Ақылды бақ - басыңыз және өсіңіз: 9 қадам

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

Егер сіз өзіңіздің өсімдіктеріңізді, гүлдеріңізді, жемістеріңізді немесе көкөністеріңізді Smartphone қосымшасының көмегімен өсіре алсаңыз, бұл сіздің өсімдіктеріңіз судың, ылғалдылықтың, жарық пен температураның оңтайлы конфигурациясын алатынына және өсімдіктерді қалай өсіру керектігін кез келген жерде бақылауға мүмкіндік береді.

Smart Garden - Click and Grow сіздің өсімдіктеріңізге демалыста болсаңыз да, үйден бірнеше шақырым қашықтықта судың, жарықтың және температураның үнемі жеткілікті болуын қамтамасыз ету арқылы күтім жасайды.

Ылғалдылықты, жарық пен температураны бақылайтын жетілдірілген сенсорларды қолдана отырып, біздің ақылды қосымша сіздің бақшаңызды қашан суару керектігін және судың оңтайлы мөлшерін біледі. Сіздің бақшаңызға қатысты барлық ақпарат үнемі бақыланып отырады және смартфон экранында үнемі пайда болады.

Сіз бақшаның жағдайына байланысты ақылды қосымшаның бақшаны автоматты түрде суаруға рұқсат беруін таңдай аласыз, немесе сіз балабақшаны қолмен суаруды таңдасаңыз болады, және сіз таңдаған су мөлшерінде, смартфондағы түймені басу арқылы.

Біздің Smart Garden сіздің жергілікті жағдайыңызға сәйкес келеді және сіздің өсімдіктерді суарудың тамаша уақыты мен шартында суды пайдалану мен су шығынын 60% дейін төмендетеді.

Біздің ақылды балабақша арқылы болашаққа қадам жасаңыз және өз бақшаңызды оңай, тез және маңызды түрде байлыққа жұмсамай -ақ өсіруді бастаңыз.

1 -қадам: бөлшектер

Бұл жоба үшін сізге қажет:

Электронды құрылғылар мен тақталар:

1) NodeMCU;

2) 2 (немесе одан да көп) аналогтық мультиплексор;

3) транзистор;

4) Су сорғысы (біз 350GPH 12V Blige сорғысын қолдандық);

5) қуат көзі

Датчиктер:

6) жарық сенсоры (жарыққа тәуелді резистор);

7) MPU-6050 датчигі (немесе кез келген температура сенсоры);

8) Топырақтың ылғалдылық сенсоры;

Физикалық

9) 3/4 дюймдік су құбыры;

10) резисторлар;

11) сымдар мен ұзартқыштар;

12) Смартфон

13) Blynk қосымшасы

2 -қадам: Сымдар - тақта мен сенсорлар

Әр түрлі компоненттерді қосу туралы төмендегі егжей -тегжейлі нұсқауларды қараңыз және жоғарыда көрсетілген сымдар схемасын қараңыз.

Тақта және мультиплексор

NodeMCU мен мультиплексорды диаграммада көрсетілгендей тақтаға қойыңыз.

NodeMCU 5V мен GND-ді breadBoard тақтасының '+' және '-' бағанына қосу үшін екі секіргішті қолданыңыз және мультиплексорды NodeMCU-ге жоғарыда көрсетілгендей қосыңыз.

Сенсорларды қосу

1) Жарық сенсоры (Жарыққа тәуелді резистор) - Сізге үш секіргіш пен 100К резистор қажет болады.

Сенсорды 5V, GND және мультиплексордың Y2 қосқышына жоғарыда көрсетілгендей қосу үшін 3 секіргішті қолданыңыз.

2) MPU -6050 сенсоры - Жоғарыда көрсетілгендей сенсорды NodeMCU 5V, GND және D3, D4 -ке қосу үшін сізге төрт секіргіш қажет болады.

3) Топырақтың ылғалдылық сенсоры (CSMS) - CSMS -ті 3 секіргішпен, жоғарыда көрсетілгендей мультиплексордың 5V, GND және Y0 қосады.

Енді USB кабелін NodeMCU -ге қосып, келесі қадамға өтіңіз.

3 -қадам: Сымдар - транзистор мен сорғы

Rely мен су сорғысын қосу туралы егжей -тегжейлі нұсқауларды қараңыз және жоғарыда көрсетілген сымдардың суреттерін қараңыз.

Транзистор

Транзисторды қосу үшін 3 секіргішті қолданыңыз:

1. Ортаңғы аяқ су сорғысының '-' дейін;

2. 12 вольтты қоректендіру көзінің '-' сол аяғы;

3. MCU D0 оң аяғы;

Су сорғысы

12 В қуат көзінің '+' су сорғысының '+' желісіне қосыңыз.

4 -қадам: жүйені қосу

Біз нан тақтасын сорғыдан басқа барлық компоненттермен бірге жақсы қорапқа салуды ұсынамыз.

