[video] Wi-fi soil moisture sensor (and tomato plants) (034) - PowerElectronicsBlog

Door mux op dinsdag 19 juli 2016 12:49 - Reacties (32)
Categorie: Videos (PowerElectronicsBlog), Views: 5.254

Het is eens tijd om naar wat kleinere projectjes te kijken die ik in de afgelopen tijd heb gedaan, en één daarvan is het bouwen van een grondvochtigheidssensor die gebruik maakt van de welbekende ESP8266 om via het internet mij te vertellen of onze tomatenplanten droog staan. Logisch, toch?

Deze video bevat penissen en borsten courgettes.

Addendum: is de sensor verkoopbaar?

In de video ga ik ook in op wat het zou kosten om een sensor als deze op de markt te brengen. Kort gezegd: ondanks dat het mij maar een paar euro per sensor kost om te bouwen (omdat er geen kastje, verpakking, garantie, betalingsverkeer-kosten, etc. etc. omheen zitten), zou deze sensor op bijv. Kickstarter minstens 25-30 euro moeten opleveren. Hoewel het me leuk lijkt om uit te proberen, denk ik dat dit nèt even wat te duur is om echt interessant te zijn en een breed publiek te vinden. Wat vinden jullie hiervan?

Volgende: [Video] I'm a hacker! (035) - PowerElectronicsBlog 08-'16 [Video] I'm a hacker! (035) - PowerElectronicsBlog
Volgende: Verzin een nieuwe naam voor bestelbijfarnell.nl 07-'16 Verzin een nieuwe naam voor bestelbijfarnell.nl

Reacties


Door Tweakers user xleeuwx, dinsdag 19 juli 2016 13:20

Bedrijven verkopen een deurslot voor 250 euro. https://www.robbshop.nl/d...ve-deurslot-met-bluetooth

Ik denk dat als je het afgemonteerd verkoopt dat je wel 25 euro per stuk kan vragen. En dat er vraag naar is. Belangrijkst is denk ik de software die er bij komt en alle integratie's die daarbij horen.

Door Tweakers user mux, dinsdag 19 juli 2016 13:40

Het is niet mijn opzet om een hele dienst hierbij te leveren; de bedoeling is om (waarschijnlijk) closed hardware te leveren (met het oog op certificering), open source MQTT/gardenbot/etc.-compatible firmware en that's it. Het zal goed werken en goed samenwerken met andere diensten die deze open APIs gebruiken, maar ik heb geen tijd of zin om hier volledige proprietary software voor te ontwerpen.

Dat is dus ook een overweging: je betaalt wat minder dan voor een Edyn oid, maar krijgt ook een minder geïntegreerd product.

Door Tweakers user ImaPseudonym, dinsdag 19 juli 2016 13:54

Je maakt aan het einde van je filmpje een goed punt... €25 euro is een heel redelijk bedrag als je er eentje wil hebben om je favoriete plantje van optimale zorg te voorzien, ofwel: als je er maar één wil kopen.

Echter, als ik hier aan zou beginnen, dan wil ik er inderdaad één voor elke plant. En eigenlijk zou ik er ook op een aantal plaatsen in m'n tuin (met waterdichte behuizing?) wel een willen (gewoon, om het gevoel te staven dat de ene kant van m'n tuin natter is dan de andere kant door verschillende hoeveelheden zon).
Kortom: als ik er één wil, dan wil ik er meteen nog minimaal 9 extra. En €250 euro is me dan toch weer net teveel van het goede. Daarentegen, als het mogelijk is om voor een klein(er) bedrag een bouwpakketje te kopen, dan zet ik 'm met liefde zelf in elkaar (mits het solderen van dit soort onderdeeltjes niet te moeilijk is). Wat het bedrag is waarvoor ik dit soort sensors wel zou willen kopen (als bouwpakket) durf ik zo ook niet precies te zeggen.

