Smart Garden - Mag-click at Lumago: 9 Hakbang

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

Paano kung mapalago mo ang iyong sariling mga halaman, bulaklak, prutas o gulay sa tulong ng isang app ng Smartphone na tinitiyak na makukuha ng iyong mga halaman ang pinakamainam na pagsasaayos ng tubig, kahalumigmigan, ilaw at temperatura at pinapayagan kang subaybayan kung paano mapalago ang iyong mga halaman ANUMANG ARAL MAN.

Ang Smart Garden - aalagaan ng Click at Grow ang iyong mga halaman kahit na ikaw ay nasa isang bakasyon, milya ang layo mula sa bahay, sa pamamagitan ng pagtiyak na mayroon silang sapat na tubig, ilaw at tamang temperatura sa lahat ng oras.

Sa pamamagitan ng paggamit ng mga advanced sensor na sinusubaybayan ang halumigmig, ilaw at temperatura, alam ng aming matalinong aplikasyon nang eksakto kung kailan patubigan ang iyong hardin at kung ano ang pinakamainam na dami ng tubig na kinakailangan. Ang lahat ng nauugnay na impormasyon tungkol sa iyong hardin ay patuloy na sinusubaybayan at lilitaw sa iyong smartphone screen sa lahat ng oras.

Mapipili mong hayaan ang matalinong application na awtomatikong patubigan ang hardin depende sa mga kundisyon na nananaig sa hardin, o kahalili, maaari mong piliing manu-manong patubigan ang hardin tuwing magpapasya ka at sa dami ng tubig na iyong pinili, sa pamamagitan ng pagtulak ng isang pindutan sa iyong smartphone.

Ang aming Smart hardin ay nababagay sa iyong mga lokal na kundisyon at binabawasan ang paggamit ng tubig at mga singil sa tubig ng hanggang sa 60% sa pamamagitan ng pag-irig ng iyong mga halaman sa perpektong tiyempo at kundisyon.

Sumulong sa hinaharap sa aming matalinong hardin at simulang malinang ang iyong hardin, mabilis at hindi gaanong mahalaga nang hindi gumagasta.

Hakbang 1: Mga Bahagi

Para sa proyektong ito kakailanganin mo:

Mga Elektronikong Device at Board:

1) NodeMCU;

2) 2 (o higit pa) channel analog multiplexer;

3) Transistor;

4) Water Pump (gumamit kami ng 12V Blige Pump 350GPH);

5) Pinagmulan ng Kuryente

Mga Sensor:

6) Light Sensor (Light Dependent Resistor);

7) MPU-6050 sensor (o anumang temperatura sensor);

8) Sensor ng Moacure ng Capacitive Soil;

Pisikal

9) 3/4 tubo ng tubig;

10) Mga Resistor;

11) Mga Wires at Extension;

12) Smartphone

13) Blynk App

Hakbang 2: Mga Kable - Board at Sensors

Tingnan sa ibaba ang detalyadong mga tagubilin tungkol sa kung paano ikonekta ang iba't ibang mga bahagi, at kumunsulta sa diagram ng mga kable na nai-post sa itaas.

Lupon at MultiPlexer

Ilagay ang NodeMCU at ang multiplexer sa breadboard tulad ng ipinakita sa diagram.

Gumamit ng dalawang jumper upang ikonekta ang 5V at ang GND ng NodeMCU sa '+' at '-' na haligi ng breadBoard ayon sa pagkakabanggit, at ikonekta ang multiplexer sa NodeMCU tulad ng ipinakita sa itaas.

Kumokonekta sa mga sensor

1) Light Sensor (Light Dependent Resistor) - Kakailanganin mo ng tatlong jumper at 100K risistor.

Gamitin ang 3 jumper upang ikonekta ang sensor sa 5V, GND at sa Y2 ng multiPlexer tulad ng ipinakita sa itaas.

2) MPU-6050 sensor - Kakailanganin mo ang apat na jumper upang ikonekta ang sensor sa 5V, GND, at D3, D4 ng NodeMCU tulad ng ipinakita sa itaas.

3) Capacitive Soil Moisture Sensor (CSMS) - Ikonekta ang CSMS sa 3 jumper, sa 5V, GND at Y0 ng multiplexer tulad ng ipinakita sa itaas.

Ngayon, ikonekta ang USB cable sa NodeMCU, at magpatuloy sa susunod na hakbang.

Hakbang 3: Mga Kable - Transistor at Pump

Tingnan sa ibaba ang detalyadong mga tagubilin tungkol sa kung paano ikonekta ang Rely at ang Water Pump, at kumunsulta sa mga larawan ng mga kable na nai-post sa itaas.

