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土壤湿度监测报警系统

在本篇 Wiki 中，我们将向您展示如何利用 Wio Terminal 将套件中的 Grove - Wio-E5 和 Grove - 土壤湿度传感器连接起来，并通过 Helium 和 Azure IoT Central 平台，构建一个实时的后院盆栽监测和浇水提醒系统，体验物联网的魅力。

可升级为工业传感器​

通过 SenseCAP S2110 控制器 和 S2100 数据记录仪，您可以轻松将 Grove 转变为 LoRaWAN® 传感器。Seeed 不仅帮助您完成原型设计，还为您提供使用 SenseCAP 系列坚固工业传感器扩展项目的可能性。

IP66 外壳、蓝牙配置、兼容全球 LoRaWAN® 网络、内置 19 Ah 电池以及强大的 APP 支持，使得 SenseCAP S210x 成为工业应用的最佳选择。该系列包括土壤湿度、空气温湿度、光照强度、二氧化碳、EC 和 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
数据记录仪		S2101
空气温湿度		S2102
光照强度		S2103
空气温湿度 & CO2
S2104
土壤湿度 & 温度		S2105
土壤湿度 & 温度 & EC		S2110
LoRaWAN® 控制器		S2120
8 合 1 气象站

前置条件​

在开始之前，我们需要满足以下前置条件：

所需材料​

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

软件

我们将通过 Arduino 向 Wio Terminal 上传程序。如果这是您第一次使用 Arduino 配合 Wio Terminal，我们强烈建议您参考 Wio Terminal 入门指南。

其他

  • 花盆

在这个快速演示中，我们使用了一个土壤湿度传感器。因此，最好使用一个土壤足够深的花盆。

Helium 注册以进行连接​

Helium 是一个全球分布式的热点网络，为支持 LoRaWAN® 的物联网设备创建公共的长距离无线覆盖。

它允许我们通过 LoRa® 免费发送一定量的数据，我们将其连接到 Wio Terminal。所有连接 Wio Terminal 所需的信息都在注册账户后的第一页中显示：

note

设备通常需要大约 20 分钟才能真正准备好。建议在一开始就添加设备。

Azure IoT 注册以接收通知​

Azure IoT Central 是一个托管在云中的服务，作为物联网应用程序与其附加设备之间通信的中央消息中心。

它可以帮助我们管理 LoRa® 数据，并在开始的一周内执行一些操作。我们将其与 Helium 集成，以监控数据并设置自动花盆浇水提醒。

土壤湿度监测入门​

在这个快速演示中，我们只需要一个简单的 LoRa® 连接和 Grove - 土壤湿度传感器，用于实现自动土壤湿度监测和警报。

设备初始化​

  • 步骤 1. 使用 Grove 电缆将所有设备连接在一起，其中 Grove - 土壤湿度传感器连接到 Wio Terminal 的右侧，Grove - Wio-E5 连接到左侧。
note

Grove - Wio-E5 的位置会影响上传的代码。

  • 步骤 2. 使用 Type-C 电缆将 PC 和 Wio Terminal 连接起来。

将 Wio Terminal 连接到 Helium​

  • 步骤 1. 在 PC 上打开 Helium 页面，点击左侧栏的 "Devices"。添加一个新设备，然后查看以下信息（示例）：
  • 步骤 2. 下载以下 Arduino 代码并用 Arduino 打开。

  • 步骤 3. 找到特定的代码行，并将我们在 Helium 上找到的连接信息填入代码行中。注意，我们只需要更改字母和数字。
  • 步骤 4. 选择正确的开发板和端口。点击左上角的按钮上传代码。
  • 步骤 5. 打开 Arduino 右上角的 "Serial Monitor"，我们可以看到连接已完成，数据已发送。
  • 步骤 6. 返回 Helium 网站，检查 "Devices"。在底部我们可以看到确实接收到了一些数据。

