Мёрж feature/soil-moisture-sensor: датчик влажности почвы + второй релейный модуль

growbox/README.md

@@ -1,9 +1,9 @@
 # growbox (ESP32-контроллер)
 
 Прошивка для реального ESP32, обслуживающая зону "Гроубокс" платформы
-[home_automatization](../../home_automatization). Одна плата владеет четырьмя
+[home_automatization](../../home_automatization). Одна плата владеет пятью
-устройствами: `sensor-1` (DHT22) и три реле-актуатора — `light-1`, `pump-1`,
+устройствами: `sensor-1` (DHT22, температура/влажность воздуха), `soil-1`
-`fan-1`.
+(влажность почвы) и три реле-актуатора — `light-1`, `pump-1`, `fan-1`.
 
 ## Протокол (MQTT, mosquitto из docker-compose платформы, порт 1883)
 
@@ -22,39 +22,52 @@
 
 device_id в конфиге должны совпадать с `devices.external_id`, засеянными в
 Laravel (`DemoGrowboxSeeder` использует `sensor-1`/`fan-1`), а `zone_id` — с
-`zones.id` зоны "Гроубокс" в Postgres.
+`zones.id` зоны "Гроубокс" в Postgres. `soil-1` — новое устройство, в
+Laravel/Postgres пока не заведено (нужен `device_type` и строка в `devices`
+— это в этом репозитории не делаем); до тех пор его телеметрия просто ни к
+чему не привязана на стороне платформы, ingest-service это не блокирует
+(zone_id едет прямо в payload, в Postgres за ним никто не ходит).
 
 ## Железо
 
 По фото реального комплекта: 30-контактная ESP32 DevKit, готовый модуль
-DHT22 с распаянными проводами и **один 2-канальный** релейный модуль
+DHT22 с распаянными проводами, компараторный модуль почвенной влажности
-(SRD-05VDC-SL-C×2, общий разъём `GND IN1 IN2 VCC`) — закрывает sensor-1,
+(потенциометр + разъём `A0 D0 GND VCC`, используем только `A0`) и **два
-light-1, pump-1. Для fan-1 нужен ещё один канал реле (третий модуль или
+одинаковых 2-канальных** релейных модуля (SRD-05VDC-SL-C×2 каждый, общий
-4-канальная плата) — в прошивке/config.h он уже заложен на GPIO18, физически
+разъём `GND IN1 IN2 VCC`) — вместе четыре канала на три реле, один канал
-пока не подключён.
+второй платы свободен про запас.
 
-| Назначение          | Пин (по умолчанию) | Примечание |
+| Назначение              | Пин (по умолчанию) | Примечание |
-|---------------------|---------------------|------------|
+|--------------------------|---------------------|------------|
-| DHT22 DATA          | GPIO4               | провод жёлтый на нашем модуле |
+| DHT22 DATA               | GPIO4               | провод жёлтый на нашем модуле |
-| Реле IN1 — light-1  | GPIO16              | **на шёлкографии платы подписан `RX2`**, не «16» |
+| Почва, A0                | GPIO34              | ADC1_CH6, input-only; нужна калибровка `SOIL_RAW_DRY`/`SOIL_RAW_WET` |
-| Реле IN2 — pump-1   | GPIO17              | **на шёлкографии платы подписан `TX2`**, не «17» |
+| Реле №1, IN1 — light-1   | GPIO16              | **на шёлкографии платы подписан `RX2`**, не «16» |
-| Реле IN — fan-1     | GPIO18              | нужен третий канал реле, пока не подключено |
+| Реле №1, IN2 — pump-1    | GPIO17              | **на шёлкографии платы подписан `TX2`**, не «17» |
+| Реле №2, IN1 — fan-1     | GPIO18              | второй такой же модуль |
+| Реле №2, IN2             | —                   | свободный канал, не задействован |
 
 На этой конкретной 30-пиновой плате GPIO16/17 не подписаны номерами — они
 выведены как пины UART2 и промаркированы `RX2`/`TX2`. Физически это те же
 GPIO, `config.h`/прошивку менять не нужно, важно только не перепутать их при
 пайке/монтаже на плате.
 
