Автономное устройство контроля влажности почвы (Soil Moisture Monitoring Device)

Автономное устройство контроля влажности почвы с дисплеем и оповещением, построенное на базе ESP32‑C3 и ESPHome. Устройство отслеживает влажность, отображает данные на OLED‑экране, может подавать звуковые сигналы и работать в режиме глубокого сна для экономии энергии.

• Особенности устройства и отличия от существующих датчиков

  • Независимость. Работоспособность не зависит от наличия сервера/хаба, от роутера и интернета.

  • Автономность. Очень длительное время работы от аккумулятора 18650 за счёт глубокого сна.

  • OLED‑дисплей. Отображение влажности, времени, напряжения батареи и настроек и управления.

  • Гибкие настройки. Возможность задать уровень влажности для оповещения, период или время проверки, сигнал.

  • Многофункциональное управление. Настройка через кнопку с короткими, двойными, тройными и т. д. нажатиями; через web -интерфейс; в Home Assistant.

  • Звуковые сигналы (отключаемые). Оповещение о низком уровне влажности, разряде батареи.

  • Интеграция с Home Assistant. Полная совместимость через API ESPHome.

  • Сохранение состояния. Все настройки сохраняются между перезагрузками и после глубокого сна.

  • История пробуждений. Отслеживание причин пробуждения (таймер, кнопка и т. д.).

Основные функции

• Измерение влажности почвы с фильтрацией и калибровкой.

• Отображение данных на OLED‑дисплее в нескольких режимах (основной экран, настройки).

• Режимы работы:

  • По периоду (например, каждые 6 часов).

  • По времени (в заданные часы, например, 08:00 и 20:00).

• Оповещение звуком при влажности ниже заданного уровня.

• Управление яркостью дисплея.

• Отслеживание напряжения батареи; звуковой сигнал при напряжении ниже 3,35 В.

• Глубокий сон для экономии энергии между измерениями.

• История последних 10 пробуждений (причина и номер загрузки).

  Управление

  Устройство управляется одной кнопкой:

  • Короткое нажатие: изменение параметра на экране настроек.

  • Длительное нажатие (1,5–3 с): вход/выход из меню настроек.

  • Двойное нажатие: включение/выключение режима «сон/работа».

  • Тройное нажатие: переключение между режимами «период» и «время».

  • Четверное нажатие: включение/выключение звукового оповещения.

  • 5× нажатие: переход к настройке времени 1.

  • 6× нажатие: переход к настройке яркости.

  Экран дисплея

  Основной экран отображает:

  • Уровень влажности почвы (в %).

  • Текущее время.

  • Напряжение батареи (V).

  • Режим работы (период или время).

  • Статус оповещения (да/нет).

  • Обратный отсчёт до перехода в сон.

  Меню настроек позволяет изменять:

  • Период проверки (1–48 часов).

  • Уровень влажности для оповещения (1–99 %).

  • Время проверки 1 и 2 (часы).

  • Яркость дисплея (0–100 %).

  Аппаратная часть

  • Микроконтроллер: ESP32‑C3.

  • Дисплей: SSD1306 (128×64), I²C.

  • Датчик влажности почвы: HW-390, емкостной аналоговый, подключён к GPIO4.

  • Аккумулятор: 18650 (3,7 В).

  • Зуммер: подключён к GPIO5 для звуковых сигналов.

  • Кнопка управления: подключена к GPIO0.

  • Измерения напряжения батареи: подключено к GPIO1.

  Программные компоненты

  • Платформа: ESPHome.

  • Язык конфигурации: YAML.

  • Синхронизация времени: SNTP (с серверами pool.ntp.org).

  • Связь: Wi‑Fi.

  • Обновление: OTA (Over‑The‑Air).

  • Веб‑интерфейс: встроенный веб‑сервер для мониторинга и настройки.

Видео на Rutube (youtube не вставляется)

Подробное описание, видео на других ресурсах, файлы печати корпуса и код ESPHome на github