Smart IoT Garden: 10 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:11

Kung ikaw ay anumang katulad ko, gusto mo ng sariwang prutas at gulay sa iyong plato, ngunit wala kang sapat na oras upang mapanatili ang isang disenteng hardin. Ituturo sa iyo ang itinuturo na ito kung paano bumuo ng isang matalinong hardin ng IoT (tinatawag ko itong: Green Guard) na nagdidilig ng iyong mga halaman para sa iyo at binabalaan ka tungkol sa mga mapanganib na sitwasyon tulad ng: masyadong maraming sikat ng araw, walang sapat na sikat ng araw at walang tubig.

Nakamit ang lahat sa pamamagitan ng paggamit ng isang pares ng mga simpleng sensor at isang actuator na kinokontrol ng isang Raspberry Pi. Sa website, maaari mong tingnan ang mga sukat mula sa mga sensor na ito at kontrolin ang daloy ng tubig.

Hakbang 1: Mga Materyales at Tool

Mga Materyales:

• 1x Raspberry Pi 4
• 1m na bisagra ng piano
• 1x may hawak ng baterya 8x AA
• 8x baterya ng AA
• * 1x solenoid balbula 12V 1/2"
• 3m na tubo ng tubig (plastik, nylon…) 12mm
• 1x tailpiece T na hugis
• 2x tailpiece 1/2 "12mm
• 5x hamp clamp
• 1x 5 litro jerrycan
• 4m sahig na gawa sa kahoy
• 1x kahoy na panel 100cm / 50cm
• 1x pond foil 2m / 1m
• min 50 turnilyo
• 1x breadboard
• 2x magnetic closures
• 1x npn transistor
• 1x sensor ng temperatura at kahalumigmigan
• 1x LDR light sensor
• 1x sensor ng kahalumigmigan sa lupa
• 1x LCD Display
• 2x 1/2 "piping L na hugis

Ipinapakita sa iyo ng dokumentong ito kung saan ko nakuha ang mga materyal na ito.

* Mahalaga na ang solenoid balbula ay walang minimum na presyon ng pagpapatakbo. Kung gagawin ito, pipilitin ng tubig na makalusot.

Mga tool:

• miter saw (opsyonal: anumang iba pang uri ng saw)
• drill ng kamay (opsyonal: distornilyador)
• staple gun (opsyonal: turnilyo)
• Pandikit ng kahoy

Hakbang 2: Pagbuo ng Circuit

Ang mga sumusunod na sangkap ay konektado sa Raspberry Pi:

• MCP3008

  • LDR light sensor
  • Sensor ng kahalumigmigan ng lupa
• DHT11 Sensor ng Humidity & Temperature

• PCF8574

  LCD display

• TIP120 transistor

  solenoid balbula

Ang dalawa sa mga sensor (LDR at Soil na kahalumigmigan) ay konektado sa isang MCP3008 na nagbibigay-daan para sa mga analog signal na mabasa ng Raspberry Pi. Gumagamit ako ng PCF8574 upang magsulat ng data sa LCD dahil nakakatipid ito ng maraming mga GPIO pin.

Maaari mo lamang sundin ang imahe sa itaas kapag itinatayo ang circuit.

Hakbang 3: Pag-set up ng Database

Upang magkaroon ng ganap na kontrol sa iyong hardin, gugustuhin mong makita ang isang timeline na ipinapakita ang lahat ng mga sukat mula sa iyong mga sensor. Gumagamit ako ng isang database ng SQL upang mai-save ang lahat ng mga pagsukat na ito.

Naghanda ako ng isang self-nilalaman na file na kasama ang buong database na kinakailangan para sa proyektong ito. Mahahanap mo ito sa folder ng pag-export ng database sa aking Git na imbakan at i-import ang database na ito sa MySQL Workbench sa pamamagitan ng pagbubukas ng server> pag-import ng data at pagkatapos ay pagpili ng self-nilalaman na file at paglikha ng isang bagong database.

