Remote Tensio Meter

Via Cabis lid van weedforum.eu kreeg ik deze mooie blog binnen hoe je zelf een remote Tensio meter kan maken, misschien dat je Cabis nog kent van zijn eerdere blog, Een slimme thermostaat voor de Variac.

 

Remote Tensio Meter

Ik was al een tijdje op zoek naar een betrouwbare sensor om het vochtgehalte van mijn aarde (vanaf nu medium) te meten om zo te kunnen bepalen wanneer het weer tijd is voor een waterbeurt.

Uiteindelijk kwam ik uit op de Tropf Blumat Digitaal Tensiometer, maar die had als probleem dat die niet remote uit te lezen viel.

Met de komst van de NodeMCU, een open source IOT platform gebaseerd op de ESP8266 WiFi SOC, zeg maar een arduino met embedded WiFi, is het relatief eenvoudig om een sensor data draadloos te ontsluiten.

De WEMOS is een kleine variant van de NodeMCU en uitermate geschikt voor een Tensiometer die je via WiFi uit kunt lezen. Alle gebruikte componenten zijn goed verkrijgbaar.

Om het geheel compleet te maken heb ik een .stl file beschikbaar gesteld waarmee je een kastje kunt 3D printen en je alle gebruikte componenten gemakkelijk kunt onderbrengen.

De totale kosten voor de sensor bedraagt ongeveer 15 €
De kosten voor het 3D geprint kastje hangen af van de wijze waarop je het gaat/laat 3D printen.

Componenten voor de Tensio

  1. 5v Micro USB Adapter
    Voeding voor de Wemos.
  2. Blumat Maxi zonde druppelslang en T-stuk
    Deze gaan we hacken.
  3. Wemos D1 Mini
    My Precious 

  1. MPXHZ6400AC6T1
    Datasheet
    De druk sensor
  2. Blumat CAP replacement (3D print) 

  3. Lijm, soldeertin, 3 draadjes

Montage

De montage bestaat uit 3 stappen

Aansluiten sensor op Wemos

Sluit de sensor aan op de Wemos zoals hieronder aangegeven:

Figuur 1 – Connectie met de Wemos

Om de juiste pin te kunnen bepalen op de sensor oriënteer je je op het schuin afgevlakte hoekje op de sensor, in de tekening hierboven met een rood rondje aangegeven.

De DATA output is 5V max. en dit is te hoog voor de A0 poort van de Wemos. Omdat we echter de sensor gebruiken als vacuüm sensor zal de output op max 1v liggen.

Modificeren Blumat

We gaan het omhulsel van de kop van de Blumat wat aanpassen. Alvorens dit te doen verwijderen we eerst het omhulsel.

Schroef de kop eerst stevig vast, houdt hem vast in je ene hand en wrik de dop los met het vastgeschroefde pijpje. Houdt het pijpje hoog vast. Dit is een vrij eenvoudige handeling. Ga niet met schroevendraaiers aan de gang om de zaak los te krijgen.

Figuur 2 – Groene cup in eenvoudig los te drukken

Knip vervolgens een klein stukje van het topje van de witte plastic cup.

Figuur 3 – Verwijder slechts het topje

Figuur 4 – De Sensor pas precies in het gat

Verwijder de bovenzijde van het groene omhulsel en plaats de cup weer terug op dezelfde manier zoals je hem losmaakte.

Figuur 5 – Gemodificeerde en Originele Cup

Figuur 6 – Let bij het terugplaatsen van de cup in het omhulsel op de alignement

De sensor past strak in het opengeknipte topje. Als je de sensor lostrekt is een duidelijke plop te horen. Zit de sensor te ruim dan zal er geen vacuüm ontstaan bij het droger worden van het medium. De sensor waarden zullen in dat geval niet of nauwelijks wijzigen

Figuur 7 – Hij past, nu verder naar binnen duwen

Druk het tuitje helemaal naar binnen, soldeer echter eerst de draden aan de sensor om te voorkomen dat de cup beschadigd raakt door de soldeerbout / vallend tin!

In principe heb je nu een werkende tensiometer sensor, mits de Wemos is voorzien van de juiste firmware. Hoe je die installeert lees je in hoofdstuk 4.

