Sistema Domotico STM32 con App Android per Idroponica o giardino: Controllo Completo di Luci Irrigazione e Clima

In questo articolo spiegherò in dettaglio il sistema di controllo domotico che ho sviluppato per gestire una coltivazione indoor idroponica o per sistemi di irrigazione giardino,ecc...  Il sistema è controllabile tramite un'app client sviluppata con Ionic/Vue.js che comunica con il microcontrollore stm32 attraverso WebSocket.

Il controllo puo` avvenire sia in locale,ma anche da remoto, ma in quest'ultimo caso bisogna avere un ip statico o un servizio come noip. Oggi vedremo solo la parte in locale, ma eventualmente faro` un articolo dedicato per la gestione da remoto.

Caratteristiche Principali

• Controllo luci con timer
• Gestione pompe d'irrigazione con timer multipli
• Controllo temperatura e umidità
• Gestione ventilazione
• Controllo riscaldamento
• Interfaccia app per il controllo remoto
• Sincronizzazione oraria via NTP
• Facilmente ampliabile con altre uscite

Hardware Necessario

• STM32 (Blue Pill)
• Modulo Ethernet W5500
• Sensore DHT22 (temperatura e umidità)
• Sensore umidità terreno
• 5 relè per il controllo di:
  • Luci
  • Pompe (x2)
  • Ventilazione
  • Riscaldamento

Librerie Utilizzate 

Struttura del Codice

1. Gestione WebSocket

Il sistema utilizza WebSocket per la comunicazione real-time:

void webSocketEvent(uint8_t num, WStype_t type, uint8_t * payload, size_t length)

Gestisce:

• Connessione/disconnessione client
• Autenticazione token
• Comandi di controllo
• Aggiornamento stati

 

2. Struttura Dati

Il sistema memorizza le configurazioni nella struttura Settings:

• Stati manuali/automatici
• Timer per luci e pompe
• Soglie temperatura/umidità
• Stati correnti dei relè

 

3. Controllo Dispositivi

Tre funzioni principali gestiscono il sistema:

void controlLights()      // Gestione illuminazione
void controlPump()        // Gestione pompe irrigazione
void controlEnvironment() // Gestione clima

4. Gestione Timer

Supporta:

• Timer giornaliero per le luci
• Timer multipli per ogni pompa
• Controllo automatico ventilazione/riscaldamento basato su sensori

5. Persistenza Dati

Salvataggio configurazioni in memoria Flash:

void saveSettings()
void loadSettings()

6. Sincronizzazione NTP

Mantiene l'ora sincronizzata:

void syncTime()
void setupNTP()

Funzionamento

Inizializzazione

• Caricamento configurazioni
• Setup sensori e relè
• Connessione rete
• Avvio WebSocket server
• Sincronizzazione ora

Loop Principale

• Lettura sensori (DHT22, umidità suolo)
• Controllo dispositivi
• Gestione WebSocket
• Salvataggio configurazioni modificate

Logica di Controllo

Verifica:

• Timer programmati
• Soglie sensori
• Stati manuali
• Condizioni ambientali

 

Schema Hardware:

App android:

 

 

Conclusioni

Questo sistema offre un controllo combinando:

• Automazione basata su timer
• Controllo ambientale
• Gestione remota
• Persistenza delle configurazioni
• Configurazione flessibile

Il codice è strutturato in modo modulare e può essere facilmente esteso per aggiungere nuove funzionalità.

Il sistema e` ancora in fase di sviluppo e in futuro non escludo nuovi aggiornamenti, in ogni caso se volete partecipare con suggerimenti e nuove idee,fatecelo saper nei comenti del nostro canale youtube..

Vi metto a disposizione il codice che ho scritto con il relativo apk android, potete scaricarlo qui Stm32_websocket.zip

Caricheremo a breve il video sul nostro canale AdbProject che mostra il funzionamento del sistema. Se avete il piacere ci farebbe molto piacere se mettete un bel like e vi inscrivete al nostro canale, grazie!