КЕҢЕЙГЕН IoT СУҒАРУ ЖҮЙЕСІ: 17 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

-Maninder Bir Singh Gulshan, Bhawna Singh, Prerna Gupta арқылы

1 -қадам:

Өсімдікті суаруға байланысты күнделікті жұмыста мәдениеттің ең маңызды тәжірибесі мен еңбекті көп қажет ететін міндет. Қандай ауа райы болса да, ыстық та, суық та, тым құрғақ және ылғалды да өсімдіктерге келетін су мөлшерін бақылау өте маңызды. Сондықтан өсімдіктерді қажет кезде суаратын автоматты суару жүйесі туралы идеяны қолдану тиімді болады. Бұл жобаның маңызды аспектісі: «қашан және қанша су». Бұл әдіс топырақ ылғалдылығын үнемі бақылау үшін және суару қажет пе, жоқ па, өсімдік топырағына қанша су қажет екенін анықтау үшін қолданылады. Жүйе өзінің негізгі формасында бағдарламаланған, егер ылғал деңгейі сенсордың ылғалдылық деңгейі алдын ала анықталған шекті мәннен төмен болса, белгілі бір уақытта өсімдік ылғалдылығын сезетін топырақ ылғалдылығы сенсоры. ылғал деңгейі алдын ала белгіленген шекті мәнге жеткенше өсімдікке қажетті мөлшерден гөрі белгілі бір өсімдік беріледі. Жүйе ылғалдылық пен температура сенсорынан тұрады, олар жүйенің ағымдағы атмосферасын бақылайды және суару кезінде әсер етеді. Соленоидты клапан жүйеде су ағынын басқарады, Arduino ылғалдылық сенсорынан мәнді оқығанда соленоидты клапанды қажетті жағдайға сәйкес іске қосады.. Сонымен қатар, жүйе өзінің ағымдағы жағдайын хабарлайды және өсімдіктерді суару туралы еске салғышты жібереді және алушыдан SMS алады. Бұл хабарламаның барлығын SIM 800L арқылы жасауға болады.

2 -қадам: Негізгі диаграмма

Бұл жүйеге бүкіл жүйенің контроллері мен сервері ретінде жұмыс істейтін Arduino UNO қажет. Бұл өсімдіктерді суару жүйесінде топырақ ылғалдылығы сенсоры топырақтағы ылғалдылық деңгейін тексереді, ал егер ылғалдылық төмен болса, онда Arduino қондырғыны сумен қамтамасыз ету үшін су сорғысын қосады. Су сорғы жүйе топырақта жеткілікті ылғал тапқан кезде автоматты түрде өшеді. Жүйе сорғыны қосқан немесе өшірген сайын GSM модулі арқылы пайдаланушыға су сорғысының күйі мен топырақ ылғалдылығы туралы хабар жіберіледі. Бұл жүйе фермаларда, бақтарда, үйлерде өте пайдалы. Бұл жүйе толығымен автоматтандырылған және адамның араласуын қажет етпейді.

3 -қадам: Қолданылатын жабдық: Arduino UNO

Arduino UNO-бұл Arduino.cc жасаған Microchip ATmega328P микроконтроллеріне негізделген ашық бастапқы микроконтроллерлік тақта. Басқару тақтасы сандық және аналогтық кіріс/шығыс түйреуіштерімен жабдықталған, олар әр түрлі кеңейту тақталарына (қалқандарға) және басқа схемаларға қосылуы мүмкін. Тақтада 14 сандық түйреуіш, 6 аналогтық түйреуіш бар және Arduino IDE (Integrated Development Environment) көмегімен В типті USB кабелі арқылы бағдарламалануы мүмкін. Ол USB кабелімен немесе сыртқы 9 вольтты батареямен жұмыс істей алады, бірақ ол 7 мен 20 вольт арасындағы кернеуді қабылдайды.

4 -қадам: SIM 800L

SIM800L - бұл шағын ұялы модуль, ол GPRS жіберуге, SMS жіберуге және алуға, дауыстық қоңыраулар шалуға және қабылдауға мүмкіндік береді. Төмен құны мен шағын ізі мен төрт жолақты жиілікті қолдау бұл модульді ұзақ қашықтықты қосуды қажет ететін кез келген жоба үшін тамаша шешім етеді.

5 -қадам: Топырақ ылғалдылығы сенсоры

Топырақ ылғалдылығы сенсорлары топырақтағы судың көлемін өлшейді. Топырақтың ылғалдылығын тікелей гравиметриялық өлшеу үлгіні алуды, кептіруді және өлшеуді қажет ететіндіктен, топырақтың ылғалдылық датчиктері электрлік кедергі, диэлектрлік тұрақтылық немесе нейтрондармен әрекеттесу сияқты топырақтың басқа қасиеттерін қолдану арқылы судың көлемдік мөлшерін жанама түрде өлшейді., ылғалдылыққа прокси ретінде.

6 -қадам: Температура мен ылғалдылық сенсоры

DHT11-бұл цифрлық температура мен ылғалдылықтың өте арзан бағасы. Ол сыйымдылықтағы ылғалдылық сенсоры мен термисторды қолданып, айналадағы ауаны өлшейді және деректер түйреуішіне цифрлық сигналды шығарады (аналогтық кіріс түйреуіштері қажет емес). Қолдану өте қарапайым, бірақ деректерді алу үшін мұқият уақытты қажет етеді.