Door Tweakers user mux, dinsdag 19 juli 2016 14:05

Op zich is het vrij triviaal om de sensor uit te breiden met véél meer 'grondprikkers'; dat zou nauwelijks kosten toevoegen. Echter is dan de vraag: willen mensen dat, of staan planten i.h.a. te ver uit elkaar om zoiets werkbaar te maken?

Door Tweakers user ImaPseudonym, dinsdag 19 juli 2016 14:18

Dat is een interessante optie... Maar wat ik me dan afvraag:

- Hoe modulair zou dat kunnen? (Ik beeld me zoiets in als de GPIO-pinnen op een raspberry pi, waar je dan extra grondprikkers op aan kan sluiten).

- Hoe lang kunnen die kabels zijn? (Zeker voor buitengebruik zou ik het geen probleem vinden om een paar meter kabel door een bordertje te trekken om een paar uithoeken van m'n tuin te kunnen bedienen). Ik heb echter een vermoeden dat de toegevoegde weerstand van een lange kabel een probleem gaat worden.

Door Tweakers user mux, dinsdag 19 juli 2016 14:24

De kabels kunnen praktisch oneindig lang zijn; de typische grondweerstand die ik meet is tientallen kilo-ohm. Je kunt letterlijk een draadje van een kilometer leggen en nog steeds goede resultaten krijgen :)

En het gebruikt dan standaard eBay-probes met standaard-connectoren (http://www.ebay.com/itm/2...00e1ee:g:2u0AAOSw1DtXDzmZ)

Theoretisch kun je het 'oneindig' uitbreiden, in de praktijk zou ik zeggen: ~5-8 probes per module?

Door Tweakers user MenN, dinsdag 19 juli 2016 15:12

Een ontwerp met uitbreidbare probes lijkt me een veel beter idee. Dan hoef je ook niet per plant een compleet bord, batterij, ESP ect aan te schaffen.
Als je vervolgens gewoon zelf met wat goedkope kabel die probes op je board kunt aansluiten lijkt me dat ideaal.

Zeg je hebt 6 planten(board + 5 extra probes) die je per set kunt meten dan worden de kosten per plant al gelijk een heel stuk lager. Stel het kost dan zo'n 30 euro per set, dan ben je dus mooi voor 5 euro per plant klaar. Dan wordt het al gelijk een heel stuk waarschijnlijker dat je een redelijk aantal planten kunt monitoren.

Zo wordt het dan natuurlijk geen ontwerp dat je in een woonkamer makkelijk installeert ( de WAF is wel wat laag voor een kaal printplaatje met draden die overal uit steken), maar een setup zoals jou tomaten is dan redelijk betaalbaar 'smart' gemaakt.

Door Tweakers user ImaPseudonym, dinsdag 19 juli 2016 15:50

@Mux: Dan klinkt het als een hele aantrekkelijke optie. In dat geval is ±€25 een prachtige startprijs voor plant #1 en met ±€1/plant voor plant 2-8 ook prima schaalbaar qua kosten. Zeker voor een multi-plant setup gaat het qua kosten de concurrentie mijlenver achter zich laten.

Edit: Wat doet een multi-probe setup met de levensduur van de batterij?

[Reactie gewijzigd op dinsdag 19 juli 2016 15:52]


Door Tweakers user Jorik90, dinsdag 19 juli 2016 15:51

Heb je ook ergens beschreven hoe je de ESP8266 voed vanaf de batterij? Ik ben wel benieuwd wat voor circuit je hebt om de ESP8266 op deze manier te voeden met een lifetime van ca een jaar. Je gebruikt neem ik aan de deepsleep van de ESP? Met wat zuinige componentjes om de batterij te controleren?

Door Tweakers user mux, dinsdag 19 juli 2016 16:02

@ImaPseudonym: In principe zal het voor de batterijduur zo goed als niet uitmaken; het meten kost vrijwel geen energie. Alles wordt door de ESP8266 opgevreten :P

@Jorik90: Met een low-Iq LDO. En ja, de ESP8266 zit vrijwel altijd in deep sleep. Als de batterij op is gaat hij 'oneindig' in deep sleep (tot de module wordt gereset) zodat de batterij niet diepontladen wordt.

