Перейти к содержанию

📋 Руководство пользователя JXCT 7-в-1

Дата: Июль 2025 Версия: 3.10.0 Автор: JXCT Development Team

📋 Содержание

📖 Содержание

  1. 🎯 Введение
  2. 📦 Комплектация
  3. 🔧 Установка и настройка
  4. 🌐 Веб-интерфейс
  5. 📊 Работа с показаниями
  6. ⚙️ Настройка параметров
  7. 🔬 Калибровка датчика
  8. 🔬 Совместимость с типами выращивания
  9. 🚀 Обновления прошивки
  10. 🔧 Сервисные функции
  11. ❓ Часто задаваемые вопросы

🎯 Введение

JXCT 7-в-1 — это умный датчик почвы на базе ESP32, который измеряет 7 ключевых параметров почвы:

  • 🌡️ Температура почвы (0-50°C, ±0.5°C)
  • 💧 Влажность почвы (0-100%, ±3%)
  • ⚡ Электропроводность (EC) (0-5000 µS/cm, ±5%)
  • 🧪 pH почвы (3-9 pH, ±0.3 pH)
  • 🌿 Азот (N) (0-2000 мг/кг, ±10%)
  • 🌱 Фосфор (P) (0-1000 мг/кг, ±10%)
  • 🍃 Калий (K) (0-2000 мг/кг, ±10%)

🌟 Основные возможности

  • Научно обоснованная компенсация данных
  • Современный веб-интерфейс с адаптивным дизайном
  • OTA обновления прошивки по воздуху
  • Интеграция с IoT платформами (MQTT, ThingSpeak)
  • Экспорт данных в CSV формате
  • Лабораторная калибровка через CSV файлы

📦 Комплектация

🔧 Аппаратная часть

  • ESP32 модуль (рекомендуется ESP32-WROOM-32)
  • JXCT 7-в-1 датчик почвы
  • USB кабель для программирования
  • Блок питания 5V/2A (опционально)
  • Корпус для защиты от влаги

💾 Программная часть

  • Прошивка JXCT версии 3.10.0
  • PlatformIO IDE для разработки
  • Веб-интерфейс встроенный в прошивку

🔧 Установка и настройка

📋 Требования

  • ESP32 совместимый модуль
  • USB кабель
  • Компьютер с PlatformIO IDE
  • JXCT 7-в-1 датчик почвы

⚡ Быстрая установка

  1. Клонируйте репозиторий: 

    git clone https://github.com/Gfermoto/soil-sensor-7in1.git
cd soil-sensor-7in1

  2. Откройте проект в PlatformIO: 

    pio run

  3. Загрузите прошивку на ESP32: 

    pio run --target upload

  4. Подключитесь к WiFi сети:

  5. Сеть: JXCT_Setup
  6. IP адрес: 192.168.4.1

🔌 Подключение датчика

Подключите JXCT датчик к ESP32 согласно схеме:

Датчик ESP32 Описание
VCC 3.3V Питание
GND GND Земля
TX GPIO2 Передача данных
RX GPIO4 Прием данных

🌐 Веб-интерфейс

🏠 Главная страница (/)

Первая страница для настройки WiFi и основных параметров:

WiFi настройки

  • SSID: Имя вашей WiFi сети
  • Пароль: Пароль от WiFi сети
  • Режим: STA (подключение к сети) или AP (точка доступа)

MQTT настройки

  • Сервер: Адрес MQTT брокера
  • Порт: 1883 (по умолчанию)
  • Пользователь/Пароль: Учетные данные MQTT

ThingSpeak настройки

  • API Key: Ваш ключ ThingSpeak
  • Channel ID: ID канала для данных

Дополнительные настройки

  • Культура: Выбор выращиваемой культуры
  • Тип почвы: Песок, суглинок, глина, торф
  • Тип среды выращивания:
  • Открытый грунт ✅ (все измерения доступны)
  • Теплица ✅ (все измерения доступны)
  • Комнатная ✅ (все измерения доступны)
  • Гидропоника ⚠️ (EC, pH, T, H доступны, NPK недоступны)
  • Аэропоника ❌ (несовместима с почвенным датчиком)
  • Органическое ✅ (все измерения доступны)
  • Координаты: Широта и долгота для сезонных поправок

