Kopshti i zgjuar - Klikoni dhe rriteni: 9 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:19

Po sikur të mund të rritnit bimët, lulet, frutat ose perimet tuaja me ndihmën e një aplikacioni Smartphone që siguron që bimët tuaja të kenë konfigurimin optimal të ujit, lagështisë, dritës dhe temperaturës dhe ju lejon të monitoroni se si të rritni bimët tuaja në çdo vend kudo.

Smart Garden - Click and Grow do të kujdeset për bimët tuaja edhe kur jeni me pushime, kilometra larg shtëpisë, duke u siguruar që të kenë ujë të mjaftueshëm, dritë dhe temperaturën e duhur në çdo kohë.

Duke përdorur sensorë të avancuar që monitorojnë lagështinë, dritën dhe temperaturën, aplikacioni ynë i zgjuar e di saktësisht kur të ujisni kopshtin tuaj dhe sa është sasia optimale e ujit që nevojitet. Të gjitha informacionet përkatëse në lidhje me kopshtin tuaj monitorohen vazhdimisht dhe shfaqen në ekranin e smartphone tuaj në çdo kohë.

Ju do të jeni në gjendje të lejoni që aplikacioni i zgjuar të ujisë automatikisht kopshtin në varësi të kushteve që mbizotërojnë në kopsht, ose përndryshe, ju mund të zgjidhni të ujisni manualisht kopshtin sa herë që vendosni dhe në sasinë e ujit të zgjedhur nga ju, duke shtypur një buton në smartphone tuaj.

Kopshti ynë Smart i përshtatet kushteve tuaja lokale dhe zvogëlon përdorimin e ujit dhe faturat e ujit deri në 60% duke ujitur bimët tuaja në kohën dhe kushtet perfekte.

Përparoni drejt së ardhmes me kopshtin tonë të zgjuar dhe filloni të kultivoni kopshtin tuaj lehtë, shpejt dhe jo më pak të rëndësishëm pa shpenzuar një pasuri.

Hapi 1: Pjesët

Për këtë projekt do t'ju duhet:

Pajisjet dhe tabelat elektronike:

1) NodeMCU;

2) multiplexer analog 2 (ose më shumë) kanal;

3) Transistor;

4) Pompë uji (kemi përdorur pompë 12V Blige 350GPH);

5) Burimi i energjisë

Sensorë:

6) Sensori i dritës (Rezistori i varur nga drita);

7) Sensori MPU-6050 (ose çdo sensor i temperaturës);

8) Sensori Kapacitiv i Lagështisë së Tokës;

Fizike

9) tub uji 3/4 ;

10) Rezistenca;

11) Tela dhe Shtesa;

12) Smartphone

13) Aplikacioni Blynk

Hapi 2: Tela - Bordi dhe Sensorët

Shihni më poshtë udhëzimet e hollësishme se si të lidhni përbërësit e ndryshëm dhe konsultohuni me diagramin e instalimeve elektrike të postuar më sipër.

Bordi dhe MultiPlexer

Vendosni NodeMCU dhe multiplexer në bordin e bukës siç tregohet në diagram.

Përdorni dy kërcyes për të lidhur 5V dhe GND të NodeMCU në kolonën '+' dhe '-' të breadBoard respektivisht, dhe lidhni multiplexerin me NodeMCU siç tregohet më sipër.

Lidhja e sensorëve

1) Sensori i dritës (Rezistori i varur nga drita) - Ju do të keni nevojë për tre kërcyes dhe rezistencë 100K.

Përdorni 3 kërcyesit për të lidhur sensorin me 5V, GND dhe me Y2 të multiPlexer siç tregohet më sipër.

2) Sensori MPU -6050 - Ju do të keni nevojë për katër kërcyes për të lidhur sensorin me 5V, GND dhe D3, D4 të NodeMCU siç tregohet më sipër.

3) Sensori Kapacitiv i Lagështisë së Tokës (CSMS) - Lidhni CSMS me 3 kërcyes, në 5V, GND dhe Y0 të multiplexerit siç tregohet më sipër.

Tani, lidhni kabllon USB me NodeMCU dhe vazhdoni në hapin tjetër.

