IoT Hydroponics - PH ve EC Ölçümleri için IBM'in Watson'ını Kullanma: 7 Adım (Resimlerle)

2025 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2025-01-23 15:13

Bu talimat, bir hidroponik kurulumunun EC, pH ve sıcaklığının nasıl izleneceğini ve verilerin IBM'in Watson hizmetine nasıl yükleneceğini gösterecektir.

Watson'ı kullanmaya başlamak ücretsizdir. Ücretli planlar var, ancak ücretsiz plan bu proje için fazlasıyla yeterli.

Adım 1: İhtiyacınız Olan Şeyler

• Herhangi bir ESP32 geliştirme kartı. Bu makul görünüyor, ancak herhangi biri işe yarayacak.
• Bir İzole EC Probu Arayüzü kartı ve bir K1 iletkenlik probu. Her ikisini de ufire.co'dan alabilirsiniz.
• Ayrıca ufire.co'dan bir İzole ISE Probe Arayüzü kartı ve bir pH probu.
• Teller ve USB kabloları gibi bazı olasılıklar ve biter.

2. Adım: Yazılım

1. Arduino IDE'si Arduino'ya aşina olduğunuzu ve zaten kurulu olduğunu varsayacağım. Değilse, bağlantıları izleyin.
2. Sonraki şey, ESP32 platformunu kurmaktır. Nedense bu, IDE'nin sunduğu mevcut platform yönetimi özellikleri tarafından basitleştirilmedi, bu nedenle github sayfasına gitmeniz ve uygun kurulum talimatlarını izlemeniz gerekecek.

3. Şimdi kütüphaneler için: Arduino IDE'den, Eskiz / Kütüphaneyi Dahil Et / Kütüphaneleri Yönet'e gidin…

   1. 'Isolated EC Probe Interface'i arayın ve kurun.
   2. 'PubSubClient'i arayın ve yükleyin.
   3. 'İzole ISE Probe Interface'i arayın ve kurun.
   4. 'ArduinoJson' sürüm 5.13.2'yi arayın ve yükleyin.

3. Adım: Bağlantıların Yapılması

Kullandığımız ESP32, WiFi ve BLE arayüzlerine sahip, bu yüzden sadece bir güç kaynağına ihtiyaç duyuyor. Muhtemelen güç sağlayan bir USB kablosu isteyeceksiniz, ancak pil başka bir seçenektir. Birçok ESP32, zaten kart üzerinde bulunan pil şarj devresi ile satın alınabilir.

EC, pH ve sıcaklık ölçeceğimiz uFire cihazları, I2C bus ile ESP32'ye bağlanır. ESP32 ile I2C için herhangi iki pin seçebilirsiniz. Her iki cihaz da aynı veri yolunda olacağından SCL ve SDA pinleri aynı olacaktır. Eğer koda bakarsanız (bir sonraki adım) bu iki satırı göreceksiniz.

ISE_pH pH(19, 23);uFire_EC mS(19, 23);

SDA için pin 19 ve SCL için pin 23 kullanmaya karar verdim. Bu nedenle ESP32'nin 3.3v'sini (veya özel kartınızda hangi pin denirse) EC uFire cihazının 3.3/5v pinine, GND'yi GND'ye, 19'u SDA'ya ve 23'ü SCL'ye bağlayın. Şimdi uFire pH kartını EC kartına bağlayın, pin pin. ESP32'nizdeki pin çıkışı resimden farklı olabilir.

Adım 4: Bir IBM Watson Hesabı Oluşturun

IBM Watson IoT Platform web sitesine gidin ve sağ üst köşedeki 'OTURUM AÇ' seçeneğini tıklayın. 'Oluştur ve IBMid' için alttaki bağlantıya tıklayın. Kayıt işlemini tamamlayın ve sonunda kendinizi çoğunlukla boş görünen bir web sayfasında bulacaksınız. Sağ üst köşede e-posta adresinizi göreceksiniz, tıklayın ve bir kuruluşa üye olmadığınızı göreceksiniz. 'Kaydol' seçeneğini tıklayın.

Kendinizi IBM Cloud Login sayfasında bulacaksınız. 'Giriş'e tıklayın ve ardından bir sonraki sayfada 'KAYDOL' seçeneğine tıklayın. Formu doldurun ve ardından e-postanızı kontrol edin. Bu sayfaya geri dönün ve 'Nesnelerin İnterneti Platformu'nu kurun.