Су шелектің ішінде болуы керек.

3/4 'ұзын құбырды алыңыз; Құбырдың бір ұшын бітеп, екінші ұшын су сорғысына бекітіңіз; құбыр бойымен тесіктер жасайды және оны зауыттардың жанына орналастырады;

топырақ сенсорын жерге қойыңыз. Сенсордың ескерту сызығы топырақтың сыртында болуы керек екенін ескеріңіз.

Сіз жүйені қалай орналастырғанымызды білу үшін жоғарыдағы суретке қарай аласыз.

5 -қадам: Кодекс

Қосылған.ino файлын arduino редакторымен ашыңыз.

Оны NodeMCU -ге жүктемес бұрын, өзгерткіңіз келетін келесі параметрлерге назар аударыңыз:

1) const int AirValue = 900; Сіз бұл мәнді топырақтың ылғалдылық сенсорымен тексеруіңіз керек.

Сенсорды топырақтан шығарып, алынған мәнді тексеріңіз. Сіз кодтағы мәнді сәйкес өзгерте аласыз.

2) const int WaterValue = 380; Бұл мәнді сенсормен тексеру қажет.

Сенсорды топырақтан алып, бір стақан суға салыңыз. Сіз алатын мәнді тексеріңіз - Сіз кодтағы мәнді сәйкес өзгерте аласыз.

Жоғарыда айтылғандарды орындағаннан кейін NodeMCU кодын жүктеңіз.

6 -қадам: IFTTT апплеттері

Егер жүйе балабақшаны автоматты түрде суаруды шешсе, ол сізге электрондық пошта жібереді, сондықтан сіздің бақша суарылғанын білесіз, өйткені топырақ өте құрғақ болды.

Біз сізге жүйені тек түнде немесе күн төмен болған кезде ғана суаратындай етіп конфигурациялауды ұсынамыз.

осылайша сіз ай сайын судың едәуір мөлшерін үнемдейсіз !!

Blynk қосымшасында біз бір веб -ілмек виджетін қолдандық. Webhook виджеті IFTTT. IFTTT апплеттерінде Date/Time -> webhooks оқиғасын іске қосу үшін пайдаланылды, Blynk виртуалды түйіні оның мәнін өзгертеді. Бұл топырақ өте құрғақ және автоматты суару кезінде сізге хат жіберетін функцияны іске қосады.

7 -қадам: Smart Garden - BLYNK қосымшасы

Біздің BLYNK қосымшасында келесі мүмкіндіктер бар:

1) СКД - LCD сізге жүйе туралы тиісті ақпаратты береді. Бұл жүйе су сорғысы мен өсімдіктерді суару кезінде жұмыс істейтінін хабарлайды.

2) Топырақ ылғалдылығы шкаласы - Сізге топырақтың ылғалдылығы туралы ақпарат береді.

Шкала ылғалдылықты пайызбен көрсетеді, сондықтан нөлдік пайыз ауаның орташа ылғалдылық деңгейін, ал 100 пайыз судың ылғалдылығын көрсетеді.

Біз сонымен қатар ылғалдылық деңгейінің бес нұсқасымен ұсынылатын ауызша сипаттамасын қостық:

A. Өте ылғалды - топырақ сумен қалқып шыққанда.

B. Ылғал - қалыпты мен су басқанның арасында. Бұл жағдай біз жерді суарғаннан кейін біраз уақытқа дейін болады деп күтілуде.

C. Идеал - топырақта өсімдіктер үшін идеалды су мөлшері болған кезде.

D. Құрғақ - Топырақ құрға бастаған кезде. Алайда, өсімдіктердің көпшілігінде әлі суарудың қажеті жоқ.

E. Өте құрғақ - бұл жағдайда топырақты мүмкіндігінше тез суару (Егер суарудың автоматты режимі ҚОСУЛЫ болса, Топырақ өте құрғақ болғанда Жүйе автоматты түрде суарылатынын ескеріңіз).

* Әрине, топырақ ылғалдылығының ең жақсы деңгейі сіздің бақшаңызда өсетін өсімдіктерге байланысты.

* Жоғарыда айтылғандай, су ылғалдылығы мен ауаның ылғалдылық деңгейін өзгертуге болады.

3) Күн шкаласы - Сізге өсімдіктер әсер ететін жарық деңгейі туралы ақпарат береді. Қажетті жарық деңгейі сіздің бақшаңызда өсімдіктердің қай түріне байланысты.

4) Temp - өсімдіктердің айналасындағы температураны қамтамасыз етеді.

5) Автоматты суару - бұл түйме ҚОСУЛЫ болғанда, топырақ ылғалдылығы «Өте құрғақ» күйіне жеткенде жүйе өсімдіктерді автоматты түрде суарады.

6) Мөлшер - '+' немесе ' -' басу арқылы өсімдіктерді суару үшін су мөлшерін (литрмен) таңдауға болады.

