Sensor de humedad autonomo

Si ya viste la placa Addon Battery YD-ESP32-S3 que hice para darle autonomía a las tarjetas de desarrollo del YD ESP32 S3 te preguntaras:

¿cual puede ser su aplicación?¶

Bien, la respuesta simple es, todo lo que necesite autonomía, por ejemplo en mi caso la estoy usando para tomar la humedad del suelo usando el sensor de humedad FC-28.

Objetivo¶

Mi objetivo es poder tomar la humedad de varios lugares del los jardines donde vivo y transmitirlos con LORA a una estación base que envié estos datos a Internet, esta es la premisa inicial, sin embargo, esto se puede extrapolar a mas sensores, como sensores de temperatura, Sensor de PH, CO2 y cualquier cosa que se quiera analizar en un área determinada.

Las áreas pintadas de verde son los jardines, el jardín mas cerca a mi casa esta a 20 metros y el mas lejano esta a mas de 100 metros y ademas no tengo linea de vista, es por esta razón que decidí usar LORA.

Selección de Hardware¶

El hardware que estoy usando es simplemente el Addon Battery YD-ESP32-S3 con una batería, un ESP32-S3 y un modulo RYLR993_Lite

Modulo LORA RYLR993 Lite¶

Entes había probado el modulo RYLR998, el cual me sorprendió por su bajo consumo de energía, sin embargo, el problema con este modulo fue su limitaciones en la antena, mi objetivo es hacer un dispositivo de largo alcance y que se instale en el jardín, así que debería usar un modulo que permita usar una antena externa.

El modulo RYLR993 Lite fue la solución ya que ofrece las mismas ventajas que el modulo anterior, es compatible con LORA WAN y además usa una antena externa que puede sacarse del circuito para evitar que el contacto con el agua o la humedad.

Estos módulos vienen en dos formatos, el módulo individual RYLR993 y el RYLR993_Lite. Cada uno tiene distintos propósitos; el Lite sirve para hacer pruebas rápidas de concepto ya que colocas un serial-USB y ya lo puedes usar en un par de minutos mediante comandos AT, por otra parte, el módulo RYLR993 debe estar integrado en la PCB. Como la placa de autonomía se diseñó para darle autonomía a un ESP32-S3, no se consideró una aplicación específica que integre algún módulo LORA.

Armado del prototipo¶

Para unir el modulo LORA a la placa de autonomía fue necesario retirar todos los componentes del lado inferior de la PCB del RYLR993_Lite, ya que de esta forma podría tener una superficie plana para pegar con cinta doble contacto.

Estos componentes se usan para encender los LED y reiniciar el modulo, pero no son necesario para la aplicación que le vamos a dar.

Ahora se une el modulo LORA a la placa de autonomista como se en los siguientes pines.

Quedaría algo así, el único inconveniente con esto, es que se cubren los LED indicadores de carga y de estatus!

Carcasa¶

La carcasa la he diseñado en FreeCAD, y tiene una forma cilíndrica con una tapa en la parte inferir para evitar las salpicaduras, ademas tiene unas abrazaderas que se pueden regular a distintos tamaños, en mi caso, un tuvo de PVC de ½", ademas, uno de los soporte tiene un acople para conectar la antena de 915 MHz.

La PCB se ingresa como una especie de riel en la carcasa, como se ve en la siguiente imagen.

Bueno, después de aquí solo en programación y análisis de datos así que por ahora lo dejare hasta este punto y prometo mas adelante completar con el programa y los resultados de las pruebas.

Los archivo para fabricar están en PCBWay tanto de la carcasa como de la PCB.