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Grove 土壤湿度传感器

在本节中，我们将详细介绍传感器的工作原理、如何使用 Wio Terminal 获取传感器数据以及如何通过 Wio Terminal 和 Grove - Wio-E5 发送数据。

可升级为工业传感器​

通过 SenseCAP S2110 控制器和 S2100 数据记录器，您可以轻松将 Grove 转换为 LoRaWAN® 传感器。Seeed 不仅帮助您进行原型设计，还为您提供使用 SenseCAP 系列坚固的工业传感器扩展项目的可能性。

SenseCAP S210x 系列传感器采用 IP66 外壳、蓝牙配置、兼容全球 LoRaWAN® 网络、内置 19 Ah 电池，并提供强大的 APP 支持，是工业应用的最佳选择。该系列包括土壤湿度、空气温度和湿度、光强度、二氧化碳、电导率（EC）以及 8 合 1 气象站传感器。尝试最新的 SenseCAP S210x，助力您的下一个成功的工业项目。

SenseCAP 工业传感器
S2100
数据记录器		S2101
空气温度和湿度		S2102
光强度		S2103
空气温度、湿度和二氧化碳
S2104
土壤湿度和温度		S2105
土壤湿度、温度和电导率		S2110
LoRaWAN® 控制器		S2120
8 合 1 气象站

传感器的工作原理​

在本节中，我们将首先简要介绍土壤湿度传感器，以帮助您更清楚地了解传感器的工作原理。

Grove - 土壤湿度传感器可以测量植物的土壤湿度。土壤湿度传感器由两个探针组成，这些探针允许电流通过土壤，然后获取电阻值以测量土壤湿度含量。它可以用来判断花园中的植物是否需要浇水。您还可以在花园中使用土壤湿度传感器来自动为植物浇水。使用起来非常简单，只需将传感器插入土壤中，并使用 ADC 读取输出即可。

有关土壤湿度传感器使用的更多信息，请参考这里。

所需材料​

Wio TerminalGrove - Wio-E5Grove 土壤湿度传感器

初步准备​

软件准备​

步骤 1. 您需要安装 Arduino 软件。

步骤 2. 启动 Arduino 应用程序。

步骤 3. 将 Wio Terminal 添加到 Arduino IDE。

打开您的 Arduino IDE，点击 File > Preferences，并将以下 URL 复制到 Additional Boards Manager URLs：

https://files.seeedstudio.com/arduino/package_seeeduino_boards_index.json

点击 Tools > Board > Board Manager，然后在 Boards Manager 中搜索 Wio Terminal。

步骤 4. 选择您的板卡和端口

您需要在 Tools > Board 菜单中选择与您的 Arduino 对应的条目。选择 Wio Terminal。

从 Tools -> Port 菜单中选择 Wio Terminal 板的串口设备。这可能是 COM3 或更高（COM1 和 COM2 通常保留给硬件串口）。要确认，可以断开 Wio Terminal 板并重新打开菜单；消失的条目应该是 Arduino 板。重新连接板卡并选择该串口。

tip

对于 Mac 用户，串口可能类似于 /dev/cu.usbmodem141401。

如果您无法上传代码，通常是因为 Arduino IDE 无法将 Wio Terminal 切换到引导加载模式（可能是因为 MCU 停止运行或您的程序正在处理 USB）。解决方法是手动将 Wio Terminal 切换到引导加载模式。

步骤 5. 下载 Grove - Wio-E5 库

访问 Disk91_LoRaE5 仓库，并将整个仓库下载到本地驱动器。

步骤 6. 将库添加到 Arduino IDE

现在，可以将 3 轴数字加速度计库安装到 Arduino IDE。打开 Arduino IDE，点击 sketch -> Include Library -> Add .ZIP Library，然后选择刚刚下载的 Disk91_LoRaE5 文件。

获取土壤湿度传感器的值​

步骤 1. 连接传感器

如果您想使用土壤湿度传感器，请务必将土壤传感器连接到 Wio Terminal 右侧的 Grove 接口，并将 Grove - Wio-E5 连接到 左侧的 Grove 接口。这与其他传感器的连接方式不同。

tip

土壤湿度传感器的接线方式与其他传感器不同的原因是，它占用了一个模拟输入接口，而左侧的 IIC 接口没有模拟输入功能，因此无法获取土壤湿度传感器返回的电压值。

步骤 2. 从土壤湿度传感器获取湿度值。

此仓库展示了如何使用土壤湿度传感器。土壤湿度传感器使用模拟接口，您可以通过读取其引脚来简单地读取土壤的湿度值。

int sensorPin = A0;
int sensorValue = 0;
 
void setup() {
    Serial.begin(9600);
}
void loop() {
    // 从传感器读取值：
    sensorValue = analogRead(sensorPin);
    Serial.print("Moisture = " );
    Serial.println(sensorValue);
    delay(1000);
}

打开 Arduino IDE 的串口监视器，选择波特率为 9600，并观察结果。

通过 Grove - Wio-E5 发送数据​

我们将之前的 Grove - Wio-E5 代码与 LoRa® 网络连接结合起来。通过 AT 命令，可以将土壤湿度传感器的值发送到 LoRa® 网络。

从上一节获取土壤湿度传感器值的代码中可以知道，获取的土壤湿度值是小于八位的整数数据。

因此，我们需要确定通过 AT 命令发送的数据的内容、大小和格式。我们可以设置一个足够大的数组，将需要发送的字符串存储到数组中，最后使用 send_sync() 函数将数组发送出去。

上述思路的伪代码大致如下：

  ......
  sensorValue = analogRead(sensorPin);

  static uint8_t data[2] = { 0x00 };  // 使用 data[] 存储传感器的值

  data_decord(sensorValue, data);

  if ( lorae5.send_sync(              // 发送传感器值
        8,                            // LoRaWan 端口
        data,                         // 数据数组
        sizeof(data),                 // 数据大小
        false,                        // 不需要确认
        7,                            // 扩频因子
        14                            // 发射功率（dBm）
       ) 
  )
  .......

接下来需要做的是使用 begin() 函数初始化 Grove - Wio-E5，并使用 setup() 函数配置 Grove - Wio-E5 的三元组信息。当我们使用 send_sync() 函数发送数据消息时，将尝试加入 LoRaWAN® 网络，一旦成功，数据将被发送，并返回信号强度、地址等信息。

完整的代码示例可以在 这里 找到。

tip

我们不建议您现在上传代码查看结果，因为此时您尚未配置 Helium/TTN，会得到 "Join failed" 的结果。建议您在完成 连接到 Helium 或 连接到 TTN 章节后再上传此代码，以完成完整的数据发送过程。

在您体验并理解了土壤湿度传感器的工作原理和数据格式后，请继续下一步教程，加入 LoRaWAN®。

Helium 部分

pir

Helium 介绍

在本章中，我们将介绍 Helium 控制台的操作，以便对 Helium 控制台有一个初步的了解。

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pir

连接到 Helium

本节描述如何配置 Helium，以便传感器数据能够成功上传并显示在 Helium 中。

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TTN 部分

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TTN 介绍

在本章中，我们将介绍 TTN 控制台的操作，以便对 TTN 控制台有一个初步的了解。

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pir

连接到 TTN

本节描述如何配置 TTN，以便传感器数据能够成功上传并显示在 TTN 中。

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