Plantwatery 自动植物浇水系统
Plantwatery
智能家居, ESP32
⭐☆☆☆☆ (1/5)
已发布
项目简介
基于ESP32的自动浇水系统,含太阳能板、土壤湿度传感器和水泵。
Plantwatery 是一个面向家庭花园的自动化浇灌系统,由 Anna Dai 和 Maurin Widmer 共同开发。它的核心目标是为植物提供稳定、智能的浇水管理,同时实现完全自主运行。系统基于 ESP32 微控制器,搭配电容式土壤湿度传感器、太阳能电池板、18650 锂电池以及水泵,构成一套完整的闭环控制方案。每天自动检测两次土壤湿度,当湿度低于设定阈值时,系统会启动水泵进行补水,并将采集到的数据和设备状态通过 Wi-Fi 以 MQTT 协议上传至云端,方便用户远程查看。
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项目特点
**全自动运行**:每天定时测量土壤湿度,自动判断是否需要浇水。
**太阳能供电**:使用 5V 太阳能电池板为 18650 锂电池充电,实现长期自主运行。
**无线数据上报**:通过 WiFi 使用 MQTT 协议将传感器数据和系统状态上传至云端。
**OTA 远程更新**:固件支持自动检查并更新,方便远程调整参数(如浇水时间、传感器偏移等)。
**3D 打印防水外壳**:提供完整的外壳图纸,保护内部电子元件免受水汽侵蚀。
**模块化设计**:控制单元、太阳能部分、土壤测量部分和水路部分可独立组装和维护。
技术规格
| 主控芯片 | |
|---|---|
| 土壤传感器 | |
| 供电方式 | |
| 电池管理 | |
| 电压调节 | |
| 水泵 | |
| 通信协议 | |
| 测量频率 | |
| 外壳材料 | |
| 固件框架 |
项目资源
搜索资源
物料清单 (BOM)
| 物料名称 | 数量 | 参考价格 | 备注 |
|---|---|---|---|
| ESP32 DevKit | 1 | — | 主控板 |
| IRF520N Mosfet 板 | 1 | — | 驱动水泵 |
| TP4056 充电管理板 | 1 | — | 电池充电 |
| 18650 电池盒 | 1 | — | 电池座 |
| 18650 锂电池 3.7V | 1 | — | 可充电 |
| PCB 原型板 | 1 | — | 焊接连接 |
| LDO MCP1700-3302E | 1 | — | 3.3V 稳压 |
| 27kΩ 电阻 | 1 | — | 分压 |
| 100kΩ 电阻 | 1 | — | 分压 |
| 100μF 电容 | 1 | — | 滤波 |
| 100nF 电容 | 1 | — | 滤波 |
| PCB 螺丝端子 | 若干 | — | 接线 |
| 杜邦线 | 若干 | — | 跳线连接 |
| 长导线 | 若干 | — | 外部传感器连接 |
| 3D 打印外壳 | 1套 | — | 见 housing 文件夹 |
| 5V 200mA 太阳能电池 | 1 | — | 发电 |
| 3D 打印支架 | 1 | — | 安装太阳能板 |
| 热熔胶 | 适量 | — | 防水密封 |
| 木棍 | 1 | — | 固定支架 |
| 电容式土壤传感器 | 1 | — | 湿度检测 |
| 热熔胶 | 适量 | — | 防水处理 |
| 5V 2.4W 微型水泵 | 1 | — | 抽水 |
| 6mm 外径水管 | 若干米 | — | 输水 |
| 水管连接头 | 若干 | — | 分支连接 |
| 水管堵头 | 若干 | — | 末端封堵 |
| 大桶 | 1 | — | 储水 |
| 木棍/铁丝 | 适量 | — | 固定水管 |
3D 模型
所需工具
| 工具 | 用途 | 是否必需 |
|---|---|---|
| 3D 打印机 | 打印外壳和支架 | ✅ 是 |
| 焊台 | 焊接电子元件和连接线 | ✅ 是 |
| 热熔胶枪 | 防水密封处理 | ✅ 是 |
| 螺丝刀 | 安装螺丝端子 | ✅ 是 |
| 剥线钳 | 处理导线端头 | ✅ 是 |
| 万用表 | 测试电路连接 | ▢ 推荐 |
能力画像
记忆与知识检索
1/5
逻辑推演
2/5
表达与交流
1/5
感知与观察
2/5
数理与计算
2/5
动手与操作
4/5
狂热与坚持
2/5
创造与创新
3/5
项目图库
所需技能
🔧 **动手能力**:需要焊接电子元件、组装 3D 打印外壳、连接水管和传感器,具备中等动手能力。
💻 **编程能力**:需要了解 Arduino 框架,能够修改代码中的参数(如浇水时间、MQTT 主题等),具备基础编程能力。
⚡ **电子电路**:需要理解 ESP32 引脚连接、LDO 稳压、Mosfet 驱动、电池管理电路,具备基础电子知识。
适用场景
**家庭花园自动灌溉**:为阳台或小花园的盆栽植物提供定时自动浇水。
**远程植物监控**:通过 MQTT 云端查看土壤湿度和系统状态,适合经常出差或忙碌的园艺爱好者。
**太阳能离网应用**:在无市电的户外场景(如温室、屋顶花园)实现自主灌溉。
**DIY 物联网学习项目**:作为 ESP32 + 传感器 + MQTT 的综合实践项目,适合学习嵌入式开发和物联网技术。