📊 Страница показаний (/readings)

Основная страница для просмотра данных датчика:

Структура данных

  • RAW: Сырые данные с датчика
  • Компенс.: Данные после математической компенсации
  • Реком.: Рекомендуемые значения для выбранной культуры

Цветовая индикация

  • 🟢 Зеленый: Значение в норме
  • 🟡 Желтый: Близко к границам
  • 🟠 Оранжевый: Отклонение >20%
  • 🔴 Красный: Критическое отклонение

Стрелки изменений

  • ↑: Значение увеличилось после компенсации
  • ↓: Значение уменьшилось после компенсации

⚙️ Настройка интервалов (/intervals)

Управление частотой измерений и публикации:

Интервалы опроса

  • Датчик: 1-300 секунд (рекомендуется 30 сек)
  • MQTT: 1-60 минут
  • ThingSpeak: 5-120 минут
  • Веб-интерфейс: 5-60 секунд

Пороги дельта-фильтра

  • Температура: 0.1-5.0°C
  • Влажность: 0.5-10.0%
  • pH: 0.01-1.0
  • EC: 10-500 µS/cm
  • NPK: 1-50 мг/кг

Алгоритмы обработки

  • Среднее арифметическое: Быстрая обработка
  • Медианное значение: Устойчивость к выбросам
  • Фильтр выбросов: Автоматическое отбрасывание аномалий

🚀 Обновления (/updates)

Управление прошивкой устройства:

Удаленное обновление

  • Проверить обновления: Автоматическая проверка новых версий
  • Установить: Загрузка и установка найденного обновления

Локальное обновление

  • Загрузить файл: Выбор .bin файла прошивки
  • Прогресс: Отображение процесса загрузки

🔧 Сервисные функции (/service)

Диагностика и обслуживание:

Системная информация

  • Версия прошивки: Текущая версия
  • Время работы: Uptime устройства
  • Свободная память: Доступная RAM
  • Размер файловой системы: Использование Flash

Диагностика

  • Тест датчика: Проверка связи с датчиком
  • Тест WiFi: Проверка подключения к сети
  • Тест MQTT: Проверка MQTT соединения
  • Тест ThingSpeak: Проверка отправки данных

Управление

  • Перезагрузка: Перезапуск устройства
  • Сброс настроек: Возврат к заводским настройкам
  • Очистка логов: Удаление старых логов

📊 Работа с показаниями

🔍 Понимание данных

Температура почвы

  • Диапазон: 0-50°C
  • Точность: ±0.5°C
  • Влияние: На активность микроорганизмов и доступность питательных веществ

Влажность почвы

  • Диапазон: 0-100%
  • Точность: ±3%
  • Оптимально: 60-80% для большинства культур

Электропроводность (EC)

  • Диапазон: 0-5000 µS/cm
  • Точность: ±5%
  • Интерпретация:
  • < 500 µS/cm: Очень низкая
  • 500-1000 µS/cm: Низкая
  • 1000-2000 µS/cm: Оптимальная
  • 2000-3000 µS/cm: Высокая

  • 3000 µS/cm: Очень высокая

pH почвы

  • Диапазон: 3-9 pH
  • Точность: ±0.3 pH
  • Оптимально: 6.0-7.0 для большинства культур

NPK (Азот, Фосфор, Калий)

  • Диапазон: 0-2000 мг/кг
  • Точность: ±10%
  • Единицы: мг/кг сухой почвы

📈 Интерпретация результатов

Цветовая индикация

Система автоматически оценивает состояние почвы:

  • 🟢 Норма: Все параметры в оптимальном диапазоне
  • 🟡 Внимание: Один или несколько параметров близки к границам
  • 🟠 Предупреждение: Значительные отклонения от нормы
  • 🔴 Критично: Критические отклонения, требующие вмешательства

Рекомендации

Система предоставляет рекомендации на основе: - Выбранной культуры - Типа почвы - Сезона - Типа среды выращивания