由于 LoRa® 通信的特性，数据的呈现形式是一个数字和字母的数组，这可能会让我们感到困惑。因此，我们需要对其进行解码以获取真实信息。

在 Helium 中解码接收到的数据​

  • 步骤 1. 点击页面左侧栏的 "Function"，并添加一个自定义函数。
  • 步骤 2. 复制以下代码并添加到“自定义脚本”中，然后保存。
function Decoder(bytes, port) {
  var decoded = {};
  if (port == 8) {
    decoded.soil = bytes[0]<<8 | bytes[1];
  }
  return decoded;
}
  • 步骤 3. 点击左侧的“Flows”，将“Devices”和“Functions”模块拖入调色板，并将它们连接如下所示：

这可以帮助我们将数据转换为可读格式。

  • 步骤 4（可选）. 返回到“Function”页面，我们可以从设备中获取输入的十六进制数据。选择端口为“8”，然后点击“RUN”按钮。

现在我们可以读取数据，但这个过程有点复杂且不易使用。我们如何才能让数据持续呈现呢？

集成 Azure IoT 平台​

我们可以集成另一个平台 Azure IoT 来呈现和管理数据，甚至执行一些操作。

  • 步骤 1. 首先打开 Helium 页面，点击页面左侧的“Integrations”，然后选择“Azure IoT Central”。
  • 步骤 2. 在Azure IoT Central上创建一个新应用。然后通过填写以下所需信息，将 Azure IoT Central 集成到 Helium 中：
  • 步骤 3. 点击页面左侧的“Flows”，将 Azure IoT Central 模块拖入并链接到自定义函数之后，顺序如下：
  • 步骤 4. 转到“Azure IoT Central”页面并选择左侧的“Devices”。我们可以看到一个以随机数字命名的设备弹出。
  • 步骤 5. 选择设备并检查“Raw data”信息，如下图所示。信息包含所有来自 Helium 的数据，包括解码后的数据：

我们已经实现了连续数据的显示，但是否可以将数据以图表形式显示并基于数据执行一些操作呢？

在 Azure IoT Central 中的进一步功能​

我们可以管理所有来自 Helium 的数据，并选择我们关心的数据来基于它构建自动电子邮件警报。

  • 步骤 1. 点击“Devices”页面上的“Unformated data”，并创建一个自动设备模板。
  • 步骤 2. 转到“Device template”，我们可以看到模板包含并将同类型数据分别存储在每个模块中：
  • 步骤 3. 选择“Overview”，我们可以看到已经自动创建了一些显示数据值的图表。

更改我们想要显示的土壤湿度数据并重命名图表。

记得点击 “Save”，然后点击 “Publish” 保存模板：

  • 步骤 4. 转到左侧的“Rules”，并创建一个新规则。
  • 步骤 5. 填写以下信息以创建自动电子邮件警报：

设备模板（通常为默认值）：

设置数据类型和我们想要的阈值：

填写注册在 Azure IoT Central 的电子邮件地址以及我们想发送的备注：

结果

  • 返回左侧的“Devices”，选择设备，我们可以看到数据已经以图表形式显示。
  • 同时，如果我们设置的值达到阈值，之前设置的连续电子邮件将发送到指定邮箱。

电子邮件内容如下：

记得给盆栽浇水！

谢谢！

技术支持与产品讨论​

感谢您选择我们的产品！我们致力于为您提供多种支持，确保您在使用我们的产品时拥有尽可能顺畅的体验。我们提供多种沟通渠道，以满足不同的偏好和需求。

可升级为工业传感器​

通过 SenseCAP S2110 控制器 和 S2100 数据记录仪，您可以轻松将 Grove 转变为 LoRaWAN® 传感器。Seeed 不仅帮助您完成原型设计，还为您提供通过 SenseCAP 系列的高性能工业传感器扩展项目的可能性。

SenseCAP S210x 系列凭借 IP66 外壳、蓝牙配置、与全球 LoRaWAN® 网络的兼容性、内置 19 Ah 电池以及强大的 APP 支持，成为工业应用的最佳选择。该系列包括土壤湿度、空气温湿度、光照强度、二氧化碳、电导率（EC）传感器以及一体化 8 合 1 气象站。尝试最新的 SenseCAP S210x，为您的下一个工业项目取得成功。

声明​

  • LoRa® 标志是 Semtech Corporation 或其子公司的商标。
  • LoRaWAN® 是根据 LoRa Alliance® 授权使用的标志。
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