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如何實現孵化箱的遠程遠程實時監控

9GxC_IoTMaker ? 來源:機智云社區 ? 作者:馮俊波 ? 2021-10-21 14:12 ? 次閱讀

本案例為機智云開發者馮俊波發表于機智云社區(ID:馮俊波),依托機智云開發平臺,ESP8266作為SOC主控,實現孵化箱的遠程遠程實時監控,實現孵化箱空氣內外循環、光照、加熱系統、加濕控制,以及高低溫自動報警(手機APP或郵件推送)等功能。

實現的相關功能:

手機APP遠程對設備進行測控

溫度自動控制,自動模式控制誤差不超過0.1℃

濕度自動控制,自動模式控制誤差不超過5%RH

燈光控制,照明用

加濕系統

空氣循環系統,內循環和外循環

可以實現手動和自動之間切換

遠程推送自動控制模式下高低溫報警,設備掉線上線情況到手機APP和郵箱

01硬件材料準備

硬件材料準備:

1.溫濕度傳感器采用高精度數字型溫濕度傳感器SHT20(I2CSTM8串口輸出型傳感器)

2.4位繼電器模塊5V

3.ESP8266 32M

4.超聲波霧化器(需要買配套電源

5.IIC-OLED顯示屏 128*64分別率

6.加熱線絲12V 14米,根據箱子大小決定長度

7. 自粘錫箔紙若干,用于箱子內部隔熱

8. 一體帶蓋的泡沫箱,隔熱效果好

9.12V20A以上開關電源,此處我才用的是12V70A電源

10.其他小材料自己準備(不想自己焊接的可以買nodemcu外加一個萬能板,然后用杜邦線連接,nodemcu需要購買32M內存的,否則代碼不兼容)

硬件連接:

首先是8266最小系統,個人建議把復位電路搭建好,下載程序方便

bf9afe06-320d-11ec-82a8-dac502259ad0.jpg

GPIO12----換氣開關繼電器

GPIO13----霧化開關繼電器

GPIO14----光照開關繼電器

GPIO15----加熱開關繼電器

GPIO0-----KEY(微動開關,用于配網)

TXD-------SHT20-RXD

RXD-------SHT20-TXD

GPIO4-----OLED-SDA

GPIO5-----OLED-SCL

補充說明:

對于霧化器和光照,可以對火線進行開關,對于換氣循環風扇,采用對12V的VCC進行開關,ESP8266下載程序可以按住GPIO0接的開關不放,再按一下復位就能進入下載模式。SHT20在下載模式的時候要和串口斷開,要不然不能下載程序。

02軟件材料準備

主要軟件:

機智云自助開發平臺賬號一個(注意:注冊的時候選擇注冊企業賬號,才能申請開通D3功能,實現本自動報警及消息推送功能)

Eclipse(用于APP開發)

03正式開發

3.1在線創建智能產品

1、進入機智云開發者中心dev.gizwits.com,創建新產品

2、添加如下數據點

3.2創建一個智能APP

應用配置里面添加一個安卓應用

應用開發生成安卓APP代碼

3.3添加消息推送功能

添加D3推送服務

3.4MCU開發

進入MCU開發生成ESP8266SOC 32M代碼

請注意,以上的數據點一定要提前定義好,才能再使用APP自動生成、MCU自動生成功能、D3功能。

04APP功能開發

我不擅長APP開發設計,只是分享了“SOC以及APP源代碼”供參考( 下載地址:http://club.gizwits.com/thread-165302-1-1.html )。APP源碼使用AS版本。沒寫ES版本。

關于如何開發一個APP的教程可參考:

27個免費視頻教你學安卓APP開發

連載六部曲:APP開發

將高德地圖SDK移到機智云APP上,實現查看地圖等功能

如何快速開發一個簡單好看的APP控制頁面

05添加D3引擎,實現高溫監測及自動報警功能

什么是D3 Engine(簡稱D3)?

