MAG (Miniature Automatic Greenhouse): 9 Mga Hakbang

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

Ang aking ina ay halos lahat ng oras ay medyo abala. Kaya nais kong tulungan siya sa pamamagitan ng pag-automate ng kanyang mga greenhouse. Sa ganitong paraan makaka-save siya ng kaunting oras dahil hindi na niya kailangan pailigin ang mga halaman.

Magagawa kong makamit ito sa MAG (Miniature Automatic Garden). Tulad ng sa pangalan, ang MAG ay isang maliit na proyekto na maaaring mapalawak para sa mas malaking mga greenhouse. Ang MAG ay isang awtomatikong sistema ng pagsubaybay sa paghahardin na nagbabasa at nagpapadala ng data ng iba't ibang mga sensor sa isang webserver na tumatakbo sa Raspberry Pi. Masusubaybayan ng gumagamit ang kanilang mga halaman sa isang website. Ang konsepto na ito ay binuo bilang isang pangwakas na proyekto sa loob ng unang taon ng multimedia at teknolohiya ng komunikasyon, sa Howest Kortrijk, Belgium.

Hakbang 1: Ang Mga Kagamitan

Upang maitayo ang proyektong ito, kakailanganin mo ang mga sumusunod na item:

Elektronikong:

1. Raspberry pi 4 - kit2. Raspberry pi T-cobbler3. Breadboard4. Mga konektor ng lalaki-sa-lalaki5. Mga konektor ng lalaki-sa-babaeng6. LM35 (sensor ng temperatura) 7. 4x Mga sensor ng kahalumigmigan8. DHT119. MCP300810. Potentiometer (para sa pagkontrol, hindi kinakailangan) 11. SunFounder LCD-display12. 4x Brushless water bongga 12V13. Mga Waterpipe14. Adapter 12V15. 4x Relay 5V

Casing:

1. Aquarium2. Mga tabla na gawa sa kahoy3. Solid bilog na bar ng bakal4. Kuko5. Mga tornilyo6. Aquaplan Roofprimer

Mga tool:

1. martilyo2. Saw3. Screwdriver4. Drill5. Woodfile6. Pandikit baril7. Paint brush8. Makina ng hinang9. Aparato sa pag-send

Sa Pdf file sa ibaba, maaari mong makita ang kumpletong listahan ng presyo na may mga link sa mga bahagi.

Hakbang 2: Paggawa ng Greenhouse

Sa mga ibinigay na imahe ay makikita mo ang kinakailangang pagsukat para sa mga board. Una ay makikita mo ang mga imahe na may pagsukat, dito makikita mo ang isang numero (sa ibaba nito ay magkakaroon ng karagdagang impormasyon na may kaukulang numero). Mayroon ding ilang mga ibinigay na imahe ng kung paano ito magmumukhang.

Ang mga numero 1 hanggang 4 ay para sa kaso at kapag na-cut mo ang mga ito maaari kang mag-attach nang sama-sama sa pamamagitan ng namamagang mga kuko sa mga butas.

Ang sobrang board, bilang 5 + 6, ay isang takip na maaari mong ilagay sa itaas ng kompartimento para sa pi.

Mga Tala:

Ang gitna ng mga butas sa lahat ng mga board ay 0.8cm ang layo mula sa mga gilid (Gray na mga linya, tingnan ang larawan na may numero uno ay sanggunian). Ang mga butas ay binarena ng isang 2mm bolt para sa kahoy.

1.: Ito ang ilalim na plato. Sa kaliwang bahagi mayroon kang 64 cm sa pagitan ng 2 butas. Nagbibilang ito para sa mga distansya sa pagitan ng mga butas at mga gilid sa parehong kaliwa at kanang bahagi. Ang pang-itaas na board ay may isang squarecm na 2cm x 2cm na may layuning palabasin ang mga kable ng kuryente. Ang ilalim na tabla ay may isang 8cm x 2.5cm na gupitin upang makaposisyon ang lcd display.