-Реле-модуль (2-канальный, SRD-05VDC-SL-C) активен по LOW —
+Оба релейных модуля (2-канальные, SRD-05VDC-SL-C) активны по LOW —
 `RELAY_ACTIVE_LOW` в `config.h` уже стоит в `true`. Перемычка `JD-VCC` на
-модуле по умолчанию установлена (питание катушек реле — от той же VCC, без
+каждом модуле по умолчанию установлена (питание катушек реле — от той же
-гальванической развязки) — для этого проекта этого достаточно, снимать её
+VCC, без гальванической развязки) — для этого проекта этого достаточно,
-незачем.
+снимать её незачем.
 
 DHT22 требует подтягивающий резистор ~10кОм между DATA и VCC — на нашем
 модуле, похоже, уже встроен (компактная плата-переходник с 3 проводами), но
 если показания не читаются — проверьте отдельным резистором.
 
+Модуль почвенной влажности — сырое ADC-значение на `A0` **уменьшается** с
+ростом влажности (суше — выше сопротивление датчика — выше напряжение).
+Заводские `SOIL_RAW_DRY`/`SOIL_RAW_WET` в `config.h.example` — грубая оценка,
+не калибровка: замерьте raw-значение на воздухе и после погружения щупа в
+воду (печатается в Serial-логе `telemetryTick()`) и подставьте свои числа,
+иначе проценты будут врать.
+
 ### Схема подключения
 
 ```
@@ -62,10 +75,12 @@ DHT22 требует подтягивающий резистор ~10кОм ме
                      ┌───────────────────────┐
    DHT22 DATA ───────┤ GPIO4                 │
    (жёлтый провод)   │                       │
+   Почва A0 ─────────┤ GPIO34                │
                       │                       │
-   Реле IN1 (light-1)─┤ GPIO16  (на плате: RX2)
+   Реле №1 IN1 (light-1) ┤ GPIO16  (на плате: RX2)
-   Реле IN2 (pump-1) ─┤ GPIO17  (на плате: TX2)
+   Реле №1 IN2 (pump-1)  ┤ GPIO17  (на плате: TX2)
-   Реле IN  (fan-1) ──┤ GPIO18  ← пока не подключено
+   Реле №2 IN1 (fan-1)   ┤ GPIO18
+   Реле №2 IN2 (свободно) ┤ —
                       │                       │
               3V3 ────┤ 3V3                   │
               GND ────┤ GND                   │
@@ -75,9 +90,13 @@ DHT22 требует подтягивающий резистор ~10кОм ме
 DHT22 (готовый модуль, 3 провода):
     оранжевый(+/VCC) -> 3V3   жёлтый(out/DATA) -> GPIO4   зелёный(-/GND) -> GND
 
-Реле, 2-канальный модуль (разъём GND IN1 IN2 VCC):
+Почва (компараторный модуль, разъём A0 D0 GND VCC — используем A0):
+    VCC -> 3V3   GND -> GND   A0 -> GPIO34
+
+Реле, два одинаковых 2-канальных модуля (разъём GND IN1 IN2 VCC):
     VCC -> VIN (5V)   GND -> GND (общий с ESP32)
-    IN1 -> GPIO16/RX2 (light-1)   IN2 -> GPIO17/TX2 (pump-1)
+    Модуль №1: IN1 -> GPIO16/RX2 (light-1)   IN2 -> GPIO17/TX2 (pump-1)
+    Модуль №2: IN1 -> GPIO18 (fan-1)         IN2 -> свободен
 
 ⚠️  Реле коммутируют цепь самой нагрузки (свет/насос/вентилятор, обычно
     12V/220V) через винтовые клеммы COM/NO/NC каждого канала — это
@@ -102,9 +121,9 @@ DHT22 (готовый модуль, 3 провода):
 Каждая плата поднимает у себя простую страницу и JSON API на порту 80 —
 удобно наблюдать/управлять локально, не дожидаясь Laravel/MQTT:
 
-- `GET /` — HTML-страница: показания DHT22 + кнопки Вкл/Выкл для
+- `GET /` — HTML-страница: показания DHT22 и почвы + кнопки Вкл/Выкл для
   light-1/pump-1/fan-1.
-- `GET /api/state` — JSON `{"sensor":{"has_reading","temperature","humidity"},"devices":{"light-1":{"power"},...}}`.
+- `GET /api/state` — JSON `{"sensor":{"has_reading","temperature","humidity"},"soil":{"has_reading","percent"},"devices":{"light-1":{"power"},...}}`.
 - `POST /api/command` — JSON-тело `{"device_id","action","level"?}`, тот же
   формат, что и в MQTT-команде.
 
@@ -172,7 +191,9 @@ Arduino IDE (GUI-приложение) это обычно не требуетс
