLASH OTA ANYWAY ” para iniciar o upload.
Após o upload do código, você receberá a mensagem “ Flash concluído com sucesso! Seu dispositivo está sendo atualizado – Pronto ” no Particle IDE.
Agora seu sensor está enviando os dados para a Nuvem Ubidots !
LED de status
: O LED acenderá sempre que o sensor enviar dados para Ubidots .
Gestão de dados no Ubidots
Se o seu dispositivo estiver corretamente conectado, você verá um novo dispositivo criado na seção de dispositivos do seu Ubidots . O nome do dispositivo será “ particle ”. Ao abrir a aba de dispositivos, você verá duas variáveis correspondentes ao seu Particle : “ umidade-do-solo ” e “ temperatura ”, cada uma realizando leituras a cada 10-12 segundos.
Se desejar alterar os nomes do seu dispositivo e das variáveis para nomes mais amigáveis, consulte o artigo abaixo.
Resultado
A umidade do solo é uma variável fundamental no controle da troca de água e energia térmica entre a superfície terrestre e a atmosfera. Consequentemente, a umidade do solo desempenha um papel importante no desenvolvimento de padrões climáticos, na produção agrícola e na beleza dos jardins. Com este tutorial sobre umidade e temperatura do solo, você agora tem controle sobre o ambiente das suas plantas e pode reagir quando elas demonstrarem que precisam de sede ou frio.
Agora é hora de criar um dashboard de controle para gerenciar seu próprio sensor de umidade e temperatura do solo. Para saber mais sobre Ubidots para otimizar seu aplicativo, confira estes tutoriais em vídeo .