Naglalaman ang database na ito ng apat na talahanayan: tblmeasurement, tbldevice, tblwarning at tblaction. Naglalaman ang Tbldevice ng lahat ng mga sensor at actuator. Ang mga mensahe sa tblwarning ay nasa Dutch, ngunit madali mong mababago ang mga ito sa pamamagitan ng pag-click sa simbolo ng pagpapatupad sa talahanayan, pagbabago ng mga mensahe at ilapat ang mga pagbabago. Naglalaman ang Tblaction ng mga pagkilos na maaaring maisagawa ng programang pag-uusapan ko sa susunod na hakbang. Ang mga pagkilos na ito ay halimbawa: pagsukat ng temperatura, awtomatikong pag-activate ng solenoid balbula …

Hakbang 4: Programming

Mahahanap mo ang lahat ng kinakailangang code sa aking Git repository. End end at back end.

Ginagawa ng program na ito ang lahat ng mga teknikal na bagay tulad ng: basahin ang data ng sensor, buhayin ang actuator…

Sa itaas, maaari mong makita ang ilang mga larawan ng website. Nasa dutch ito ngunit ikaw

Hakbang 5: Pagbuo ng Pangunahing Hugis ng Hardin

Ang unang hakbang ng paggawa ng pisikal na proyekto ay ang pagbuo ng pangunahing pambalot ng hardin. Magsimula sa paglalagari ng ilang mga tabla sa mga sumusunod na sukat:

• a - 2x 100cm / 20cm
• b - 2x 46.4cm / 20cm
• c - 1x 46.4cm / 18.2cm
• d - 1x 46cm / 18cm
• e - 1x 15cm / 20cm
• f - 1x 31cm / 20cm

Una, mag-ataki ng mga tabla a sa magkabilang panig ng kahoy na panel. Ang pinakamahusay na paraan ng paglakip nito ay napupunta sa apat na hakbang:

1. mag-drill ng mga butas sa panel kung saan dadaan ang mga turnilyo
2. gumamit ng isang countersink drill bit upang makagawa ng lugar upang makapasok ang ulo ng tornilyo
3. maglagay ng isang linya ng pandikit na kahoy kung saan ikakabit ang tabla
4. ilagay ang plank sa pandikit at drill ang mga turnilyo sa mga butas na iyong na-drill kanina

5 mga tornilyo ay magiging sapat upang hawakan ang mga tabla a. Pagkatapos ay maaari mong gawin ang pareho sa mga tabla b, kung saan ginamit ko ang 3 mga turnilyo sa ilalim at 2 sa gilid.

Hakbang 6: Buuin ang May-ari ng Water Reservoir

Ikabit ang plank e sa sulok na makikita mo sa larawan gamit ang pamamaraang ipinaliwanag ko sa nakaraang hakbang. Madali mong magagawa ito sa iyong sarili sa pamamagitan ng paggamit ng isang piraso ng kahoy at isang kabibe (tingnan ang pangalawang larawan).

Upang suportahan ang tabla na ito, gumawa ng isang maliit na sinag na gawa sa kahoy na may 45 degree angled gilid sa itaas at ibaba. Upang matiyak na hinahawakan nito ang sahig kapag inilalagay ito sa patayo na tabla, gumuhit ng isang linya kung saan makikita ang tuktok na bahagi tulad ng ginagawa ko sa pangatlong larawan.

Susunod, gumamit ng ilang scrap kahoy upang makabuo ng isang frame na angkop para sa ginamit mong jerrycan. Ikabit ang frame sa platform gamit ang pandikit na kahoy. Ang frame na ginawa ko ay hindi ganap na antas kaya't iniipit ko ito ng mahigpit gamit ang dalawang tulya habang nakadikit at hinayaang magtakda ito para sa isang gabi.

Sa wakas, kakailanganin mong ikabit ang L na hugis na tubo sa ilalim ng jerrycan at gumawa ng isang butas sa tabla na sumusuporta sa jerrycan upang ang pagdaan ay maaaring dumaan. Upang ikabit ang piping, hinangin ko ang isang angkop na piraso ng piping sa isang metal plate na ikinabit ko sa jerrycan gamit ang Sikaflex universal glue. Bilang kahalili, maaari mo lamang itulak ang isang piraso ng tubing sa butas na iyong ginawa sa jerrycan at maglagay ng sapat na unibersal na pandikit dito upang manatili ito sa lugar. Maaari mong gawin ang butas sa ibaba ng jerrycan na may isang hole saw bit para sa iyong drill ng kamay.