Door Tweakers user Lieuwe15, woensdag 20 juli 2016 09:02

Kreeg vanmorgen een mailtje van banggood met deze sensor erin:
www.banggood.com/Original...nt-Monitor-p-1068369.html
Vrijwel hetzelfde, alleen ietsjes meer closed source, maar allicht te gebruiken/aan te sturen met een raspbery.

Door Tweakers user mux, woensdag 20 juli 2016 09:09

Ja kijk, die heeft dus weer het universele probleem met die sensorsystemen: het is niet wi-fi of 3g. Je hebt weer iets extra's nodig om ze uit te lezen.

Door Tweakers user Moosjes, woensdag 20 juli 2016 10:19

Een tijdje geleden een reclame voorbij zien komen voor zo een sensor (ok met compleet software/website eromheen) voor 80 of 90 geloof ik. Dus 25 euro voor een open systeem lijkt me leuk voor de tweakers

Edit:

Oke, sorry ik had je video nog niet echt bekeken. Nu wel en je doet zelf al vergelijkingen. Voor 25 euro per stuk wil ik er wel 1 of 2 kopen. Dus ik zou zeggen: doen!

[Reactie gewijzigd op woensdag 20 juli 2016 10:34]


Door Tweakers user croontje, woensdag 20 juli 2016 13:42

Als ik hier een apparaatje zou kunnen zetten en er een 8 tal extra sensoren zou kunnen aanhangen, dan was de keuze ook voor mij snel gemaakt. 1 apparaat per plant is idd wat te veel.
Ik heb hier nu 10 planten naast elkaar staan. Dus 1 apparaatje met 10 vocht sensoren en liefst nog een temperatuursensor zou zeer handig zijn :)

Door Tweakers user i-chat, woensdag 20 juli 2016 14:31

na het kijken naar je video vraag ik me ook af wat de kosten nu echt zouden zijn als set met meerdere prikkers. want als het

A: redelijk durable is, en B goedkoop genoeg dan is dit zeker wel een optie, vooral als vervolgens met een of ander 12v pompje ook nog water kunt geven bij een waarde lager dan ... x.

maar dat is misschien ook direct het probleem, leuk dat je wifi hier gebruikt om data centraal op te staan, maar is het niet eenvoudiger (en goedkoper), om in plaats daarvan gewon direct water te geven (dmv druppelbevloeiing)

Door Tweakers user RutgerKe, woensdag 20 juli 2016 20:30

Tof! Zelf heb ik in het verleden een soortgelijk iets gemaakt met een arduino. Daarbij had ik wel enige problemen met kalibratie, maar mijn elektronica kennis gaat ook niet heel ver. Uiteindelijk was het allemaal net te onhandig om te blijven gebruiken (USB lader etc).

Ik heb zeker interesse, maar dan zoals anderen zeggen met meerdere sensoren, anders wordt het mij echt te duur. Een eventueel zelfbouwpakket zou voor mij ook een goede optie zijn. Dan denk ik aan twee met ieder 5 sensors om ze vervolgens op een domotica systeem aan te sluiten via MQTT oid.

Door Tweakers user mux, woensdag 20 juli 2016 20:54

Ik denk dat ik een tweede revisie ga maken met alle hiervoorgenoemde functionaliteit en die ga micro-kickstarteren (~25 stuks oid?), en dan kijken of hier meer praktijkinfo uit komt. Volgens mij is er een ér goede businesscase van te maken als er inderdaad meerdere planten tegelijk mee kunnen worden gemeten, maar ik zie ook veel potentie voor kleine irritaties. Dat moet er uitgehaald worden voordat dit echt de wijde wereld in kan worden gestuurd.

