低成本土壤缺水报警器改造 远程手机提醒接入米家

zty615

起因是家里养了一些花，但是疏于照顾，经常会出现缺水，枯萎甚至死亡的情。

淘过的一些方案，包括一些自动浇水的方案，但是都要布线，要布水管，还要存水，对于户外环境来说，有空间和乱也看不见为净，但就家里寸土寸金的情况下，乱七八糟的也不好看。比较简洁的方案就是插一个缺水报警器，缺水的时候通过声音或者灯光提醒，又淘了一遍，基本上也只能找到灯光提醒的，找不到带声音的，又或者很贵。用一些用智能模块搭建的又是七零八落的一堆线。灯光提醒的是每6秒或10秒甚至两个小时闪一下的，你不去看你也不知道他缺水了，你去看你还得盯着等着看，那我那泥土看1秒钟不也就看出来缺水了吗？又是一个脱裤子放屁的玩意。

思来想去只有自己想办法改造了，于是上购入一个灯光提醒的缺水报警器，拿回来再研究一下怎么改，想办法做到个远程提醒，把状态消息发送到手机上，毕竟手机人人都是天天不离手。


买回来的外观。



说明书，大概意思就是缺水的时候每6秒钟会闪红灯提醒。



拆开正面只有电池弹片，并没有原件



背面有电子元件，唯有两颗IC。



第一颗，三个腿的sot23-3是一颗升压芯片，负责把1.5V的电池升压到3.3V



第二颗，是一颗宏晶的sTC单片机，国货之光



用电桥测量板上的每一个元器件，只放两张图片就不一一展示了





开始左手反向抄录电路，并手画原理图，以便分析和后期改造。



开始接上示波器测试，并分析原理，测到芯片的这个引脚，每隔6秒会输出一串脉冲，这些脉通将用于试探电路中有没有水分。



放大这些脉冲群，仔细分析，发现频率高达600多k，此频率将通过10k电阻向电极充电（测试电极为感应电容式）



当测试电极上没有水时，感应容量很低，能量没有被充电消耗，所以会通过4148向板子上180纳法电容充电，当芯片测试到这个180纳法的电容有电压时，可以被认定为缺水，此时感应器会通过闪红灯来提醒用户缺水。



挂两个探头可以同时观察到这个测试脉冲跟电容之间的电压关系



再放一张有水的时候的测试脉冲，因为能量都被测试电极上的水消耗掉了，所以180那法上的电容分到的电压为零（示波器蓝色那条线基本没变化），说明水分很充足，此时感应器会通过闪绿灯来提醒用户有水。




改造计划，马上跟上


改造计划开始，先找一个蓝牙智能模块。模块上的功能也很简单，只有一个按键和一个指示灯。看图，按下按键的时候，模块会向网关上报一个状态。我们可以利用他上报网关这个状态，网关会通过网络给手机发送一个信息提醒。

zty615

实际使用体验，和功能更新

（这是58楼，由于主楼已经不能编辑，只能在后面评论，希望管理员可以帮忙把这条帖子往前移，方便坛友阅读）


在这几天使用的过程当中已经成功提醒了我一次去浇花了，感受还是挺棒的，终于不用记挂着这件事没做，那件事没做了。

但是突然想到一个问题，如果电池没电了，而我又不知道的话，手机自然就不会收到提醒了，那水干了也就无从得知了，因此必须得增加一个低电量提醒推送到手机的功能

经查询，这个蓝牙模块是具备电量检测条件的，但 他的检测标准是按照3V的电池来检测的，3V的电池完全没电的电压是2.0，一般提醒电压会设在二点几伏的样子。

但这款传感器原本的电池电压是1.5V，升压到3.3使用，所以升压后的电压不能作为检测电压，只能检测电池电压，但现在太低了，不符合这个智能模组的检测条件，除非是改模组，那就费老大劲了

因此想到一个办法就是把供电的电池换成3v，但是普通3v的电池一般来说就没有7号这种大小的，形状不对之后，原来的外壳就不好用了

经过了一番搜索，找到了磷酸铁锂电池，一颗7号一样大小的电池电压有3.2V，磷酸铁锂正常电压在3.3左右，充满会到3.67，充满过一会儿就会掉到3.4，3.3以内，这么看来这种电池就是天选之选

而且磷酸铁锂最低放电电压一般认为是在2.0~2.5V之间，也符合现在的模块的检测条件，可以说是完美的不得了

说干就干，先验证一下模块的电池电压上报能力

我们先建立一条上报设定，按之前的连接接入手机后，在设备主页面的下面点，智能场景，再点右上角的加号，来创建新场景，可以看到下图当中，触发状态那里显示未设置，我们直接点未设置三个字就可以进入下一步设置

触发条件这里我们就选电池电压（不是之前的单击了哦）


触发条件选好之后，我们再点执行动作，也是选通知跟之前一样，只不过通知内容是电池电量警报，内容可以随便编辑，我们还可以设定他只有白天提醒我们，晚上就不提醒我们了，省的打扰休息，更多的设置，大家也可以发挥自己的想象力

这是创建好场景的样子


接下来我们给模块通接通一个较低的电压，通过反复测试发现电池电压在2.4V的时候就可以触发低电量警报

手机就算是锁屏状态下也可以有消息提醒弹出

这时候我们可以打开米家APP里面的日志，也可以看到这条日志状态，


至此所有的软件设置和提醒链路已经全部打通，

接下来可以把所有的硬件全部整合到一起，按如下图连接，智能模块的供电直接接到电池两端，这样就可以检测电池电压，至于传感器部分原本是升压到3.3V的，这个电路原是可以拆掉的，但是抱着可以少点工作量就不拆了，而且考虑到电池电压降低，不知道会不会对检测有结果有影响，所以干脆就保留3.3升压给传感器供电