Hakbang 7: Pagkonekta sa Piping at Tubing

Bago ikonekta ang alinman sa tubing, ilakip ang pond foil sa loob ng hardin na bahagi ng proyekto. Inayos ko ito sa labas ng proyekto gamit ang isang stapler gun. Maaari mong tiklop ang mga piraso ng sulok upang maayos silang magkasya at gupitin ang mga bahagi kung saan mayroong labis na foil.

Sa tapos na ito, maaari mong simulan ang pagbabarena ng 2 butas mula sa bahagi ng hardin hanggang sa bahagi ng pamamahala sa humigit-kumulang na 15 cm ang taas para sa tubing upang makarating sa hardin mismo. Maaari mong bawasan ang dami ng mga splinters at mag-drill sa pamamagitan ng foil sa pamamagitan ng pag-aayos ng 2 piraso ng kahoy sa plank at pagbabarena sa kanila tulad ng larawan sa itaas. Maaari mong itulak ang dalawang tubo sa mga butas at ikonekta ang mga ito sa gitna sa likod ng tabla. Pagkatapos ay maaari kang mag-drill ng ilang 2.5mm na butas sa mga tubo upang lumabas ang tubig (at huwag kalimutang mag-drill ng isang butas sa itaas na bahagi ng tubo upang ang tubig ay maaaring manatiling umaagos habang ang solenoid balbula ay sarado).

Mag-drill ng dalawang butas (hindi pa dumadaan) sa dulo ng hardin upang ilakip ang dulo ng mga tubo. Pandikit ang 2 mga piraso ng metal na silindro sa loob ng mga butas at itulak ang dulo ng mga tubo sa kanila.

Susunod, ilakip ang isang piraso ng kahoy sa panel ng sahig sa tabi ng reservoir ng tubig (tulad ng nasa larawan). Dito magpapahinga ang solenoid balbula, kaya subukan ang posisyon nito upang matiyak na umaangkop dito ang iyong solenoid. Sa tuktok ng piraso na ito, maglakip ng isang hugis-L na piraso ng metal kung saan maiayos ang balbula ng solenoid.

Hakbang 8: Pagsasama ng Electronics

Magsimula sa pamamagitan ng paghubog ng dalawang pirasong kahoy. Isa para sa DHT11 at LDR, at isa para sa sensor ng kahalumigmigan ng lupa. Maaari mong makita ang mga piraso sa mga larawan sa itaas. Ikabit ang mga ito tulad ng ipinakita sa mga larawan.

Maaari mong itago ang mga wire ng DHT11 at LDR sa pamamagitan ng pag-staple ng isang piraso ng foil ng foil sa ibabaw ng mga ito at paglusot sa kanila. Mag-drill ng isang butas kung saan maaaring dumaan ang mga wires.

Susunod, upang gawin ang butas para sa display ng LCD, mag-drill ng dalawang butas sa mga dayagonal na dulo ng puwang para sa LCD at gumamit ng isang hacksaw upang makita ang isang rektanggulo.

Maaari mong ilagay ang breadboard, Raspberry Pi at 12V baterya pack sa loob ng likuran ng lcd sa sulok (at gamitin ang Velcro upang pigilan ang mga ito). Pagkatapos gumamit ka ng isang plastik na kahon, gupitin ang 2 panig at ilagay ito sa electronics upang maprotektahan sila mula sa anumang tumutulo na tubig. Ang pagdidikit ng isang maliit na piraso ng kahoy sa panel ng sahig sa tabi ng plastic box ay pinapanatili ito sa lugar.

Sa wakas, mag-drill ng isang linya ng mga butas sa ibaba lamang ng taas ng plastic box upang makatakas ang mainit na hangin ng Raspberry Pi.

Hakbang 9: Paglalakip sa mga bisagra

Ang tanging natitirang gawin ngayon ay ilakip ang huling dalawang mga tabla na lagari mo sa simula.

Una, nakita ang kanang sulok sa ibaba ng tabla sa gilid. Dito dadaan ang power cable.

Pagkatapos ay maaari mong i-tornilyo ang mga bisagra sa mga tabla tulad ng mga larawan sa itaas.

Hakbang 10: Pagsara

Kung magpasya kang gawin ang proyektong ito mismo, ipaalam sa akin sa mga komento (:

Salamat sa pagbabasa.