Transistor

Gumamit ng 3 Jumpers upang ikonekta ang transistor tulad ng sumusunod:

1. Gitnang binti sa '-' ng water pump;

2. Kaliwang paa sa '-' ng 12V power Supply;

3. Kanang paa sa D0 ng MCU;

Bomba ng tubig

Ikonekta ang '+' ng 12V power supply sa '+' ng water pump.

Hakbang 4: Pagkonekta sa System

Inirerekumenda naming ilagay ang breadBoard kasama ang lahat ng iba pang mga bahagi maliban sa pump sa isang magandang kahon.

Ang Dapat ay nasa loob ng balde ng tubig.

Kumuha ng isang mahabang 3/4 'na tubo; Harangan ang isang dulo ng tubo, at i-mount ang kabilang dulo sa pump ng tubig; gumagawa ng ilang mga butas kasama ang tubo, at inilalagay ito malapit sa mga halaman;

ilagay ang ground sensor sa lupa. Tandaan na ang linya ng babala ng sensor ay dapat nasa labas ng lupa.

Maaari kang tumingin sa larawan sa itaas upang makita kung paano namin inilagay ang system.

Hakbang 5: Ang Code

Buksan ang naka-attach na.ino file kasama ang arduino editor.

Bago mo ito i-upload sa NodeMCU mangyaring bigyang pansin ang mga sumusunod na parameter na maaaring gusto mong baguhin:

1) const int AirValue = 900; Kailangan mong subukan ang halagang ito sa iyong sensor ng kahalumigmigan sa lupa.

Alisin ang sensor mula sa lupa at suriin ang halagang nakukuha mo. Maaari mong baguhin ang halaga sa code alinsunod.

2) const int WaterValue = 380; Kailangan mong subukan ang halagang ito sa iyong sensor.

Alisin ang sensor sa lupa at ilagay ito sa isang basong tubig. Suriin ang halagang nakukuha mo - Maaari mong baguhin ang halaga sa code alinsunod.

Matapos gawin ang nasa itaas i-upload lamang ang code ang NodeMCU.

Hakbang 6: IFTTT Applets

Kung magpasya ang system na awtomatikong patubigan ang hardin magpapadala ito sa iyo ng isang Email, upang malalaman mo na ang iyong hardin ay natubigan, dahil ang lupa ay napaka tuyo.

Inirerekumenda namin sa iyo na i-configure ang system na tulad nito ay matutubigan lamang sa mga gabi, o kung mababa ang antas ng araw.

sa paraang iyon makatipid ka ng isang makabuluhang halaga ng tubig bawat buwan !!

Sa Blynk app gumamit kami ng isang webhook widget. Ang webhook widget ay ginamit upang magpalitaw ng isang kaganapan sa IFTTT. IFTTT applets Petsa / Oras -> webhooks, isang virtual na pin sa Blynk ang nagbabago ng halaga nito. Alin ang nagpapalitaw sa isang pagpapaandar na magpapadala sa iyo ng isang mail kapag ang lupa ay napaka tuyo at pinapatakbo ang auto irrigate.

Hakbang 7: Smart Garden - Application ng BLYNK

Naglalaman ang aming application ng BLYNK ng mga sumusunod na tampok:

1) LCD - ang lcd ay magbibigay sa iyo ng nauugnay na impormasyon tungkol sa system. Ipaalam nito sa iyo kung kailan pinapatakbo ng system ang water pump at patubig ng mga halaman.

2) Sukat ng Humidity ng Lupa - Nagbibigay sa iyo ng impormasyon tungkol sa halumigmig ng lupa.

Ipinapakita ng iskala ang halumigmig sa porsyento tulad ng kumakatawan sa zero porsyento ay ang average na antas ng kahalumigmigan ng hangin, at 100 porsyento ay kumakatawan sa kahalumigmigan ng tubig.

Nagdagdag din kami ng isang pandiwang paglalarawan ng antas ng halumigmig na kinakatawan ng limang mga pagpipilian:

A. Basang-basa - kapag ang lupa ay pinalutang ng tubig.

B. Basa - sa pagitan ng normal at ng pagbaha. Ang sitwasyong ito ay inaasahang magaganap sa loob ng ilang oras matapos naming irigasyon ang lupa.

C. Mainam - kapag ang lupa ay naglalaman ng isang perpektong dami ng tubig para sa mga halaman.

D. Tuyo - Kapag nagsimulang matuyo ang lupa. Gayunpaman, sa karamihan ng mga halaman ay hindi na kailangang magpatubig pa.