Hapi 3: Instalime - Transistor dhe Pompë

Shihni më poshtë udhëzimet e hollësishme se si të lidhni Rely dhe Pompën e Ujit, dhe konsultohuni me fotografitë e instalimeve elektrike të postuara më sipër.

Transistor

Përdorni 3 kërcyes për të lidhur transistorin si më poshtë:

1. Këmba e mesme në '-' të pompës së ujit;

2. Këmba e majtë në '-' të Furnizimit me energji 12V;

3. Këmba e djathtë në D0 të MCU;

Pompë uji

Lidhni "+" të furnizimit me energji 12V me "+" të pompës së ujit.

Hapi 4: Lidhja e sistemit

Ne rekomandojmë vendosjen e breadBoard së bashku me të gjithë përbërësit e tjerë përveç pompës në një kuti të bukur.

Duhet të jetë brenda kovës me ujë.

Merrni një tub të gjatë 3/4 '; Bllokoni njërin skaj të tubit dhe montoni skajin tjetër në pompën e ujit; bën disa vrima përgjatë tubit dhe vendoseni pranë bimëve;

vendosni sensorin e tokës në tokë. Vini re se vija paralajmëruese e sensorit duhet të jetë jashtë tokës.

Ju mund t'i hidhni një sy fotos më lart për të parë se si e vendosëm sistemin.

Hapi 5: Kodi

Hapni skedarin.ino të bashkangjitur me redaktorin arduino.

Para se ta ngarkoni në NodeMCU ju lutemi kushtojini vëmendje parametrave të mëposhtëm që mund të dëshironi të ndryshoni:

1) const int AirValue = 900; Ju duhet ta provoni këtë vlerë me sensorin tuaj të lagështisë së tokës.

Nxirrni sensorin nga toka dhe kontrolloni vlerën që merrni. Ju mund të ndryshoni vlerën në kod në përputhje.

2) const int WaterValue = 380; Ju duhet ta provoni këtë vlerë me sensorin tuaj.

Hiqeni sensorin nga toka dhe vendoseni në një gotë me ujë. Kontrolloni vlerën që merrni - Mund ta ndryshoni vlerën në kod në përputhje.

Pasi të keni bërë sa më sipër, thjesht ngarkoni kodin NodeMCU.

Hapi 6: Apletet IFTTT

Nëse sistemi vendos të ujisë automatikisht kopshtin do t'ju dërgojë një email, kështu që ju do të dini që kopshti juaj ishte i ujitur, pasi toka ishte shumë e thatë.

Ne ju rekomandojmë të konfiguroni sistemin në mënyrë që të ujitet vetëm gjatë natës, ose kur niveli i diellit është i ulët.

në atë mënyrë ju do të kurseni një sasi të konsiderueshme uji çdo muaj !!

Në aplikacionin Blynk ne përdorëm një widget të webhook. Miniaplikacioni i webhook u përdor për të shkaktuar një ngjarje në apletet IFTTT. IFTTT Data/Ora -> lidhëset e uebit, një kunj virtual në Blynk ndryshon vlerën e tij. E cila shkakton një funksion i cili ju dërgon një mesazh kur toka është shumë e thatë dhe është kryer ujitja automatike.

Hapi 7: Kopshti i zgjuar - Aplikimi BLYNK

Aplikacioni ynë BLYNK përmban karakteristikat e mëposhtme:

1) LCD - LCD do t'ju japë informacionin përkatës në lidhje me sistemin. Do t'ju njoftojë kur sistemi përdor pompën e ujit dhe ujitjen e bimëve.

2) Shkalla e Lagështisë së Tokës - Ju siguron informacion në lidhje me lagështinë e tokës.

Shkalla tregon lagështinë në përqindje të tillë që zero përqind përfaqëson nivelin mesatar të lagështisë së ajrit, dhe 100 përqind përfaqëson lagështinë e ujit.

Ne gjithashtu shtuam një përshkrim verbal të nivelit të lagështisë të përfaqësuar nga pesë opsione:

A. Shumë i lagësht - kur toka noton me ujë.

B. E lagur - midis normales dhe përmbytjes. Kjo situatë pritet të ndodhë për ca kohë pasi të kemi ujitur tokën.

C. Ideale - kur toka përmban një sasi ideale uji për bimët.

D. Thatë - Kur toka fillon të thahet. Sidoqoftë, në shumicën e bimëve nuk ka ende nevojë për ujitje.

E. Shumë e thatë - në këtë situatë lotoni tokën sa më shpejt të jetë e mundur (Vini re se nëse mënyra e ujitjes automatike është ON, Sistemi automatikisht do të ujisë kopshtin kur Toka është shumë e thatë).