2.: Ito ang pinakamahabang panig at kakailanganin mo ang 2 ng mga tabla na ito. Sa tuktok mayroon kang 2 gupitin na piraso ng 3mm x 10mm. Gagamitin ito sa paglaon upang i-ruta ang mga cable sensor ng kahalumigmigan.

3.: Ito ang pinakamaikling panig at kakailanganin mo ang 4 sa mga tabla na ito.

4.: Ito ang intersection para sa lalagyan ng halaman, kakailanganin mo ang 2 sa mga tabla na ito. Kakailanganin mong alisin ang puting piraso tulad ng ipinakita upang maaari mong i-slide ang 2 sa bawat isa

Hakbang 3: Tinatapos ang Kaso ng Greenhouse

Ngayon na ang lahat ay naka-mount nang magkakasama, titiyakin namin na ang mga compartment para sa mga halaman ay hindi tinatagusan ng tubig. Ginagawa namin ito upang matiyak na walang tubig na maaaring tumagas, kung sakali. Sa pamamagitan ng isang paintbrush na pintura ng mga compartment, kung nais mo maaari kang magdagdag ng isang pangalawang layer kapag tuyo ito.

Susunod ay hinang ang mga metal bar nang magkasama sa gitna kaya't nagtapos kami sa isang krus. Ilalagay namin ang metal frame na ito sa kaso pagkatapos ng pagbabarena ng 4 na butas, 1 sa bawat dulo tulad ng sa imahe. Tiyaking kapag inilagay mo ito sa lahat ng 4 na panig ay pantay.

Bilang huling gagawa kami ng isang bingaw sa bawat panig ng kompartimento. Gawin ito upang makapagpahinga ang mga tubo ng tubig. Magdagdag ng isang maliit na piraso ng kahoy sa itaas upang mapanatili itong maayos. Tiyaking kapag inilapat ang piraso ng kahoy na maaari mo pa ring matanggal nang madali ang tubo ng tubig at ibalik ito kung kinakailangan.

Hakbang 4: Ang software sa Raspberry Pi

Upang gumana ang aking code (na mai-link ko sa ibaba) kakailanganin mong mag-install ng ilang mga pakete at aklatan. Ang unang bagay na kailangan ay upang ma-update mo ang iyong Pi.

Una, i-update ang listahan ng package ng iyong system sa pamamagitan ng pagpasok ng sumusunod na utos: sudo apt-get update.

I-upgrade ang lahat ng iyong naka-install na mga pakete sa kanilang pinakabagong mga bersyon gamit ang sumusunod na utos: sudo apt-get dist-upgrade.

Kung ang system ay hindi humiling ng isang pag-reboot, gawin ang isang 'sudo reboot'. Ito ay upang matiyak na ang lahat ay nai-setup nang tama.

Matapos mong mai-install ang mga package kailangan mong mag-install ng ilang mga aklatan:

• sudo pip3 i-install - mag-upgrade ng mga setuptool
• sudo apt-get install python3-flask
• sudo pip install -U flask-cors
• sudo pip install flask-socketio
• sudo apt-get install rpi.gpio
• sudo pip3 i-install ang Adafruit_DHT

Kapag tapos ka na, gumawa ng isang 'sudo reboot'.

Hakbang 5: Paggawa ng Circuit

Sa hakbang 2 ay gagawin namin ang circuit para sa proyektong ito. Ito ang ganap na minimum na kailangan mo kung nais mong gumana ito. Gamitin ang fritzing table at ang diagram upang makagawa ng isang kopya ng circuit. Dito mo kailangan ang lahat ng mga de-kuryenteng materyales mula sa hakbang 1.