Door Tweakers user DrNizeGuy, donderdag 21 juli 2016 07:41

Stel het wordt een succes, hoe ga je de kit aanbieden? Als Diy soldeer project of als kant en klare unit (grotere afzet markt, maar ga je zelf in je vrije tijd 2000+ kitjes in elkaar solderen?). Laat je dit doen in china of ander verwegland, dan komen er nog meer kosten bij (btw, invoer etc).
(Wellicht zijn de component kosten dan wel weer goedkoper)
Dan heb je nog garantie te geven voor als er een stuk gaat en je wilt er zelf ook nog wat aan overhouden neem ik aan, dus ik vraag me af of je wel gaat uitkomen dan met €25.

Maargoed, stel dat het lukt om dit voor 25 weg te zetten, dan zou ik persoonlijk dat een mooie prijs vinden, mits er extra sensoren aan kunnen. En daar kan je dan weer een hogere marge op toepassen denk ik zo.

Kan je de batterij niet vervangbaar maken door bijv, twee gewone AA-jes? Dat drukt je kosten aanzienlijk.

[Reactie gewijzigd op donderdag 21 juli 2016 07:43]


Door Tweakers user mux, donderdag 21 juli 2016 07:50

Je zou denken dat AA's goedkoper zijn, maar dan heb ik ofwel een boost-circuit nodig (voor 2 AA's), ofwel er moeten 3AA's op. En dat moeten oplaadbare zijn, want ze moeten 300mA kunnen leveren voor de ESP8266. En als je ze dan ook helemaal wil leegtrekken, kom je nog steeds op een te lage spanning uit, dus wil je er eigenlijk *vier*....

AA/AAA batterijen zijn geen goedkoper alternatief :P Li-ion is eigenlijk altijd goedkoper als je iets battery-powered wilt maken.

Ik heb een ontwerp in gedachten, dat ga ik deze week uitwerken en bestellen en dan komt er een update waarin ik de kosten nog eens goed doorneem en een paar als bèta lanceer.

Door Tweakers user sebastius, donderdag 21 juli 2016 11:05

Hey Mux, gaat het open of closed source worden? Ik wil deze wel voor mezelf bouwen namelijk :)

Wanneer kom je eens bij RevSpace (Den Haag) langs?

Door Tweakers user mux, donderdag 21 juli 2016 12:21

Hardware wordt vrijwel zeker weten closed source zodat ik het CE-gekeurd kan krijgen. Software wordt open.

Enneh, morgen? Wanneer ben je er?

Door Tweakers user ImaPseudonym, donderdag 21 juli 2016 12:35

Waarom moet de hardware closed source zijn om een certificering te kunnen krijgen? Dat maakt voor de veiligheid van het ding zelf toch weinig uit?

Door Tweakers user mux, donderdag 21 juli 2016 12:38

Een amateur die een CE-certified apparaat zelf in elkaar zet gebruikt niet persé de correcte componenten of assemblagetechnieken. Ik word dan aangesproken op het verkopen van non-compliant apparatuur en CE-fraude, en daarop staan bankroetwaardige boetes.

Door Tweakers user sebastius, donderdag 21 juli 2016 14:42

mux schreef op donderdag 21 juli 2016 @ 12:21:
Hardware wordt vrijwel zeker weten closed source zodat ik het CE-gekeurd kan krijgen. Software wordt open.

Enneh, morgen? Wanneer ben je er?
Morgen ben ik er, onder andere.

Hardware moet closed-source voor CE keuring? Dat is toch niet waar?

Door Tweakers user mux, donderdag 21 juli 2016 14:47

Nee, ik moet garanderen dat de sensor op een bepaalde manier wordt gemaakt (in overeenstemming met de regelgeving). Je kunt dus zoiets als een kit niet gecertificeerd verkopen, en dat maakt het behoorlijk lastig om draadloze zooi te verkopen (gezien dat makkelijk noncompliant is).

Ik kan het ook anders aanpakken en doen wat bijv. sparkfun/adafruit/jeelabs doen: ontwerpen naar CE/FCC-standaarden, maar geen echte certificatie doen. Op die manier is het voor mij geen risico meer om de hardware te open sourcen, alleen heb je geen garantie dat-ie compliant is.

