Ghiveci Smart – SmartPot
Echipă: George Grasu
Introducere
SmartPot este un sistem IoT pentru îngrijirea automată a plantelor, bazat pe microcontrollerul ESP32 (WEMOS D1 UNO R32). Sistemul monitorizează umiditatea solului, nivelul luminii ambientale și nivelul apei din rezervor, controlând automat o pompă submersibilă și trimițând notificări prin aplicația Blynk.
Proiectul a fost inspirat de soluția comercială Lighteme AI Plant Pot, propunând o alternativă accesibilă și personalizabilă, realizată cu componente hardware accesibile și software open-source.
Descrierea proiectului
Obiective
- O1. Monitorizarea condițiilor de mediu – umiditate sol, nivel lumină, nivel apă rezervor
- O2. Control manual prin Blynk – buton pentru pompă, vizualizare date în timp real
- O3. Afișare vizuală – display LED MAX7219 cu animație picătură de apă
- O4. Notificări și alerte – push notifications și email prin Blynk la condiții critice
- O5. Conectivitate IoT – comunicare Wi-Fi între ESP32 și platforma Blynk
Domeniu și soluții similare
Domeniul ales este grădinăritul inteligent (Smart Gardening), care combină IoT cu îngrijirea plantelor. Soluțiile existente pe piață (ex: Lighteme AI Plant Pot) oferă funcționalități avansate, dar sunt costisitoare și limitate în personalizare.
SmartPot oferă o alternativă open-source, bazată pe ESP32 + Blynk, accesibilă oricărui utilizator cu cunoștințe de bază în electronică.
Diagrama bloc
Hardware
Listă componente
| Componentă | Pin ESP32 | Tensiune |
|---|---|---|
| Senzor lumină (LDR) | GPIO 36 | 3.3V |
| Senzor umiditate sol | GPIO 34 | 3.3V |
| Senzor ultrasonic (HC-SR04) | GPIO 19 | 5V |
| Pompă submersibilă | GPIO 14 (NPN) | 3.3V |
| Display LED MAX7219 | SPI | 5V |
| WEMOS D1 UNO R32 (ESP32) | - | 5V USB |
Schema de conectare
Pompa submersibilă este controlată printr-un tranzistor NPN, conectat la GPIO 14. Semnalul PWM de la ESP32 comandă baza tranzistorului, care la rândul său permite curentul către pompă.
Senzorul ultrasonic măsoară distanța față de suprafața apei din rezervor, iar pragul critic este setat la 8 cm.
Software
Structura codului
Codul rulează pe Arduino IDE cu biblioteca Blynk pentru ESP32.
Funcționalități principale implementate:
- Citire periodică senzori (lumină, umiditate, nivel apă)
- Trimitere date pe pini virtuali Blynk (V0, V1, V2)
- Control manual pompă prin buton virtual Blynk
- Declanșare automată pompă când umiditate < 50%
- Notificări push când umiditate < 50% sau nivel apă > 8 cm
- Logare evenimente în Blynk:
planta_uscata,nivel_apa_mare
Configurare Blynk
- Creare proiect în aplicația Blynk
- Configurare pini virtuali pentru senzori
- Buton virtual pentru control manual pompă
- Automatizări pentru notificări push și email
Rezultate și testare
Rezultate testare
| Test | Rezultat |
|---|---|
| Senzor lumină (LDR) | ✓ Citiri corecte în condiții variate |
| Senzor umiditate sol | ✓ Activare pompă automată la < 50% |
| Senzor ultrasonic (nivel apă) | ✓ Notificare Blynk la > 8 cm |
| Pompă submersibilă | ✓ Control auto + manual prin Blynk |
| Notificări push | ✓ Trimise corect la condiții critice |
| Logare evenimente | ✓ Evenimente vizibile în Blynk log |
| Stabilitate 24h | ✓ Fără erori de conectivitate |
Contribuții
Taskuri comune
- Proiectarea și integrarea circuitului hardware (senzori, tranzistor, motor)
- Integrarea senzorilor și circuitelor în ghiveciul compact
George Grasu
- Programarea ESP32 pentru citire senzori și control pompă
- Depistarea și soluționarea problemelor de interferență între senzori
- Crearea designului 3D al ghiveciului pentru imprimare 3D
- Configurarea alimentării senzorilor la 3.3V și 5V
- Configurarea aplicației Blynk pentru monitorizare și control la distanță
- Implementarea notificărilor push și logare evenimente
- Configurarea butoanelor virtuale și vizualizarea datelor
- Verificarea corectitudinii citirilor senzorilor de lumină și umiditate
- Testarea preciziei senzorului ultrasonic pentru nivelul apei
- Cable management
- Realizarea documentației
Concluzii
Sistemul SmartPot funcționează corect și stabil, oferind o soluție accesibilă pentru îngrijirea automată a plantelor. Testele pe 24 de ore au confirmat stabilitatea conexiunii Wi-Fi și corectitudinea transmisiei datelor prin Blynk.
Resurse
