基于ESP32-S2的AI智能植物浇水系统

客户

一家室内园艺初创公司，为家庭香草园和盆栽植物打造精准灌溉系统。

挑战

构建一个无需针对每种植物进行手动校准，即可区分“土壤需要浇水”和“温度导致传感器漂移”的系统。

产品概念与架构

ESP32-S2驱动电容式湿度传感器阵列和DS18B20土壤温度探头。一个12V自锁电磁阀控制滴灌。ESP32-S2的原生USB接口支持便捷的现场固件更新。

工程解决方案

我们在ESP-IDF中开发了一种自校准算法，用于追踪每种植物的基线干/湿电阻曲线。一个轻量级MLP（多层感知器）分类器根据湿度趋势、温度和获取的3天天气预报确定最佳浇水时机。系统通过Wi-Fi上的MQTT与配套应用同步。看门狗定时器和欠压检测器确保长期无人值守的可靠运行。

成果

在15种植物中实现98%的土壤湿度读数准确率。与基于定时器的灌溉相比，用水量减少40%。在降雨预报期间零误浇水事件。