Door Tweakers user sebastius, donderdag 21 juli 2016 23:34

Oh ik bedoel meer dat je jouw complete product verkoopt maar dat je ook het schema en de source deelt :)

Door Tweakers user yozgoesdigital, vrijdag 22 juli 2016 10:07

Leuke oplossing, ik was net van plan een vergelijkbaar project te gaan maken. Bij zullen de plantjes niet thuis staan maar in een kas in Ghana voor onderzoek. Ik heb nu twee flowerpower parrots naast elkaar staan op kantoor om te kijken of ze dezelfde waardes aangeven. De parrot meet licht(intensiteit), EC, temperatuur en vochtigheid en gaat via bluetooth van telefoon naar internet

Door Tweakers user mux, vrijdag 22 juli 2016 10:31

Da's wel een eindje verderop :D

Door Tweakers user yozgoesdigital, vrijdag 22 juli 2016 11:09

mux schreef op vrijdag 22 juli 2016 @ 10:31:
Da's wel een eindje verderop :D
Klopt, vandaar dat ik via internet de info will ontvangen. Mocht je in productie gaan heb ik ook interesse

Door Tweakers user mouse86, zaterdag 23 juli 2016 21:43

Hoi Mux,

Paar jaar geleden heb ik een vergelijkbare module gemaakt. Ik noemde hem de SensorStick, kan hem helaas niet 123 meer vinden op google projects. Wat ik deed is gebruik maken van capacitieve meting in plaats van weerstandsmeting zoals jij nu doet.

Er zijn hier een paar voordelen t.o.v. jouw methode:
-de elektroden kunnen voorzien worden van pcb-coating, dus geen risico op oxidatie van de elektroden
-capacitieve meting gebruikt veel minder energie dan stroom meting
-capacitieve meting heeft zeer lage BOM count: de meting mogelijk met slechts een microprocessor bv atmel of microchip.

In jouw geval heb je dan alleen nodig:
-3v3 of 5v psu voor controller
-microcontroller
-voor capacitieve meting een weerstand (1k) en een condensator (2n2)
-wifi chip

Ik had destijds best veel interesse van mensen om deze modulen commercieel te verkopen, helaas vanwege tijdgebrek heb ik het nooit productie klaar gemaakt. Mijn module werkt met 433 mhz die rechtsstreeks data naar de rpi verstuurde en de rpi weer naar Xively (internet of things service provider). Zo kon ik via een browser (bv mobiel) elke 30sec zien hoe het ervoor stond.

Buiten vochtigheid van de plant had ik extra sensoren erop geplaatst voor registratie van temperatuur, luchtvochtigheid (DHT22), CO2 meting en een lichtsensor. Ohja en bovendien had het ook ene temperatuur sensor voor de grond.

Check mijn tweakers post van destijds:

Electronic Engineering Online: Arduino: Wireless Co2, Hygro, Baro en Light se...

[Reactie gewijzigd op zaterdag 23 juli 2016 21:45]


Door Tweakers user mux, zaterdag 23 juli 2016 23:36

Ik heb inderdaad ook gekeken naar capacitief vs. resistief, maar uiteindelijk voor de laatste gekozen omdat die te implementeren is zonder externe microcontroller (dwz alleen met de ESP8266). Stroomverbruiksverschil is geen issue; de esp8266 verbruikt 99.2% van alle energie.

Cool project trouwens, die had ik nog niet gezien :) Dat is zeker iets wat je naar een esp8266 zou moeten ombouwen!

Door Tweakers user Pruimenvlaai, maandag 8 augustus 2016 16:02

Wat mouse86 zegt, is capactief niet beter? Misschien ken je dit project: https://www.tindie.com/pr...i2c-soil-moisture-sensor/
Ik wil er zelf ook eentje maken maar capacitieve sensoren leveren bij mij hele rare meetwaardes op, en een transmission line (zoals http://www.vegetronix.com/Products/VH400/) snap ik niet echt dus dat is ook lastig te doen met een arduino :)

Om te kunnen reageren moet je ingelogd zijn. Via deze link kun je inloggen als je al geregistreerd bent. Indien je nog geen account hebt kun je er hier één aanmaken.