如何利用ESP8266实现自动物联网鸡蛋孵化器的设计

基本上，它类似于孵化器的类型，可以替代家禽，自动孵化鸡蛋。通过将温度和湿度等物理量保持在要求的水平，使鸡蛋在没有母亲在场的情况下生长和孵化，这将有助于农民在不需要人工干预的情况下自动孵化鸡蛋。

此外，孵化器不仅可以显着提高家禽产量，还有助于增加收入的规律性，使农民能够过渡到可能的农村创业。

该项目使用 CavyIoT-DevBoard（固件）和 CavyIoT 平台作为服务。

在控制面板的帮助下，我们可以从任何地方

在图表、仪表中监控实时传感器数据。

控制孵化器的所有操作。

设置触发器以从远程位置自动处理孵化器。

记录孵化器的所有操作以供进一步分析。

将日志文件转换为 PDF 和 JSON 格式。

可以选择AUTO和MANUAL操作模式。

先决条件：

在 CavyIoT 开发者网站注册帐户。

ESP8266 板安装在您的 Arduino IDE 中。

如果没有注册，请使用您的有效电子邮件ID在https://www.developers.cavyiot.com注册您的帐户，它是免费的。注册成功后，五分钟内您将在注册的电子邮件地址获得电子邮件验证码。登录您注册的用户名和密码。并验证您的电子邮件。验证通过后，您将获得免费的Demo设备，有效期为1个月。（您可以在您的客户区看到Demo设备）

如果您的 Arduino IDE中未安装 ESP8266 板，请按照此步骤操作。ESP8266 社区为 Arduino IDE 创建了一个插件，允许您使用 Arduino IDE 及其编程语言对 ESP8266 进行编程。启动 Arduino 并打开 Preferences 窗口。输入https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index。 json到 Additional Board Manager URLs 字段。您可以添加多个 URL，用逗号分隔它们。从 Tools 》 Board 菜单打开 Boards Manager 并找到 esp8266 平台。从下拉框中选择版本。点击安装按钮。安装后不要忘记从 Tools 》 Board 菜单中选择您的 NodeMCU 1.0（ESP-12E 模块）板。

该项目分 4 个步骤

第一步

关于如何使用 NodeMCU 中的 Arduino IDE 刷新 CavyIoT 固件以将其转换为 CavyIoT-DevBoard。

第二步

详细说明如何：

将 CavyIoT-DevBoard 与 Arduino 连接。

通过 Dev-Board 将传感器 DHT11 和伺服角度的数据发送到服务器。

上传IoT-Incubator.ino草图。

第三步

如何从控制面板控制设备以及如何设置自动化触发器。

第四步

通过外壳布置完成项目。

现在就开始吧！

第 1 步：使用http-update通过Internet刷新固件。

下载库文件。不要解压缩下载的库，保持原样。

在 Arduino IDE 中，导航到 Sketch 》 Include Library 》 Add.ZIP Library。在下拉列表的顶部，选择Add.ZIP Library选项。

然后选择下载的 ZIP 文件并单击打开。

返回到 Sketch 》 Include Library 菜单。菜单。您现在应该在下拉菜单的底部看到库。它已准备好在您的草图中使用。zip 文件将在您的 Arduino 草图目录中的库文件夹中展开。该库将可在草图中使用，但对于较旧的 IDE 版本，该库的示例在 IDE 重新启动之前不会在“文件”》“示例”中公开。

上传 ESP8266-httpupdate 草图 在 Arduino IDE 中，导航到文件 》 示例 》 CavyIoTdevelopmentBoard-master 》 ESP8266-httpupdate 并打开此示例草图。

