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Grove 土壌湿度センサー

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この文書は AI によって翻訳されています。内容に不正確な点や改善すべき点がございましたら、文書下部のコメント欄または以下の Issue ページにてご報告ください。
https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues

Grove 土壌湿度センサー

このセクションでは、センサーの動作原理、Wio Terminal を使用してセンサーデータを取得する方法、Wio Terminal と Grove - Wio-E5 を使用してデータを送信する方法について詳しく説明します。

産業用センサーへのアップグレード可能​

SenseCAP S2110 コントローラー と S2100 データロガー を使用することで、Grove を簡単に LoRaWAN® センサーに変えることができます。Seeed はプロトタイピングをサポートするだけでなく、SenseCAP シリーズの堅牢な産業用センサーを使用してプロジェクトを拡張する可能性も提供します。

IP66 ハウジング、Bluetooth 設定、グローバル LoRaWAN® ネットワークとの互換性、内蔵 19 Ah バッテリー、そして強力なアプリサポートにより、SenseCAP S210x は産業用途に最適な選択肢となります。このシリーズには、土壌湿度、空気温度と湿度、光強度、CO2、EC、そして 8-in-1 気象ステーション用のセンサーが含まれています。次の成功する産業プロジェクトには最新の SenseCAP S210x を試してみてください。

SenseCAP 産業用センサー
S2100
データロガー		S2101
空気温度 & 湿度		S2102
光		S2103
空気温度 & 湿度 & CO2
S2104
土壌湿度 & 温度		S2105
土壌湿度 & 温度 & EC		S2110
LoRaWAN® コントローラー		S2120
8-in-1 気象ステーション

センサーの動作原理​

このセクションでは、土壌水分センサーについて簡単に紹介し、センサーの動作をより明確に理解できるようにします。

Grove - 土壌水分センサーは、植物のための土壌水分を測定することができます。この土壌水分センサーは、2つのプローブで構成されており、電流を土壌に通して抵抗値を取得し、土壌の水分含有量を測定します。これにより、庭の植物に水やりが必要かどうかを判断することができます。また、庭で植物への水やりを自動化するためにも使用できます。このセンサーは、土壌に挿入してADCを使用して出力を読み取るだけで、非常に簡単に使用できます。

土壌水分センサーの使用に関する詳細情報はこちらを参照してください。

必要な材料​

Wio TerminalGrove - Wio-E5Grove 土壌水分センサー

事前準備​

ソフトウェアの準備​

ステップ 1. Arduino ソフトウェアをインストールします。

ステップ 2. Arduino アプリケーションを起動します。

ステップ 3. Arduino IDE に Wio Terminal を追加します。

Arduino IDE を開き、ファイル > 設定 をクリックし、以下の URL を追加のボードマネージャー URL にコピーします：

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

ツール > ボード > ボードマネージャー をクリックし、ボードマネージャーで Wio Terminal を検索します。

ステップ 4. ボードとポートを選択します。

ツール > ボード メニューで、使用する Arduino に対応するエントリを選択します。Wio Terminal を選択してください。

ツール -> ポート メニューから Wio Terminal ボードのシリアルデバイスを選択します。これは通常、COM3以上（COM1およびCOM2は通常ハードウェアシリアルポート用に予約されています）です。確認するには、Wio Terminal ボードを切断してメニューを再度開き、消えたエントリが Arduino ボードであるはずです。ボードを再接続して、そのシリアルポートを選択します。

tip

Mac ユーザーの場合、/dev/cu.usbmodem141401 のようなものになります。

スケッチをアップロードできない場合、主に Arduino IDE が Wio Terminal をブートローダーモードにできなかったことが原因です（MCU が停止しているか、プログラムが USB を処理している場合）。回避策として、Wio Terminal を手動でブートローダーモードにする必要があります。

ステップ 5. Grove - Wio-E5 ライブラリをダウンロードします。

Disk91_LoRaE5 リポジトリを訪問し、リポジトリ全体をローカルドライブにダウンロードします。

ステップ 6. Arduino IDE にライブラリを追加します。

次に、3軸デジタル加速度計ライブラリを Arduino IDE にインストールします。Arduino IDE を開き、スケッチ -> ライブラリをインクルード -> .ZIP ライブラリを追加 をクリックし、先ほどダウンロードした Disk91_LoRaE5 ファイルを選択します。

