安卓手机控制的双泵智能植物浇水系统


瓦MAMA
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发布时间: 2025-11-29 17:43:02 | 阅读数 0收藏数 0评论数 0
封面
我妻子喜欢花,但我们度假时,花总是会枯死。我们曾托付他人照料,但没人能像我们自己那样上心。正因如此,我结合自身所有技能来解决这个问题 —— 开发了一款基于 NodeMCU 的多泵系统。但我不想这个项目只解决我自己的需求,更希望设计出一款所有用户都能使用的成品。每位用户都可通过移动应用配置设置,设备无需人工干预,还能结合天气情况运行。 你可以输入所在位置,根据天气情况设置自动浇水模式。

准备工作:

材料:

  1. 3D 打印机(我使用的是 Ender 3 V2)
  2. NodeMCU 开发板
  3. LM2596HVS 降压模块(若使用 5V 水泵,则无需此模块)
  4. 5V 双通道延时模块
  5. 2 个双色 LED 灯(红、绿)
  6. 6×6 按键
  7. 3 个 2 芯电源连接器
  8. IC-257 型 2.1 毫米电源连接器
  9. 5V 电源
  10. 2 个 6V 水泵(若为大花园,可选择 12V 水泵)
  11. 适配水泵的管道(长度按需选择)
  12. 电烙铁
  13. 用于整合所有部件的电路板
  14. 硅胶枪
  15. M3 螺丝和螺母
  16. 导线
  17. 指南针
1

智能水泵模块

设备首次运行时,会切换为 Wi-Fi 热点模式(AP 模式)。安卓应用连接该设备的 Wi-Fi 后,会将设备添加到主界面。NodeMCU 模块负责控制双通道延时模块,我使用双色 LED 灯向用户显示 Wi-Fi 连接状态和 MQTT 服务器连接状态 —— 若设备出现任何连接错误,LED 灯会亮起红灯提示。若用户更换 Wi-Fi 密码或搬迁至新地点,可重置设备,重置后的设备可重新添加到移动应用中。

详细操作流程

  1. 水泵首次开机后,将以 AP 模式运行并广播 Wi-Fi 信号,设备 IP 地址为 192.168.4.1;
  2. 移动应用通过用户名和密码连接该设备的 Wi-Fi;
  3. 用户在移动应用中选择目标 Wi-Fi 的 SSID(网络名称)和密码;
  4. 设备将设置信息以 JSON 文件形式存储在自身的小文件系统(Little File System)中,随后自动重启;
  5. 设备重启后连接互联网,用户可在移动应用中看到设备显示为 “在线” 状态;
  6. 之后,用户可根据需求为设备设置定时任务,设备将在指定时间和日期自动运行;
  7. 若搬迁或 Wi-Fi 密码变更,长按设备上的重置按钮 5 秒即可恢复出厂设置。

相关 NodeMCU 代码可在此处获取:[代码链接]

2

移动应用程序

注册界面

  1. 姓名
  2. 手机号码
  3. 电子邮箱
  4. 密码
  5. 确认密码
  6. 创建账户

应用功能


水泵 1 运行时长

30 秒

60 秒

120 秒

自定义...

操作按钮

取消

启动

-

-

(水泵 2 操作界面与水泵 1 一致)

核心功能说明

用户可创建个人账户,并通过该账户添加自己的智能设备。既能即时启动水泵,也能设置定时浇水任务。该应用还具备天气联动功能:若智能设备所在位置正在下雨,则不会执行浇水操作(因开发时正值夏季无降雨,此功能暂未测试)。

关键技术解析

  1. 什么是 Firebase?为何需要它?Firebase 是谷歌旗下产品,用于存储用户账户数据和设备信息,并通过加密方式保护用户数据安全。其免费额度为 2GB 存储空间,本项目无需大量数据,完全能满足使用需求。
  2. 什么是 MQTT?为何需要它?MQTT 是物联网(IoT)设备专用通信协议,支持实时收发消息。本项目使用 EMQX 提供的免费 MQTT 服务(官网:https://www.emqx.com),该免费服务支持 1000 个设备同时连接,可通过此协议获取传感器数据或触发水泵运行。
3

3D 打印部件

我使用 Tinkercad 设计了以下 3D 打印部件,打印材料为白色 PLA 耗材。

附件下

STL
F4BCV4TMEUA1PYW.stl
8.29KB
STL
FNU8WLXMEUA1PVG.stl
79.09KB
STL
FUN7K4WMEUA1PX4.stl
115.32KB
STL
FII3O5MMEUA1PVH.stl
77.62KB
STL
FJEC6QYMEUA1PX1.stl
238.66KB
STL
FAOC6ACMEUA1PY8.stl
263.07KB
STL
FVHTI74MEUA1PYV.stl
387.29KB
STL
F2PBLD6MEUA1PWH.stl
900.86KB
4

最终成果

希望你阅读得愉快!如果能从这个项目中学到知识,我会非常开心。我从这个网站(Instructables)上学到了很多,感谢所有分享经验的作者。

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