 ## Проверка end-to-end
 
 При работающем `docker compose` в `home_automatization` и засеянных
-Postgres-данных (зона + `sensor-1`/`light-1`/`pump-1`/`fan-1`):
+Postgres-данных (зона + `sensor-1`/`light-1`/`pump-1`/`fan-1`; `soil-1` пока
+не засеян — его телеметрию ClickHouse примет, но в Laravel UI устройство не
+появится, пока не завести `devices`-запись):
 
 - телеметрия должна доходить до ClickHouse через ingest-service;
 - команда через Laravel UI (или напрямую через `grpcurl` в

growbox/config.h.example

@@ -14,8 +14,14 @@
 // --- Зона и устройства ---
 // zone_id — id зоны "Гроубокс" в Postgres (laravel-app, таблица zones).
 // device_id должны совпадать с devices.external_id, засеянными в Laravel.
+// soil-1 — новое устройство, в Laravel/Postgres платформы ещё не заведено
+// (device_type "sensor_soil_moisture" + строка в devices нужно добавить
+// отдельно, это в this репозитории не трогаем) — до тех пор его телеметрия
+// просто не будет ни к чему привязана на стороне платформы, ingest-service
+// это переживёт (zone_id едет прямо в payload).
 #define ZONE_ID          "1"
 #define DEVICE_ID_SENSOR "sensor-1"
+#define DEVICE_ID_SOIL   "soil-1"
 #define DEVICE_ID_LIGHT  "light-1"
 #define DEVICE_ID_PUMP   "pump-1"
 #define DEVICE_ID_FAN    "fan-1"
@@ -23,14 +29,22 @@
 // --- Пины (ESP32 DevKitC) ---
 // На 30-контактных платах GPIO16/17 часто подписаны на шёлкографии как
 // RX2/TX2 (пины UART2), а не номерами — это те же GPIO, см. README.md.
-#define PIN_DHT22       4
+#define PIN_DHT22          4
-#define PIN_RELAY_LIGHT 16
+#define PIN_SOIL_MOISTURE  34  // ADC1_CH6, input-only — годится для чистого аналогового чтения
-#define PIN_RELAY_PUMP  17
+#define PIN_RELAY_LIGHT    16
-#define PIN_RELAY_FAN   18
+#define PIN_RELAY_PUMP     17
+#define PIN_RELAY_FAN      18
 
 // Большинство дешёвых реле-модулей активны по LOW (сигнал LOW = реле включено).
 #define RELAY_ACTIVE_LOW true
 
+// Калибровка компараторного модуля почвенной влажности (analogRead 0-4095):
+// значение на воздухе (сухо) и в воде (максимально мокро). Заводские числа
+// ниже — грубая оценка, откалибровать по месту и подставить свои — иначе
+// проценты будут врать. Смотреть Serial-лог telemetryTick() (печатает raw).
+#define SOIL_RAW_DRY 3200
+#define SOIL_RAW_WET 1300
+
 // --- Телеметрия ---
 #define TELEMETRY_INTERVAL_MS 30000UL
 

growbox/telemetry.cpp

@@ -13,10 +13,25 @@ static bool hasReading = false;
 static float lastTemperature = 0;
 static float lastHumidity = 0;
 
+static bool hasSoilReading = false;
+static float lastSoilPercent = 0;
+
 void telemetryBegin() {
   dht.begin();
 }
 
+// Компараторный модуль почвенной влажности отдаёт на A0 сырое ADC-значение,
+// которое УМЕНЬШАЕТСЯ с ростом влажности (суше — выше сопротивление датчика
+// — выше напряжение на A0). SOIL_RAW_DRY/SOIL_RAW_WET в config.h — заводские
+// значения-плейсхолдеры, откалибровать по месту (замерить raw на воздухе и
+// в воде) через Serial-лог этой функции.
+static float rawToSoilPercent(int raw) {
+  long percent = map(raw, SOIL_RAW_DRY, SOIL_RAW_WET, 0, 100);
+  if (percent < 0) percent = 0;
+  if (percent > 100) percent = 100;
+  return (float)percent;
+}
+
 void telemetryTick() {
   unsigned long now = millis();
   if (now - lastPublish < TELEMETRY_INTERVAL_MS && lastPublish != 0) {
@@ -32,21 +47,31 @@ void telemetryTick() {
   float humidity = dht.readHumidity();
   float temperature = dht.readTemperature();
   if (isnan(humidity) || isnan(temperature)) {
-    Serial.println("[telemetry] DHT22 read failed, skipping this cycle");
+    Serial.println("[telemetry] DHT22 read failed, skipping this sensor this cycle");