Şimdi ilk sayfaya gidin, burada e-posta adresinizi tıklayın ve menüde 'Bluemix Free xxxxxx' adlı bir organizasyon görmelisiniz. Altı basamaklı sayı/harf kombinasyonunu not edin. Daha sonra ihtiyacınız olacak, bu sizin kuruluş kimliğinizdir.

Şimdi bu bağlantıya gidebilir, 'Nesnelerin İnterneti Platformu-vr'yi tıklayabilirsiniz. Bir sonraki sayfada, bir 'Başlat' düğmesi göreceksiniz. Bir dahaki sefere daha hızlı erişim için bu bağlantıyı kopyalardım, bundan sonra her şey burada yapılacak.

Adım 5: Bir Cihaz Sağlayın

1. Ekranın sol tarafında bir menü göreceksiniz. 'Aygıtlar' etiketli bir mikroişlemciye benzeyeni tıklayın.
2. Ekranın üst ortasında, 'Gözat', 'Eylem' ve 'Cihaz Türleri'ni göreceksiniz. 'Aygıt Türleri'ni ve ardından '+ Aygıt Türü Ekle'yi seçin.
3. 'Cihaz Tipi Ekle' ekranında, ESP32 olarak yeni bir cihaz yapın, İleri'ye tıklayın. İsterseniz formdaki ek bilgileri doldurun ve ardından 'Bitti'yi tıklayın. Bir sonraki ekranda, 'Cihazları Kaydet'i tıklayın
4. 'Cihazları Kaydet' ekranında, cihaz tipinizi, ESP32'yi zaten doldurulmuş olarak ve bir 'Cihaz Kimliği' girmek için siyah olarak görmelisiniz. Benimkine '0001' diyeceğim. Sonrakine tıkla'. Kimlik doğrulama belirtecini boş bırakın ve 'İleri'yi ve ardından 'Bitti'yi tıklayın.
5. Aşağıdaki ekranda, 'Kimlik Doğrulama Simgesini' kopyalamak için tek şansınız olacak. Kopyalayın ve ayrıca 'Kuruluş Kimliği', 'Aygıt Kimliği' ve 'Aygıt Türü'nü not edin. Bir sonraki adım için buna ihtiyacınız olacak.
6. Bu sayfayı açık tutun ve bir sonraki adıma geçin.

Adım 6: Eskiz

Buradan kaynağa bakabilirsiniz.

1. Dosyaları bir Arduino projesine kopyalayın.

2. Watson.h'yi düzenleyin

   1. WiFi ağ bilgilerinize ssid ve şifreyi değiştirin.
   2. Organization_ID, Device_Type, Device_ID ve Authentication_Token'ı önceki adımdan aldığınız bilgilerle değiştirin.
3. ESP32'nize yükleyin ve IBM Watson sitesinde yeni aygıtınıza bir göz atın. Aygıtı ve ardından 'Durum'u tıklayın. Güncellenen değerleri gösteriyor olmalı. Çalışmıyorsa, 'Günlükler' altında bazı yararlı bilgiler bulabilirsiniz.

7. Adım: Verileri Görüntüleyin

1. IBM Watson IoT Platform sayfasında, 'Panolar' etiketli dokuz küçük nokta içeren sol üstteki simgeye tıklayın.
2. '+ Yeni Pano Oluştur'u tıklayın, istediğiniz şekilde adlandırın, 'İleri'yi ve ardından 'Bitti'yi tıklayın.

3. Yeni oluşturulan Panoyu açın, ardından '+ Yeni Kart Ekle'yi tıklayın.

   1. Gauge grafik türünü kullanarak bir sıcaklık görselleştirmesi yapacağım.
   2. Bir sonraki sayfada, cihazımızı seçin ve 'İleri'ye tıklayın
   3. Sonraki sayfada 'Yeni veri kümesini bağla'yı tıklayın. 'Etkinlik' kutusunda, 'durum'u seçin, ardından 'Özellik'te, veri öğelerimizin bir listesini görmelisiniz, 'C'yi seçin. 'Tip'i sayıya ve 'Birim'i 'C'ye, ardından 'Min' ve 'Max'i 0 ve 85 olarak değiştirin. 'İleri'yi tıklayın.
   4. Gösterge tablosunu gerçekten görmek için boyutu 'S' veya 'M' olarak değiştirin. 'İleri' ve ardından 'Gönder'.
4. Diğer veri öğeleri için yukarıdaki adımları tekrarlayın.