它是機智云為開發者提供的傻瓜式的數據處理、開發引擎。在機智云開發平臺添加D3 后,只需“拖拉拽”即可輕松創建APP和短信推送規則。

注意:在機智云平臺注冊的企業賬號,可在機智云自助開發平臺 dev.gizwits.com 免費申請體驗D3,可免費使用推送100條/天。

下面,正式進入D3開發,實現自動報警功能

5.1、進入D3頁面,點擊新建項目

進入D3頁面,左邊是可視化的編程框,下面將通過實際例子進行介紹

5.2、設備上下線推送

將左邊設備數據拖拽到右邊,然后雙擊進入屬性頁面

選擇設備上線然后確定,把郵件推送拖拽到右側,雙擊屬性,設置好以下內容參數,參數可以添加動態參數內容,詳情不列出來自己看,設置好收件人郵箱。

設置好相關參數之后確定,然后用線條把設備數據連接到郵件推送連接上

同樣的方式設置好下線

5.3、接下來對溫度的高低溫進行郵件報警

同樣的方法拖拽添加以下內容

設備數據參數設置如下

邏輯規則,設置好上下報警。

設置郵箱報警內容

設置好后如圖所示

如果溫度過高我想讓設備打開空氣循環30S,那么再拖拽一個控制設備過去

屬性如無論是短信推送、郵件推送,都可以參考以上的拖拽編輯方式實現,頁面有帶提示說明,此處不做多余描述。

5.4、保存

設置好之后右上角保存,設備ID也就是設備的DID,設備在線過后在設備列表可以查看。

到此郵件推送就完成了

以上,關于產品創建、遠程控制、高溫監測及自動報警功能已設置好,接下來,只要實現硬件焊接、孵化箱制作和觀察孵化過程了。

06制作孵化箱

6.1、焊接電路

首先,根據前文“功能實現和材料準備”中的原理圖和準備材料,焊接好ESP8266相關的電路圖。

6.2、制作孵化箱、連線和通電

制作孵化機的原理挺簡單,即在一定溫度濕度條件下種蛋孵化一段時間孵化出苗。但是,孵化機關鍵要考慮以下幾點:

(1)箱體--要把種蛋放在保溫保濕的小環境里

(2)發熱加溫元件及控溫電路

(3)翻蛋裝置及控制電路

(4)濕度控制

(5)通風換氣

得以上要點,制作孵化箱的步驟如下:

1、加熱線一定要均勻分布在加熱孵化是內四周和底部,箱子蓋子也要做錫箔保溫反光處理,否則會導致溫度分布不均勻和溫度流失太快導致功率增大。

2、進氣孔空氣外循環在箱子常溫室通道,靠近底部的位置。

3、出氣孔在頂部,出氣孔不宜太大。

4、進氣孔風扇密封性做好。

5、使用單層細紗布在通道內對空氣進行空氣過濾。

6、霧化器放在進氣通道內,空氣循環會帶入霧氣,為了讓空氣在換氣的時候均勻吹入,可以采用細孔來過濾。

7、為讓空氣在里面形成渦流,有助于溫度的控制和溫度分布均勻,需在內部加2風扇常開輔助空氣內循環。

8、最后,平躺放置鳥蛋,本案例使用鳥蛋為山雞蛋。

至此,進行調試、安裝后,軟硬件都做好了,可以孵化小雞了

07開始孵化

第 1 天:溫濕度必須平穩,最好控制在溫度變化不超過0.1

溫度保持38-38.3℃ 濕度50-70%RH

cd4485fe-320d-11ec-82a8-dac502259ad0.jpg

在機智云自助開發平臺查看的溫度變化曲線

如下圖所示曲線得知:濕度變化控制在60±10%RH

在機智云自助開發平臺查看的濕度變化曲線

第 2 天:48小時以內不需要對蛋進行處理

溫度保持38-38.3℃

濕度50-70%RH

第 3 天:溫濕度保持不變

注意:每天進行3次翻蛋操作,每次180度翻轉

第 4 天到第 22 天期間:每天保持第三天動作重復(進行3次翻蛋操作,每次180度翻轉)

從第17天開始,每天冷卻6分鐘

從第21天開始,每天噴水一次

第23天開始,小鳥開始破殼。

注意

手動要把破殼向上放。

控制溫濕度,不宜太干燥。

第24天,小鳥開始出殼

視頻地址

http://www.56.com/u68/v_MTU4Nzk3NjQx.html

相關原理圖、APP源碼、MCU代碼,可在論壇下載,具體網址:

https://club.gizwits.com/thread-165302-1-1.html

責任編輯:haq

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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原文標題:從0到1:制作一款機智云Soc方案的智能孵化箱

文章出處:【微信號:IoTMaker,微信公眾號:機智云開發者】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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