非常感谢大家的观看和讨论，这个项目如果后期还有更新，我会持续的分享给大家

zty615

先焊接一个指示灯，直接在铜皮上上刮开线路，就不用飞线了。



按键就没有实际接了，因为后续是通过缺水检测那个电路给这个按键发信号，模拟按键按下的效果。先用镊子给这个按键先触发配网。


当指示灯闪烁的时候打开米家APP，点右上角的加号，选添加设备



会搜索出来是一个蓝牙无线按键，点一下它，选择添加这个设备。



稍等一会就会显示添加成功，我们点下一步



这个时候会，提醒我们给这个设备命名，我们把名字改成土壤传感器。



然后我们点下一步，进入到这个设备的界面，再点页面下面的智能场景，来准备创建场景。



进入场景界面，我们点右上角的加号，选添加自动化。



接下来我们添加触发设备，选中这个设备，并且选中单击触发。



接下来我们添加。，选执行动作，我们选通知。



我们编辑好通知内容，并确认



然后我们再点创建，即可完成。



创建完成后，我们可以看到我们已经创建好的自动化，并且已经是开启状态。



接下来我们用镊子触碰一下智能模块上的按键引脚和地线，



此时手机上就会收到一个通知。并不需要打开APP的，只要允许APP后台运行就可以。



我们进入APP，点日志，也可以看到一条触发日志。



至此，配网，调试，等工作已经全部完成。


下一篇帖子我们教大家怎么把智能模块和缺水传感器连接起来。

zty615

接下来我们把两套硬件，连接起来

找三条导线。按图连接好。其中黑色是地线，红色是3.3电源线，这两条线将把电源提供给智能模块，其中绿色是感应器的红灯提醒，我们把接到智能模块的按键脚，模拟触发按键



准备安排智能模块的位置。需要把电池盖上的塑料剪掉一点，模块也有一点大，要把金手指部分剪掉一些



然后开始连线



接线图按这个前面也发过



把电池盖盖起来，注意不要压到电线




再把指示灯盖也盖起来，此时没有插入土壤，可以看到红色缺水报警了




至此，硬件改造已全部完成，接下来实际使用测试，请看下1楼

zty615

实际使用，以及调整。

把传感器插入土壤，传感器即开始工作，每6秒钟会提醒一下，现在看到是黄灯，说明中度缺水，并且已经指示灯提醒



注意看玻璃上红色的指示灯倒影，这个是智能模块，在向网关发送信号的指示灯



此时手机可以看到已经收到一堆提醒了，因为传感器每6秒钟会向手机发送一次，这样我们的手机相当于会受到轰炸一样， 我的花再也不怕缺水了，就是有点废我



解决方法也很简单，我们回到米家APP里面，修改一下智能场景，我们点添加执行动作，选已经创建的自动化




然后我们选择关闭这个自动化，意思就是这个提醒提醒了一次之后就会被自我关闭，这样我们手机上就只会收到一条预警，而不是收到轰炸



当然我们也可以设置多少时间之后再重新自动打开这个自动化，这样的话我们就可以做到间隔时间向我们手机发送提醒，比如说间隔1小时，间隔半天或者间隔一天，更多智能设置不一一枚举，有兴趣的小伙伴可以自行探索



花费了一点时间，希望这个帖子能给大家带来一个可玩性更高的玩法，很久没来论坛了，以前老站有发好多精华，新站还没发过帖子，也希望这个帖子能申精成功

大灰熊喔

这么详细的教程，我必须也要搞一套，可惜花盘太多了，我的排号至少有8个以上。我再想要不要再搞一个下雨提醒触发。

xiaoshouguo

技术贴，学习了

litchiate

不错，能解决一些问题。

再高阶玩法就是蓝牙芯片自己采集上报了。

邪恶海盗

三条腿的SOT23-6？？？


二○二五年七月二十五日

ba21

技术贴，学习了

zty615

邪恶海盗 发表于 2025-7-25 18:31
三条腿的SOT23-6？？？

看得仔细，赞一个

zty615

大灰熊喔 发表于 2025-7-25 16:00
这么详细的教程，我必须也要搞一套，可惜花盘太多了，我的排号至少有8个以上。我再想要不要再搞一个下雨提 ...

8个也没什么呀，我就搞了5个，传感器是3块钱一个模块也就才5块钱一个，做出来20块钱一个成本不到，米家的传感器不管是什么传感器都要几十块钱一个呢，再加上改装费用可能都不低，这算是最低成本了，不过不是很明白你说的下雨提醒是什么意思，你是想说如果多久没下雨的话就提醒你去浇水，这样吗，这种方式根本就不需要改装，只需要买一个雨水传感器就行了，40块钱左右，我都已经装了，我装了是为了下雨自动关窗

zty615

litchiate 发表于 2025-7-25 16:44
不错，能解决一些问题。

再高阶玩法就是蓝牙芯片自己采集上报了。

那就要给蓝牙芯片编程了，普通蓝牙芯片编程是容易，但是这个接入米家的它需要入网许可，自己编的可入不了网，所以门槛就在那里了

yongshuo

为了花花草草也是费心了

ahyu99

再搞个水泵，缺水了自己启动泵浇水。

yqm01

不错，就是它的附近还得有个小米蓝牙网关

wzj9944

不错不错，记号帮顶

沧浪氵

浇花都如些高端思路了，这设备可以用到大花圃

sun5320

全自动干预，人都没事做了。

tjjack

非常不错的改造，以后需要了也改造一个

wlhcq

谢谢楼主的详细教程，学习了！