⚙️ Настройка параметров

🌱 Выбор культуры

Доступные культуры с предустановленными параметрами:

Культура Температура Влажность EC pH N P K
Томаты 22°C 60% 1500 6.5 40 10 30
Огурцы 24°C 70% 1800 6.2 35 12 28
Перец 23°C 65% 1600 6.3 38 11 29
Салат 20°C 75% 1000 6.0 30 8 25
Голубика 18°C 65% 1200 5.0 30 10 20
Газон 20°C 50% 800 6.3 25 8 20

🌍 Типы почв

  • Песок (0): Низкая влагоемкость, быстрый дренаж
  • Суглинок (1): Сбалансированные свойства
  • Торф (2): Высокая влагоемкость, кислая реакция
  • Глина (3): Высокая влагоемкость, медленный дренаж

🏠 Типы среды

  • Открытый грунт (0): Стандартные условия
  • Теплица (1): Повышенная влажность и температура
  • Помещение (2): Контролируемые условия

🔬 Калибровка датчика

📊 Двухэтапная система компенсации

1️⃣ CSV калибровочная таблица

Лабораторная поверка с коэффициентами коррекции:

# Пример калибровочной таблицы
# Формат: сырое_значение,коэффициент_коррекции

# Электропроводность (µS/cm)
0,1.000
500,0.98
1000,0.95
1500,0.93
2000,0.91

# pH
3.0,1.000
4.0,1.000
5.0,1.000
6.0,1.000
7.0,1.000
8.0,1.000
9.0,1.000

2️⃣ Математическая компенсация

Научные модели для автоматической коррекции:

  • EC: Модель Арчи (1942) с коэффициентами по типам почв
  • pH: Уравнение Нернста для температурной поправки
  • NPK: FAO 56 + Eur. J. Soil Sci. для влажностной компенсации

📥 Загрузка калибровки

  1. Подготовьте CSV файл с коэффициентами
  2. Перейдите на страницу /readings
  3. Нажмите "Выберите файл" в разделе калибровки
  4. Выберите ваш CSV файл
  5. Нажмите "Загрузить CSV"

🔄 Управление калибровкой

  • Включить/выключить: Переключатель в настройках
  • Удалить таблицу: Кнопка "Удалить CSV таблицу"
  • Статус: Отображается на странице показаний

🔬 Совместимость с типами выращивания

✅ Полная совместимость

Открытый грунт

  • Все измерения доступны: EC, pH, NPK, температура, влажность
  • Корректировки: Базовые значения
  • Применение: Стандартные почвенные условия

Теплица

  • Все измерения доступны: EC, pH, NPK, температура, влажность
  • Корректировки: +25% N, +20% P, +22% K (интенсивное выращивание)
  • Источник: Protected Cultivation Guidelines, USDA, 2015

Комнатная

  • Все измерения доступны: EC, pH, NPK, температура, влажность
  • Корректировки: +15% N, +12% P, +18% K (контролируемая среда)
  • Применение: Домашнее выращивание, оранжереи

Органическое

  • Все измерения доступны: EC, pH, NPK, температура, влажность
  • Корректировки: -15% N, -10% P, -12% K (медленное высвобождение)
  • Источник: Organic Farming Guidelines, IFOAM, 2020

⚠️ Частичная совместимость

Гидропоника

  • Доступные измерения: EC, pH, температура, влажность
  • Недоступные измерения: NPK (показываются как "—")
  • Причина: Почвенный датчик не может измерять NPK в жидкой среде
  • Применение: Только для контроля питательного раствора

❌ Несовместимость

Аэропоника

  • Доступные измерения: Нет (все показываются как "—")
  • Причина: Датчик не может быть установлен в воздушной среде
  • Рекомендация: Использовать специализированные датчики для аэропоники

📊 Отображение в веб-интерфейсе

  • ✅ Доступные измерения: Отображаются нормально
  • ❌ Недоступные измерения: Показываются как "—" (прочерк)
  • Информация: Подсказки о совместимости в настройках

🚀 Обновления прошивки

🔄 OTA обновления

Автоматическая проверка

  1. Перейдите на страницу /updates
  2. Нажмите "Проверить обновления"
  3. Система автоматически найдет новые версии
  4. При наличии обновления появится кнопка "Установить"