Blumat CAP replacement

Leuk al die losliggende sensoren, dus daar moet een doosje omheen. Het doosje en deksel is beschikbaar voor 3D print via thingiverse.

Figuur 8 – De Sensor in bedrijf

Plaatst de Blumat kop in de cup zoals hierboven afgebeeld en lijm de kop vast zodat de kop niet meedraait als we hem op het pijpje vastschroeven. Beschadig de witte cup niet!

Figuur 9 – Pijpje schroef je aan de andere zijde, cup mag niet meedraaien, vandaar vastlijmen!

Plaatst de componenten in de replacement zoals hieronder weergegeven. De Wemos resetknop zit linksboven en de Micro USB aansluiting zit nu links voor de opening. Het metalen doosje op de Wemos zit aan de zijde met de ventilatie gaatjes.

Figuur 10 – Gemonteerde Sensor en Wemos

 

Het aansluiten van de 5V Micro USB spanning moet voorzichtig gebeuren, met gevoel past het allemaal net.

Figuur 11 – Ieder plant is een Tensio klant

Wemos Firmware

De Wemos heeft software nodig om te kunnen werken. Dit noemen we firmware en kunnen we naar wens aanpassen indien noodzakelijk.

De firmware kent de volgende functies

  • OTA firmware update
    Bijwerken van firmware via de browser
  • Opvragen sensor waarden in browser
    Weergave van de ruwe sensor waarde en berekende kPa
  • Verzenden waarden naar MQTT server

Je kunt de firmware binary hier downloaden.

Installeren Firmware

Koppel de Wemos middels een geschikte Micro USB kabel aan je Windows PC. Als het goed is zal Windows de Wemos herkennen. Dit is zichtbaar in apparaat beheer.

In dit geval is de Wemos gekoppeld via COM4. Kenbaar als USB-SERIAL CH340 (COM4)
In de verdere tekst zal COM4 als voorbeeld worden gebruikt.

Download en start nodemcu-pyflasher 

 

Selecteer de juiste Serial Port, NodeMCU firmware, Baud rate (921600), Flash mode (DIO) en yes,wipe all data. Start het flashen van de firmware met de button Flash NodeMCU.

De inhoud van het console venster zou overeen moeten komen.

Configureren Wifi

Zet nu een WiFi verbinding op met AccesPoint Tensio en gebruik als wachtwoord Remote123!
Open een browser en surf naar http://192.168.4.1 en selecteer Configure WiFi.

Selecteer je WiFi AP en vul het wachtwoord van je WiFi netwerk in en klik op save:

In je WiFi netwerk zal als het goed is een ESP_nnnn device zichtbaar worden. Je hebt het IP nummer nodig van de ESP_nnnn voor verdere stappen.

Je kunt het ip nummer ook op een andere manier achterhalen door gebruik te maken van bijvoorbeeld Putty. Installeer Putty eerst en start Putty.

In dit voorbeeld is de Wemos te benaderen via http://192.168.12.107

MQTT Instellingen

De volgende instellingen zijn aan te passen via de web interface

Figuur 12 – Instellingen

Watergeef moment

Het juiste moment van watergeven hangt af van de mBar waarde en gebruikt medium waarin de sensor is geplaatst. De eerste keer bepaal je dat handmatig, noteer de waarden. Noteer kort na een waterbeurt weer de waarden.

De mBar output komt redelijk overeen met de Digitale Tensiometer van Blumat zelf.

Links

De Sensor kent de volgende links

Figuur 13 – Firmware Versie

Figuur 14 – Sensor waarde in mBar

 

Figuur 15 – Config

Nawoord

Omdat de sensorwaarden ook naar een MQTT server verzonden kunnen worden kun je daar ook wat mee doen. Zo kunt je een waarschuwing laten versturen bij bepaalde waarden of een apparaat aansturen zoals bijvoorbeeld een water pompje.

Hiermee kun je dan per medium de watergift bepalen en loop je geen risico meer dat andere planten ongewenst te veel water krijgen.

Dit valt echter buiten de scoop van deze blog, maar Google helpt je graag verder.

 

 

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Anti-spam: complete the taskWordPress CAPTCHA