然后正确选择板和COM端口。本例选择NodeMCU。

不要忘记选择您的“NodeMCU 1.0（ESP-12E 模块）”板

在上传ESP8266-httpupdate.ino草图之前，您需要将Wi-Fi SSID和密码替换为您自己的。

完成上传后打开串行监视器（波特率：9600，NL 和 CR）并重置NodeMCU并等待 2 分钟完成闪烁。您将在串行监视器上看到输出，如下所示：

现在拥有自己的 CavyIoT-DevBoard ！

第 2 步：与Arduino接口

如下图进行电路布置。

物联网孵化器电路连接

电路说明：

Arduino，开发板连接

Arduino 引脚 10、11、13 连接到开发板的Tx、Rx、rst 。

Arduino、传感器和伺服连接

Arduino Pin 9 连接到伺服控制。

Arduino Pin 8 连接到DHT11的数据引脚

DevBoard，四通道继电器连接

开发板索引引脚 0（NodeMCU 的 D2）到继电器板的IN1

DevBoard索引引脚 1（NodeMCU 的 D5）到继电器板的IN2

开发板索引针 2（NodeMCU 的 D6）到继电器板的IN3

DevBoard索引引脚 3（NodeMCU 的 D7）到继电器板的IN4

中继连接

继电器 1 控制灯泡 100W（热源）

继电器 2 控制加湿器

继电器 3 控制风扇内

继电器 4 控制Ex-fan

电源

Arduino UNO （5 伏通过 USB）

开发板 （3.3 V ）

继电器板（5V）

灯泡100瓦（240 V AC 电源），通过Relay1

加湿器（240 V AC 电源）通过Relay2 （假设这里带有内置适配器）

2 PC 风扇（12 V DC 1 Amp）通过Relay3和Relay4一个用于进气口，另一个用于排气。

注意：NodeMCU 和 Realy Board 的电源在原理图中，为方便起见，由 Arduino 驱动。但我建议使用单独的电源以避免 USB 电源负载。

不要忘记在草图中替换您的Wi-Fi SSID 和密码以及CavyIoT 凭据。

打开串行监视器并查看输出。如果如下所示，您制作的设备运行良好。（如果需要，请重置 Arduino UNO）。

Arduino 串行输出

登录 CavyIoT 并从控制面板进行操作。检查所有按钮天气是否正常工作。

要检查伺服功能，我建议通过删除代码行23、80 和 81的注释来检查一分钟的伺服路由器计时器。

孵化器控制面板

控制面板

第 3 步：如何设置自动化触发器。

单击“设置触发器”按钮后出现菜单

从菜单中选择传感器、条件并输入所需操作的值。您最多可以设置四个触发器以实现自动化。这很容易。

点击保存按钮保存设置结果将在一分钟内如下。在客户区的屏幕上。

现在切换到自动工作模式并坐在椅子上，看看控件是如何自动工作的。如果温度升高，请在灯泡附近放置 DHT11 传感器加热灯泡将自动关闭。这确保 CavyIoT 触发器在服务器上工作。

我们将要了解的 DevBoard 的一个重要特性是所有操作的日志文件！为此，您已经运行电路一两个小时进行测试。之后从 Arduino 中删除 DevBoard 的所有连接。从 USB 中拔下 Arduino。

从 CavyIoT DevBoard 下载日志文件的方法。

将DevBoard的B 引脚接地（NodeMCU 的 D0）。

将 DevBoard 的 USB 线插入电脑。

并重新启动 Nodemcu。

打开串行监视器

DevBoard 本地服务器已启动。

现在连接到由 CavyIoT DevBoard 创建的热点密码admin@123，用于提供日志文件。

连接后浏览到 url http://100.100.100.100

从下载链接下载日志文件并将其保存到您的计算机。此日志文件为 CSV 格式。您可以打印，可以转换为 JSON /PDF 格式进行分析等。您可以在控制面板上使用在线工具 CSV 转 PDF 。

CSV 到 PDF 转换器的输出看起来像，

CSV 转 PDF/JSON

到目前为止，关于 Dev-Boards 的内容包括

如何下载固件

与 Arduino 接口

如何下载日志文件。

第4步：

完成项目。在木箱中进行如下所示的布置。

在这种布置中，制作了两个隔间，右侧一个用于“鸡蛋托盘路由器组件”，

蛋托刳刨机构装有伺服电机。

排风扇是为了控制过热。该排气扇可以通过控制面板进行控制。

DHT-11 传感器。

在左侧排列中，

100 瓦灯泡用作热源。

加湿器

PC 风扇（永久开启）用于循环空气，以使鸡蛋托盘室中的温度和湿度均匀分布。（注：电路中未显示）

为了尽量减少孵化器的热量和湿气泄漏，盒子底部有一个新鲜空气入口。

下图显示了蛋托机构的原理：

孵化的种蛋被放置在孵化器托盘中，气囊朝上，并在种蛋长轴两侧定期转动 90° 或 45° 角。从历史上看，需要经常翻蛋的论据是（1）蛋白和蛋黄的温度分布差和/或（2）胚胎和胚胎外膜粘附在内壳膜上的风险。

因此，在第 0-10 天翻蛋是必不可少的，此时正在形成早期的胚胎外卵黄囊膜和亚胚液，建议每天翻蛋的频率为 4 次 。