Ручная установка

  1. Скачайте .bin файл прошивки
  2. Перейдите на страницу /updates
  3. Нажмите "Выберите файл"
  4. Выберите скачанный .bin файл
  5. Нажмите "Загрузить прошивку"

⚠️ Важные замечания

  • Не отключайте питание во время обновления
  • Дождитесь завершения процесса
  • Система перезагрузится автоматически
  • Проверьте версию после обновления

🔧 Сервисные функции

📊 Мониторинг системы

Системная информация

  • Версия прошивки: Текущая версия прошивки
  • Время работы: Время с последней перезагрузки
  • Свободная память: Доступная оперативная память
  • Размер файловой системы: Использование Flash памяти

Сетевые параметры

  • IP адрес: Текущий IP адрес устройства
  • MAC адрес: Уникальный идентификатор
  • Сила сигнала WiFi: Качество соединения
  • Статус MQTT: Подключение к MQTT брокеру

🛠️ Диагностика

Тест датчика

Проверка связи с JXCT датчиком: - Чтение всех параметров - Проверка целостности данных - Валидация диапазонов

Тест сети

Проверка сетевого подключения: - Доступность WiFi - Подключение к интернету - Работа DNS

Тест интеграций

Проверка внешних сервисов: - MQTT публикация - ThingSpeak отправка - NTP синхронизация

🔄 Управление устройством

Перезагрузка

Мягкая перезагрузка системы: - Сохранение всех настроек - Перезапуск всех сервисов - Очистка временных данных

Сброс настроек

Возврат к заводским настройкам: - ⚠️ Внимание: Все настройки будут потеряны - WiFi настройки сброшены - MQTT/ThingSpeak отключены - Калибровка удалена

Очистка логов

Удаление старых логов: - Освобождение места в памяти - Улучшение производительности - Сброс счетчиков ошибок

❓ Часто задаваемые вопросы

🔧 Технические вопросы

Q: Датчик показывает неверные значения A: Проверьте подключение, выполните калибровку, убедитесь в правильности типа почвы

Q: Не подключается к WiFi A: Проверьте SSID и пароль, убедитесь в стабильности сигнала

Q: MQTT не работает A: Проверьте настройки сервера, порт, логин и пароль

Q: ThingSpeak не отправляет данные A: Проверьте API ключ и Channel ID, убедитесь в интернет-соединении

📊 Вопросы по данным

Q: Что означают стрелки ↑↓ в показаниях? A: Показывают направление изменений после компенсации данных

Q: Почему значения RAW и Компенс. отличаются? A: Компенсированные значения учитывают температуру, влажность и тип почвы

Q: Как интерпретировать цветовую индикацию? A: Зеленый - норма, желтый - внимание, оранжевый - предупреждение, красный - критично

Q: Откуда берутся рекомендации? A: На основе выбранной культуры, сезона и типа среды выращивания

🔬 Вопросы по калибровке

Q: Нужна ли калибровка? A: Рекомендуется для повышения точности, но не обязательна

Q: Как создать CSV файл калибровки? A: Используйте пример из /docs/examples/calibration_example.csv

Q: Можно ли использовать калибровку от другого датчика? A: Не рекомендуется, каждый датчик индивидуален

Q: Как проверить качество калибровки? A: Сравните показания с лабораторными измерениями

🌐 Вопросы по веб-интерфейсу

Q: Не открывается веб-интерфейс A: Проверьте IP адрес, убедитесь в подключении к правильной сети

Q: Интерфейс медленно загружается A: Проверьте качество WiFi соединения, перезагрузите устройство

Q: Не сохраняются настройки A: Проверьте права доступа, убедитесь в достаточном месте в памяти

Q: Как экспортировать данные? A: Используйте API /api/v1/sensor или функцию экспорта CSV

📞 Поддержка

💬 Связь с разработчиками

📚 Дополнительные ресурсы

🔗 Полезные ссылки

© 2025 JXCT Development Team Версия 3.10.0 | Июль 2025