* Sigurisht që niveli ideal i lagështisë së tokës varet nga bimët spcefike që keni në kopshtin tuaj.

* Ju mund të ndryshoni nivelin e humuditetit të ujit dhe nivelin e humuditetit të ajrit në përputhje me mënyrën e shpjeguar më sipër.

3) Shkallë me diell - Ju siguron informacion në lidhje me nivelin e dritës ndaj të cilit ekspozohen bimët. Niveli ideal i ndriçimit të nevojshëm varet nga lloji i bimëve që keni në kopshtin tuaj.

4) Temp - ju siguron temperaturën në zonën përreth të bimëve tuaja.

5) Ujitja automatike - kur ky buton është i ndezur, sistemi automatikisht do të ujisë bimët kur lagështia e tokës të bëhet "Shumë e thatë".

6) Sasia - duke shtypur '+' ose ' -' ju mund të zgjidhni sasinë e ujit (në litra) për ujitje të bimëve.

Hapi 8: Simulimi i Sistemit në Veprim

Shihni sistemin që punon drejtpërdrejt në videon e bashkangjitur !!:)

Vini re se nga ju që e ndizni Auto-Ujitjen, sistemi do të ujisë automatikisht kopshtin tuaj sapo toka të thahet 'Shumë e thatë'. Sistemi mund të konfigurohet për të ujitur vetëm kur dielli nuk është shumë i fortë (për shembull vetëm vonë natën) kështu që uji nuk do të humbasë !!!

Nëse sistemi vendos të ujisë automatikisht kopshtin, do t'ju njoftojë në LCD të aplikacionit (nëse është i hapur në smartphone tuaj), dhe gjithashtu do t'ju dërgojë një Email!

Hapi 9: Përmirësimet dhe planet e së ardhmes

Sfida kryesore

Sfida jonë kryesore ishte të kuptonim se cilët sensorë duhet të përdorim, ku t'i vendosim dhe cilat vlera të pikës përfundimtare duhet të përdorim për të marrë rezultatet më të mira.

Meqenëse kishim shumë informacione për të shfaqur (lagështia e tokës, temperatura, niveli i dritës, gjendja e tokës etj.) Ne shpenzuam shumë kohë për ta bërë aplikacionin tonë sa më të qartë dhe sa më të rehatshëm.

Në fillim, ne punuam me një Rely, që na e bëri jetën shumë të vështirë, provuam disa mbështetje dhe kuptuam se NodeMCU dhe mbështetja ndonjëherë nuk janë shumë të qëndrueshme, pasi vlera e Lartë e kunjave dixhitalë të NodeMCU rezulton vetëm 3 volt, kur baza punon me 5V, kështu që kur ne donim të ndiznim pompën, dhe të vendosnim daljen D1 në LART, çelësi nuk funksionoi pasi mbështetja e pritshme 5V do të ndryshonte gjendjen e tij.

Sapo zëvendësuam bazën me transistorin, ne mund ta kontrollonim pompën me lehtësi.

Kufizimet e sistemit

Kopshti ynë është i vogël, nuk ishte e mundur të përmbante një numër të madh të sensorëve për të marrë informacion nga disa zona të ndryshme në kopshtin tonë. Me më shumë sensorë dhe një kopsht më të madh, ne mund të mësojmë më shumë për kushtet që mbizotërojnë në secilën zonë të kopshtit dhe të përdorim prona të veçanta për secilën zonë të kopshtit, kështu që ai merr kushtet dhe trajtimin më të mirë për nevojat e tij specifike, dhe gjithashtu ta rregullojë atë për ujitje automatike.

Vizioni i së Ardhmes

Mendimet tona të ardhshme lindin kryesisht nga kufizimet e sistemit. Qëllimi është të zbatohet i njëjti sistem i zgjuar i kopshtit- vetëm një i madh në shkallë më të madhe.

Ne besojmë se një sistem i tillë mund të përshtatet për çdo lloj platforme duke filluar nga kopshtet private, si dhe kopshtet publike deri në industrinë bujqësore, Ashtu si serrat e mëdha dhe fushat bujqësore.