-    return;
+  } else {
+    lastTemperature = temperature;
+    lastHumidity = humidity;
+    hasReading = true;
+
+    mqttPublishTelemetry(DEVICE_ID_SENSOR, "temperature", temperature);
+    mqttPublishTelemetry(DEVICE_ID_SENSOR, "humidity", humidity);
+
+    Serial.print("[telemetry] temperature=");
+    Serial.print(temperature);
+    Serial.print(" humidity=");
+    Serial.println(humidity);
   }
 
-  lastTemperature = temperature;
+  int soilRaw = analogRead(PIN_SOIL_MOISTURE);
-  lastHumidity = humidity;
+  lastSoilPercent = rawToSoilPercent(soilRaw);
-  hasReading = true;
+  hasSoilReading = true;
+  mqttPublishTelemetry(DEVICE_ID_SOIL, "soil_moisture", lastSoilPercent);
 
-  mqttPublishTelemetry(DEVICE_ID_SENSOR, "temperature", temperature);
+  Serial.print("[telemetry] soil_moisture=");
-  mqttPublishTelemetry(DEVICE_ID_SENSOR, "humidity", humidity);
+  Serial.print(lastSoilPercent);
-
+  Serial.print("% (raw=");
-  Serial.print("[telemetry] temperature=");
+  Serial.print(soilRaw);
-  Serial.print(temperature);
+  Serial.println(")");
-  Serial.print(" humidity=");
-  Serial.println(humidity);
 }
 
 bool telemetryGetLast(float& temperature, float& humidity) {
@@ -57,3 +82,11 @@ bool telemetryGetLast(float& temperature, float& humidity) {
   humidity = lastHumidity;
   return true;
 }
+
+bool telemetryGetLastSoil(float& percent) {
+  if (!hasSoilReading) {
+    return false;
+  }
+  percent = lastSoilPercent;
+  return true;
+}

growbox/telemetry.h

@@ -11,3 +11,6 @@ void telemetryTick();
 // показывать данные не дожидаясь следующего цикла публикации).
 // Возвращает false, если ни одного успешного чтения ещё не было.
 bool telemetryGetLast(float& temperature, float& humidity);
+
+// Последнее показание почвенной влажности в процентах (0-100).
+bool telemetryGetLastSoil(float& percent);

growbox/web_ui.cpp

@@ -31,9 +31,12 @@ static const char PAGE_HTML[] PROGMEM = R"HTML(<!DOCTYPE html>
   <h1>Гроубокс</h1>
   <div class="card">
     <div class="row"><span>Температура</span><span id="temp" class="sensor-value">—</span></div>
-    <div class="row"><span>Влажность</span><span id="hum" class="sensor-value">—</span></div>
+    <div class="row"><span>Влажность воздуха</span><span id="hum" class="sensor-value">—</span></div>
     <div class="muted" id="updated">нет данных</div>
   </div>
+  <div class="card">
+    <div class="row"><span>Влажность почвы</span><span id="soil" class="sensor-value">—</span></div>
+  </div>
   <div class="card" id="actuators"></div>
 <script>
 const DEVICES = [
@@ -46,6 +49,7 @@ function render(state) {
   document.getElementById('temp').textContent = state.sensor.has_reading ? state.sensor.temperature.toFixed(1) + ' °C' : '—';
   document.getElementById('hum').textContent = state.sensor.has_reading ? state.sensor.humidity.toFixed(0) + ' %' : '—';
   document.getElementById('updated').textContent = state.sensor.has_reading ? 'данные с DHT22 получены' : 'нет данных с DHT22';
+  document.getElementById('soil').textContent = state.soil.has_reading ? state.soil.percent.toFixed(0) + ' %' : '—';
 
   const box = document.getElementById('actuators');
   box.innerHTML = '';
@@ -100,6 +104,14 @@ static void handleState() {
     sensor["humidity"] = humidity;
   }
 
+  float soilPercent;
+  bool hasSoilReading = telemetryGetLastSoil(soilPercent);
+  JsonObject soil = doc["soil"].to<JsonObject>();
+  soil["has_reading"] = hasSoilReading;
+  if (hasSoilReading) {
+    soil["percent"] = soilPercent;
+  }
+
   JsonObject devicesObj = doc["devices"].to<JsonObject>();
   devicesGetState(devicesObj);