7 -қадам: су ағысының сенсоры

Су ағыны датчигі пластикалық клапан корпусынан, су роторынан және холл-сенсордан тұрады. Ротор арқылы су ағып жатқанда, ротор айналады. Оның жылдамдығы әр түрлі ағынмен өзгереді. Холл-сенсор сәйкес импульстік сигнал шығарады. Бұл су диспенсеріндегі ағынды анықтау үшін қолайлы.

8 -қадам: Эстафета

Реле - бұл электрмен басқарылатын қосқыш. Көптеген реле коммутаторды механикалық басқару үшін электромагнитті қолданады, бірақ қатты жұмыс релесі сияқты басқа жұмыс принциптері де қолданылады. Релелік тізбекті төмен қуатты бөлек сигналмен басқару қажет болған жағдайда немесе бірнеше тізбекті бір сигналмен басқару қажет болған жағдайда қолданады.

9 -қадам: СКД (сұйық кристалды дисплей)

Сұйық кристалды дисплей LCD білдіреді және ол Hitachi HD44780 драйверімен үйлесімді СКД дисплейлерін басқаруға мүмкіндік береді. Олардың көпшілігі бар және оларды әдетте 16 істікшелі интерфейс арқылы білуге болады.

10 -қадам: су сорғы

Сорғы - бұл механикалық әсер арқылы сұйықтықтарды (сұйықтықтарды немесе газдарды), немесе кейде шламдарды жылжытатын құрылғы. Сұйықтықты жылжыту әдісі бойынша сорғыларды үш негізгі топқа бөлуге болады: тікелей көтеру, жылжыту және ауырлық сорғылары.

Сорғылар белгілі бір механизммен жұмыс істейді (әдетте поршеньді немесе айналмалы), және сұйықтықты жылжытатын механикалық жұмыстарды орындау үшін энергия жұмсайды. Сорғылар қолмен жұмыс істеуді, электр қуатын, қозғалтқыштарды немесе жел энергиясын қоса алғанда, көптеген энергия көздері арқылы жұмыс істейді, олар медициналық қолдану үшін микроскопиялықтан ірі өнеркәсіптік сорғыларға дейін әр түрлі мөлшерде келеді.

11 -қадам: артықшылықтары

1. Суды үнемдеу мүмкіндігі және суды жеткізудің тиімділігі.

2. Жоспарлау және байланыс.

(Олардың кестесін кез келген жерден интернет байланысы арқылы жаңартуға болады.)

3. Электр қуатын үнемдеу.

(Күн батареясы ауылшаруашылық фермаларында электр энергиясын өндіру үшін де қолданылады.)

4. Фермер кез келген уақытта және кез келген жерде дала табиғаты туралы біле алады.

12 -қадам: қосымшалар

1. Оны егістік алқаптарда, көгалдарда және тамшылатып суару жүйесі ретінде қолдануға болады.

2. Оны өсіру процесінде қолдануға болады.

3. Оны питомниктер отырғызу аймағында сумен қамтамасыз ету үшін пайдалануға болады.

4. Ол дақылдардың кең ассортименті үшін пайдаланылуы мүмкін, себебі әр түрлі дақылдарға қажетті анықтаманы баптауға болады.

5. Ол тоған суын басқару және суды тасымалдау үшін қолданыла алады.

Біз IoT құрылғысын қолдандық, яғни NodeMCU схемасында, сонымен қатар Arduino UNO -ды қолдануға болады.

13 -қадам: схема

14 -қадам: IoT -тің СУҒАРУ ЖҮЙЕСІНІҢ КӨРСЕТІМДІ ПХД дизайны

15 -қадам: ПХД -ге тапсырыс беру

Енді біз ПХД дизайнын алдық және ПХД -ге тапсырыс беру уақыты келді. Ол үшін сізге тек JLCPCB.com сайтына кіріп, «ҚАЗІР ҚҰТЫРУ» түймесін басыңыз.

JLCPCB бұл жобаның демеушісі болып табылады. JLCPCB (ShenzhenJLC Electronics Co., Ltd.)-бұл Қытайдағы ПХД прототипінің ең ірі кәсіпорны және ПХД прототипі мен шағын партиялы ПХД өндірісіне маманданған жоғары технологиялық өндіруші. Сіз бар болғаны 2 долларға кемінде 5 ПХД тапсырыс бере аласыз.

16 -қадам:

ПХД өндірісін алу үшін соңғы қадамда жүктелген гербер файлын жүктеңіз.. Zip файлын жүктеңіз немесе сіз gerber файлдарын апарып тастай аласыз.

ZIP файлын жүктегеннен кейін, егер файл сәтті жүктелген болса, табыстың төменгі жағында табысты хабарды көресіз.

17 -қадам:

ПХД -ны Gerber қарау құралында қарап шығуға болады, бәрі жақсы екеніне көз жеткізіңіз. Сіз ПХД -нің жоғарғы және төменгі жағын қарай аласыз.

Біздің ПХД жақсы көрінетініне көз жеткізгеннен кейін, біз қазір тапсырысты қолайлы бағамен орналастыра аламыз. Сіз 5 ПХД -ні бар -жоғы $ 2 -ге тапсырыс бере аласыз, бірақ егер бұл сіздің бірінші тапсырысыңыз болса, онда сіз $ 2 -ге 10 ПХД ала аласыз. Тапсырыс беру үшін «ҰРАҚҚА САҚТАУ» түймесін басыңыз.

Менің ПХД -ларды өндіруге 2 күн қажет болды және DHL жеткізу опциясын қолдана отырып бір апта ішінде келді. ПХД жақсы қапталған және сапасы өте жақсы болды.