Për secilin sistem (në varësi të madhësisë së tij), ne do të përdorim më shumë sensorë. Për shembull:

1. Një numër i madh i sensorëve të lagështisë së tokës: Me një numër të madh të sensorëve ne mund të dimë nivelin e lagështisë në çdo pjesë të veçantë të tokës/tokës.

2. Numër i madh i sensorëve të dritës: ngjashëm me arsyen e mësipërme edhe këtu mund të marrim më shumë se specifike në zona të ndryshme të kopshtit.

Duke shtuar këta sensorë, ne mund të sjellim së bashku një trajtim specifik për çdo lloj bime në kopshtin tonë.

Meqenëse lloje të ndryshme të bimëve kërkojnë një trajtim të ndryshëm, ne mund të përshtatim çdo zonë të kopshtit tonë me një lloj tjetër të bimëve, dhe me një numër të madh të sensorëve ne përputhemi me bimën specifike gjendjen e saktë që i nevojitet. Në këtë mënyrë ne mund të rritim shumëllojshmëri të bimëve në terrene më të vogla.

Një avantazh tjetër domethënës i një numri të madh të sensorëve është aftësia për të identifikuar nivelin e lagështisë në tokë dhe temperaturën, duke u mbyllur për të ditur kur është e nevojshme të ujisni çdo pjesë të Tokës dhe ne mund të kontrollojmë vaditjen në mënyrë që të rezultojë kursimet maksimale të ujit. Ne duhet të ujisim të gjithë kopshtin vetëm nëse një pjesë e vogël e tij është e thatë, ne mund ta ndryshojmë vetëm këtë zonë.

3. Lidhja e sistemit me rubinetin kryesor të ujit - në atë mënyrë ne nuk duhet të mbushim ujë në enë. Avantazhi i madh i një lidhjeje të tillë është kontrolli maksimal mbi vaditjen dhe sasinë e ujit që merr secili rajon i tokës, pa shqetësime për ujin në rezervuarin që po mbaron.

4. Aplikim i përkushtuar për sistemin - Shkrimi i një aplikacioni të ri që është në përputhje me sistemin. Me gjithë dashurinë tonë application aplikacionin Blynk, ne nuk mund ta përdorim atë si aplikacionin kryesor të sistemit. Ne do të donim t'i shkruanim një aplikacion unik sistemit që përputhet me kontrolluesin dhe sensorët me të cilët duam të punojmë në mënyrë që t'i japim një përvojë të përsosur përdoruesit.

Shkrimi i një aplikacioni si ky do të na japë mundësinë të shtojmë më shumë veçori, pastaj ato që mund të gjejmë në Blynk. Për shembull, ndërtimi i një profili përdoruesi për klientin, mbledhja e informacionit për secilin klient dhe këshillimi i tij për pronat më të mira dhe më efikase që i përshtaten nevojave të tij.

Ne do të donim të ndërtonim një algoritëm që mëson të gjithë informacionin që marrim nga shumëllojshmëria e sensorëve dhe e përdorim atë në mënyrë që të sjellim kushtet më të mira për bimët.

Më tej, ne mund të krijojmë një rreth klientësh në internet i cili azhurnohet me rekomandime dhe merr ndihmë online në situatën e një problemi në sistem.

Ne me të vërtetë mendojmë se një projekt si ky ka një potencial të madh për t'i shërbyer një game të gjerë klientësh: nga individë privatë që kanë kopshte të vegjël përmes kopshteve dekorative në biznese që duan të kultivojnë kopshtet e tyre me lehtësi, duke kursyer ujë dhe burime, dhe deri në fermerët dhe kompanitë e mëdha që mbajnë ara dhe serra të mëdha dhe kërkojnë një zgjidhje efektive dhe relativisht të lirë që do t'u japë atyre informacionin më të rëndësishëm në lidhje me prodhimet e tyre, kështu që do t'u japë atyre përparësi ndaj rivalëve të tyre në aspektin e cilësisë së prodhimit të tyre dhe kursimi i shpenzimeve, si për ujin ashtu edhe për mallrat me defekt që nuk janë trajtuar siç duhet (për shembull ka marrë shumë ujë).