E. Napakatuyo - sa sitwasyong ito ang pagdidilig sa lupa sa lalong madaling panahon (Tandaan na kung ang mode ng Auto irrigation ay ON, awtomatiko na patubigan ng System ang hardin kapag ang Lupa ay napaka tuyo).

* Ofcourse ang perpektong antas ng kahalumigmigan ng lupa ay nakasalalay sa spcefic halaman na mayroon ka sa iyong hardin.

* Maaari mong baguhin ang antas ng humudity ng Tubig at antas ng kahinaan ng hangin alinsunod sa ipinaliwanag sa itaas.

3) Maaraw na sukat - Nagbibigay sa iyo ng impormasyon tungkol sa antas ng ilaw na tumambad sa mga halaman. Ang perpektong antas ng ilaw na kinakailangan ay nakasalalay sa aling uri ng mga halaman ang mayroon ka sa iyong hardin.

4) Temp - nagbibigay sa iyo ng temp sa paligid na lugar ng iyong mga halaman.

5) Auto Irrigate - kapag ang pindutan na ito ay ON, ang system ay awtomatikong patubig ng mga halaman kapag ang halumigmig ng lupa ay nakarating sa 'Natuyo'.

6) Halaga - sa pamamagitan ng pagpindot sa '+' o '-' maaari kang pumili ng dami ng tubig (sa litro) para sa patubig ng mga halaman.

Hakbang 8: Simulation ng System sa Pagkilos

Tingnan ang sistemang gumagana nang live sa naka-attach na video !!:)

Tandaan na buksan mo ang Auto-Irrigation ON, awtomatikong patubigan ng system ang iyong hardin sa sandaling ang lupa ay makakakuha ng 'Natuyo'. ang System ay maaaring mai-configure upang magpatubig lamang kapag ang araw ay hindi masyadong malakas (halimbawa lamang sa huli na ng gabi) upang ang tubig ay hindi masayang !!!

Kung magpasya ang system na auto na patubigan ang hardin ipapaalam nito sa iyo sa lcd ng application (kung bukas itong bukas sa iyong smartphone), at magpapadala rin sa iyo ng isang Email!

Hakbang 9: Mga Pagpapahusay at Mga Plano sa Hinaharap

Ang pangunahing hamon

Ang aming pangunahing hamon ay upang alamin kung aling mga sensor ang dapat nating gamitin, kung saan ilalagay ang mga ito, at kung anong mga halagang end-point ang dapat nating gamitin upang makuha ang pinakamahusay na mga resulta.

Tulad ng mayroon kaming maraming impormasyon na maipapakita (halumigmig ng lupa, temperatura, antas ng ilaw, kondisyon sa lupa atbp.) Gumugol kami ng maraming oras upang gawing malinaw at komportable ang aming app hangga't makakaya namin.

Sa simula, nagtrabaho kami kasama ang isang Rely, na nagpahirap sa aming buhay, sinubukan namin ang maraming pag-asa at nalaman namin na ang NodeMCU at ang pag-asa minsan ay hindi masyadong matatag, dahil ang TAAS na halaga ng Mga Digital na pin ng NodeMCU ay naglalabas lamang ng 3 volts, kapag ang umasa ay gumagana sa 5V, kaya kapag nais naming buksan ang pump, at itakda ang output ng D1 sa TAAS, hindi gumana ang switch tulad ng inaasahan ng 5V na baguhin ang estado nito.

Sa sandaling mapalitan namin ang umaasa sa transistor, madali naming makontrol ang bomba.

Ang mga limitasyon ng system

Ang aming hardin ay maliit, hindi posible na maglaman ng maraming bilang ng mga sensor upang makatanggap ng impormasyon mula sa maraming iba't ibang mga lugar sa aming hardin. Sa maraming mga sensor at isang mas malaking hardin, maaari naming malaman ang higit pa tungkol sa mga kundisyon na nananaig sa bawat lugar ng hardin at magamit ang mga tukoy na pag-aari para sa bawat lugar ng hardin, kaya nakakakuha ito ng pinakamahusay na mga kundisyon at paggamot para sa mga partikular na pangangailangan, at ayusin din ito para sa awtomatikong patubig.

Hinaharap na Paningin

Ang aming mga saloobin sa hinaharap ay nagmumula sa mga limitasyon ng system. Ang layunin ay ipatupad ang parehong matalinong sistema ng hardin- isang malaki lamang sa mas malaking kaliskis.

Naniniwala kami na ang ganitong sistema ay maaaring maiakma sa anumang uri ng platform na nagsisimula sa mga pribadong hardin, pati na rin mga Pampublikong hardin hanggang sa industriya ng agrikultura, Tulad ng malalaking mga greenhouse at bukirin ng agrikultura.

