Bewässerungssystem für Zimmerpflanzen mit Bodenfeuchtigkeitsüberwachung und MQTT-Kommunikation

11.12.2024 - Engine: Gemini

Bewässerungssystem für Zimmerpflanzen mit Bodenfeuchtigkeitsüberwachung und MQTT-Kommunikation

Materialien:

• Arduino (z.B. Uno oder Nano)
• Bodenfeuchtesensor (z.B. FC-28 oder MH-Z19C)
• Wasserpumpe
• Relaismodul
• MQTT-Broker (z.B. Mosquitto)
• MQTT-Client (z.B. MQTT.js oder Paho.js)

Aufbau:

1. Verbinden Sie den Bodenfeuchtesensor mit dem Arduino:
   • Analoger Anschluss: VCC an 5V, GND an GND, Signal an A0
   • Digitaler Anschluss: VCC an 5V, GND an GND, Signal an D2
2. Verbinden Sie die Wasserpumpe mit dem Relaismodul:
   • VCC an 5V, GND an GND, Signal an IN
3. Verbinden Sie das Relaismodul mit dem Arduino:
   • VCC an 5V, GND an GND, IN1 an D3 (oder anderer digitaler Pin)
4. Verbinden Sie den Arduino mit dem MQTT-Broker:
   • Ethernet-Shield oder Wi-Fi-Modul
5. Verbinden Sie den MQTT-Client mit dem MQTT-Broker:
   • Installieren Sie die MQTT-Client-Bibliothek (z.B. MQTT.js)
   • Erstellen Sie eine Verbindung zum Broker

Funktionalität:

1. Bodenfeuchtigkeitsüberwachung:
   • Der Bodenfeuchtesensor misst die Feuchtigkeit im Boden.
   • Die Messwerte werden über die serielle Schnittstelle an den Arduino übertragen.
2. MQTT-Kommunikation:
   • Der Arduino veröffentlicht die Bodenfeuchtigkeitswerte über MQTT beim Broker.
   • Der MQTT-Client abonniert das Thema, um diese Werte zu empfangen.
3. Bewässerung:
   • Wenn die Bodenfeuchtigkeit unter einen bestimmten Schwellenwert fällt, sendet der MQTT-Client eine Nachricht an den Arduino, um die Wasserpumpe einzuschalten.
   • Der Arduino schaltet das Relaismodul ein und schaltet die Wasserpumpe ein.
4. Überwachung und Steuerung:
   • Der MQTT-Client kann verwendet werden, um die Bodenfeuchtigkeit in Echtzeit zu überwachen und das Bewässerungssystem aus der Ferne zu steuern.

Codebeispiel:

MQTT-Broker:

# Mosquitto Broker starten
mosquitto -c /etc/mosquitto/mosquitto.conf

Arduino-Code:

#include <MQTT.h>

const char *broker = "mqtt.example.com";
const char *topic = "bodenfeuchtigkeit";

MQTTClient client(broker, 1883);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  client.connect("arduino-1");
  client.subscribe(topic);
}

void loop() {
  int feuchtigkeit = analogRead(A0);
  client.publish(topic, String(feuchtigkeit));
}

MQTT-Client-Code (JavaScript):

const mqtt = require('mqtt');

const client = mqtt.connect('mqtt://mqtt.example.com');

client.on('connect', () => {
  client.subscribe(topic);
});

client.on('message', (topic, message) => {
  console.log('Bodenfeuchtigkeit:', message.toString());
});