土壌湿度センサーの値を取得する​

ステップ 1. センサーの接続

土壌湿度センサーを使用する場合は、土壌センサーをWio Terminalの右側のGroveポートに接続し、Grove - Wio-E5を左側のGroveポートに接続してください。他のセンサーとは接続方法が異なります。

tip

土壌湿度センサーの配線方法が他のセンサーと異なる理由は、アナログ入力インターフェースを使用するためです。左側のIICインターフェースにはアナログ入力がないため、土壌湿度センサーから返される電圧値を取得することができません。

ステップ 2. 土壌湿度センサーから湿度値を取得する

このリポジトリでは、土壌湿度センサーの使用方法を示しています。土壌湿度センサーはアナログインターフェースを使用しており、ピンを読み取ることで簡単に土壌の湿度値を取得できます。

int sensorPin = A0;
int sensorValue = 0;
 
void setup() {
    Serial.begin(9600);
}
void loop() {
    // センサーから値を読み取る
    sensorValue = analogRead(sensorPin);
    Serial.print("Moisture = " );
    Serial.println(sensorValue);
    delay(1000);
}

Arduino IDEのシリアルモニターを開き、ボーレートを9600に設定して結果を観察してください。

Grove - Wio-E5を介してデータを送信する​

Grove - Wio-E5のコードを組み合わせてLoRa®ネットワークに接続します。ATコマンドを使用して、土壌湿度センサーの値をLoRa®ネットワークに送信することができます。

前述のコードから土壌湿度センサーの値を取得する方法を知っているように、取得した土壌湿度値は8ビット未満の整数データです。

この方法では、ATコマンドを介して送信するデータの内容、サイズ、形式を決定します。十分な大きさの配列を設定し、送信する必要がある文字列を配列に格納し、最後にsend_sync()関数を使用して配列を送信します。

上記のアイデアの擬似コードは以下のようになります。

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

  static uint8_t data[2] = { 0x00 };  // data[]を使用してセンサーの値を格納

  data_decord(sensorValue, data);

  if ( lorae5.send_sync(              // センサー値を送信
        8,                            // LoRaWanポート
        data,                         // データ配列
        sizeof(data),                 // データのサイズ
        false,                        // ACKを期待しない
        7,                            // スプレッドファクター
        14                            // Txパワー（dBm）
       ) 
  )
  .......

次に必要なことは、begin()関数を使用してGrove - Wio-E5を初期化し、setup()関数を使用してGrove - Wio-E5のトリプレット情報を設定することです。send_sync()関数を使用してデータメッセージを送信すると、同時にLoRaWAN®に参加しようとします。成功すると、データが送信され、信号強度やアドレスなどの情報が返されます。

完全なコード例はこちらで確認できます。

tip

このコードを今すぐアップロードして結果を確認することはお勧めしません。現時点ではHelium/TTNの設定がまだ完了していないため、「Join failed」という結果が得られます。Connecting to HeliumまたはConnecting to TTNの章を完了してから、このコードをアップロードし、完全なデータ送信プロセスを完了することをお勧めします。

土壌湿度センサーの動作とデータ形式を理解したら、次のステップであるLoRaWAN®への参加に進んでください。

Helium セクション

pir

Helium の紹介

この章では、Heliumコンソールの操作方法を紹介し、Heliumコンソールの第一印象を得ることができます。

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pir

Heliumへの接続

このセクションでは、Heliumを設定してセンサーデータを正常にアップロードし、Heliumに表示する方法を説明します。

章にジャンプ >
TTN セクション

pir

TTN の紹介

この章では、TTNコンソールの操作方法を紹介し、TTNコンソールの第一印象を得ることができます。

章にジャンプ >

pir

TTNへの接続

このセクションでは、TTNを設定してセンサーデータを正常にアップロードし、TTNに表示する方法を説明します。

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技術サポートと製品ディスカッション​

弊社製品をお選びいただきありがとうございます！製品をご利用いただく際にスムーズな体験を提供するため、さまざまなサポートをご用意しております。異なる好みやニーズに対応するため、複数のコミュニケーションチャネルを提供しています。

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