Para sa bawat system (depende sa laki nito), gagamit kami ng higit pang mga sensor. Halimbawa:

1. Ang isang malaking bilang ng mga sensor ng kahalumigmigan sa lupa: Sa maraming bilang ng mga sensor maaari naming malaman ang antas ng kahalumigmigan sa anumang tukoy na bahagi ng lupa / lupa.

2. Malaking bilang ng mga light sensor: katulad ng dahilan sa itaas kahit dito maaari kaming makakuha ng higit sa tukoy sa iba't ibang mga lugar ng hardin.

Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga sensor na ito, maaari nating pagsamahin ang isang tukoy na paggamot para sa anumang uri ng halaman sa aming hardin.

Dahil ang iba't ibang mga uri ng halaman ay nangangailangan ng iba't ibang paggamot, maaari naming iakma ang bawat lugar ng aming hardin sa isa pang uri ng mga halaman, at sa maraming bilang ng mga sensor ay tumutugma kami sa tukoy na halaman ng eksaktong kondisyon na kinakailangan nito. Sa ganitong paraan mapapalago natin ang iba`t ibang mga halaman sa mas maliit na lupain.

Ang isa pang makabuluhang bentahe ng isang malaking bilang ng mga sensor ay ang kakayahang kilalanin ang antas ng kahalumigmigan sa lupa at temperatura, pagla-lock upang malaman kung kinakailangan upang tubig ang anumang bahagi ng Earth at makontrol natin ang patubig na magreresulta sa maximum na pagtipid ng tubig. Kailangan lamang nating tubig ang buong hardin kung ang isang maliit na bahagi nito ay tuyo, maaari lamang nating baguhin ang lugar na ito.

3. Pagkonekta ng system sa pangunahing faucet ng tubig - sa ganoong paraan hindi namin kailangang punan ang tubig sa lalagyan. Ang mahusay na bentahe ng naturang koneksyon ay ang maximum na kontrol sa patubig at ang dami ng tubig na natatanggap ng bawat rehiyon ng lupa, nang walang pag-aalala tungkol sa tubig sa tanke na nauubusan.

4. Nakatuon na application para sa system - Pagsulat ng isang bagong application na katugma sa system. Sa lahat ng aming pag-ibig na Blynk application, hindi namin ito magagamit bilang pangunahing aplikasyon ng system. Nais naming magsulat ng isang natatanging application sa system na tumutugma sa controller at mga sensor na nais naming gumana upang makapagbigay ng isang perpektong karanasan sa gumagamit.

Ang pagsulat ng isang application na tulad nito ay magbibigay sa amin ng pagpipilian upang magdagdag ng higit pang mga tampok, pagkatapos ay ang mga maaari naming makita sa Blynk. Halimbawa ng pagbuo ng isang profile ng gumagamit para sa kliyente, pagkolekta ng impormasyon tungkol sa bawat kliyente at payuhan siya tungkol sa pinakamahusay at pinaka mahusay na mga pag-aari na umaangkop sa kanyang mga pangangailangan.

Nais naming bumuo ng isang algorithm na natututo ng lahat ng impormasyong nakukuha namin mula sa iba't ibang mga sensor at ginagamit ito upang maihatid ang pinakamahusay na mga kondisyon sa mga halaman.

Dagdag dito maaari kaming lumikha ng isang bilog sa online na customer na na-update sa mga rekomendasyon at tumatanggap ng tulong sa online sa sitwasyon ng isang problema sa system.

Totoong naiisip namin na ang isang proyektong tulad nito ay may malaking potensyal na maghatid ng isang malawak na hanay ng mga customer: mula sa mga pribadong indibidwal na mayroong maliit na hardin sa pamamagitan ng mga pandekorasyon na hardin sa mga negosyo na nais na malinang ang kanilang mga hardin, habang nagse-save ng tubig at mga mapagkukunan, at hanggang sa mga magsasaka at malalaking kumpanya na nagtataglay ng malalaking bukid at greenhouse at naghahanap ng isang mabisa at medyo murang solusyon na magbibigay sa kanila ng pinaka-kaugnay na impormasyon tungkol sa kanilang ani, kaya bibigyan sila ng mga kalamangan kaysa sa kanilang mga karibal sa mga termino ng kalidad ng kanilang ani, at ng nagse-save ng mga gastos, kapwa ng tubig at mga sira na kalakal na hindi maayos na hinawakan (halimbawa kumuha ng sobrang tubig).