Impormasyon tungkol sa circuit:

Mayroon kaming 5 mga sensor na konektado sa MCP3008 na kung saan ay ang lm35 para sa panloob na temperatura at 4 na mga sensor ng kahalumigmigan sa lupa. Isang DHT11 para sa panlabas na temperatura at halumigmig at panghuli isang switch ng float ng tubig upang suriin kung mayroong sapat na tubig sa reservoir.

Ang sensor ng kahalumigmigan ng lupa ay may isang analog na output at gumagamit ng isang GPIO-pin sa Raspberry Pi.

Dagdag:

Nagpatupad din ako ng isang LCD-display na magpapadali sa paglaon upang kumonekta sa Raspberry Pi nang hindi na kinakailangang kumonekta sa iyong laptop. Hindi ito kinakailangan ngunit lubos itong iminungkahi.

Bago ang paghihinang lahat ng ito ay ginamit ko ang aking breadboard upang maiugnay ang lahat nang magkasama at subukan ang aking mga sensor upang matiyak na gumagana ang lahat.

Hakbang 6: Lumikha ng isang Database

Napakahalaga na iimbak ang iyong data mula sa mga sensor sa isang organisado ngunit ligtas din na paraan. Ito ang dahilan kung bakit napagpasyahan kong iimbak ang aking data sa isang database. Sa ganitong paraan maaari ko lamang ma-acces ang database na ito (na may isang personal na account) at mapanatili itong organisado. Sa larawan sa itaas maaari mong makita ang aking diagram ng ERD.

Maaari mong makita ang aking diagram ng ERD sa itaas, magli-link din ako ng isang dump file upang mai-import mo ang database para sa iyong sarili. Sa database na ito magagawa mong ipakita ang maraming mga bagay tulad ng:

• Ang temperatura na malapit at itaas ng mga halaman
• Ang halumigmig malapit sa mga halaman
• Ang halumigmig sa lupa ng bawat halaman
• Tingnan kung ang bomba ay pinagana para sa halaman
• Atbp..

Nakalakip sa hakbang na ito maaari mong makita ang aking dump ng Mysql. Kaya madali mong mai-import ito. Kunin ang Mysql dump.

Hakbang 7: Website

Nais kong masubaybayan ang mga halaman kaya gumawa ako ng isang website upang maipakita sa akin ang data na ito. Sa pamamagitan ng website magagawa mong suriin ang mga halaman, pati na rin paganahin / huwag paganahin ang mga bomba na magkahiwalay.

Habang ang Pi ay nag-boot, sisimulan nito ang pagpapatakbo ng aking script sa python. Mangangalaga ito sa pagkuha ng data na maipapakita sa website. Kasunod sa script, magbasa ang pi ng data mula sa mga sensor bawat eksaktong oras at ilagay ang mga ito sa database. Ang site ay tumutugon din kaya maaari itong buksan sa mobile.

Ang aking code ay matatagpuan sa github dito mismo.

Hakbang 8: Pagsulat ng Backend

Ngayon na oras upang matiyak na ang lahat ng mga bahagi ay may trabaho doon. Kaya't nagsulat ako ng ilang code sa sawa at ipinakalat ito sa raspberry pi. Mahahanap mo ang aking code sa Github.

Para sa pagprograma ng code ginamit ko ang Visual Studio Code. Ang code ay nakasulat sa html, CSS, javascript at python (Flask)

Hakbang 9: Ilagay ang Lahat sa Kaso

Kapag natapos mo nang matagumpay ang lahat ng mga hakbang, maaari mong simulan ang paglalagay ng lahat sa kaso. Upang magawa ito, lubos kong inirerekumenda sa iyo na maghinang ng sama-sama sa iyong mga sangkap upang hindi sila ma-disconnect nang hindi sinasadya.

Idinikit ko ang mga relay sa isang piraso ng kahoy kaya't hindi sila nawawalan ng pagkawala kapag nasa kaso. Idinikit ko din ang mga bomba sa reservoir kaya't hindi sila naupo. Payo ko din na ipako ang sensor ng DHT11 sa tuktok ng frame.