8 -қадам: Жүйені модельдеу

Тіркелген бейнеден жүйенің тікелей жұмыс істеуін қараңыз !!:)

Назар аударыңыз, сіз автоматты суаруды қоссаңыз, топырақ «өте құрғақ» болған кезде жүйе сіздің бақшаңызды автоматты түрде суарады. Жүйені күн қатты болмаған кезде ғана суаруға конфигурациялауға болады (мысалы, тек түннің бір уағында), сондықтан су ысырап болмайды !!!

Егер жүйе балабақшаны автоматты түрде суаруды шешсе, ол сізге қосымшаның дисплейінде хабарлайды (егер ол смартфонда ашық болса) және ол сізге электрондық хат жібереді!

9 -қадам: жетілдірулер мен болашақ жоспарлар

Басты сынақ

Біздің басты міндетіміз-ең жақсы нәтижеге жету үшін қандай сенсорларды қолдану керектігін, оларды қайда орналастыру керектігін және қандай соңғы нүктелік мәндерді қолдану керектігін анықтау болды.

Бізде көрсетуге болатын көптеген ақпарат болғандықтан (топырақтың ылғалдылығы, температурасы, жарық деңгейі, топырақ жағдайы және т.

Бастапқыда біз өмірімізді қиындататын Rely -мен жұмыс істедік, біз бірнеше тіректерді сынап көрдік және NodeMCU мен сенімділік кейде өте тұрақты емес екенін түсіндік, өйткені NodeMCU цифрлық түйреуіштерінің жоғары мәні тек 3 шығарады. вольт, егер 5В -пен жұмыс істейтін болса, сондықтан біз сорғыны қосқымыз келсе және D1 шығысын ЖОҒАРЫ етіп орнатқымыз келсе, коммутатор 5В күйін өзгерту үшін күткендей жұмыс істемеді.

Біз тіректі транзистормен алмастыра салысымен сорғыны оңай басқара аламыз.

Жүйенің шектеулері

Біздің бақша кішкентай, біздің бақтың әр түрлі аймақтарынан ақпарат алу үшін сенсорлардың көп мөлшерін қамту мүмкін болмады. Датчиктер мен үлкен бақшаның көмегімен біз бақтың әр аймағында кездесетін жағдайлар туралы көбірек біле аламыз және бақтың әр аймағына тән қасиеттерді қолдана аламыз, сондықтан ол өзінің қажеттіліктері үшін ең жақсы жағдайлар мен емдеуді алады, сонымен қатар оны реттей алады. автоматты суару үшін.

Болашақ көрінісі

Біздің болашақ ойларымыз негізінен жүйенің шектеулерінен туындайды. Мақсат- бақшаның ақылды жүйесін енгізу- үлкен масштабтағы үлкен жүйе.

Біздің ойымызша, мұндай жүйені жеке бақшалардан бастап, сонымен қатар ауылшаруашылығы индустриясына дейін, үлкен жылыжайлар мен ауылшаруашылық алқаптарынан бастап кез келген платформаға бейімдеуге болады.

Әр жүйе үшін (оның көлеміне байланысты) біз сенсорларды көбірек қолданамыз. Мысалға:

1. Топырақтың ылғалдылық датчиктерінің үлкен саны: Сенсорлардың көп болуымен біз жердің/топырақтың кез келген нақты бөлігіндегі ылғалдылық деңгейін біле аламыз.

2. Жарық датчиктерінің көптігі: жоғарыда айтылған себептерге ұқсас, біз мұнда бақшаның әр түрлі аймақтарына қарағанда көбірек біле аламыз.

Бұл датчиктерді қосу арқылы біз бақшамыздағы өсімдіктердің кез келген түріне арналған арнайы емді жинай аламыз.

Әр түрлі өсімдіктер әр түрлі емдеуді қажет ететіндіктен, біз өз бақшамыздың әр аймағын басқа өсімдік түрлеріне бейімдей аламыз, ал сенсорлардың көптігімен біз нақты өсімдікке қажет жағдайға сәйкес келеміз. Осылайша біз кішігірім жерлерде әр түрлі өсімдіктерді өсіре аламыз.

Датчиктердің көптігінің тағы бір маңызды артықшылығы - топырақ пен температураның ылғалдылық деңгейін анықтау, Жердің кез келген жерін суару қажет болған кезде құлыптау және біз суаруды басқара аламыз, осының нәтижесінде суды барынша үнемдеу. Біз барлық бақшаны суаруға тиіспіз, егер оның кішкене бөлігі құрғақ болса, біз бұл аймақты ғана өзгерте аламыз.

3. Жүйені негізгі су кранына қосу - осылайша біз контейнерге суды толтырудың қажеті жоқ. Мұндай қосылыстың үлкен артықшылығы - суару мен топырақтың әр аймағына түсетін су мөлшерін барынша бақылау, резервуардағы судың таусылып қалуына алаңдамау.

4. Жүйеге арналған арнайы қосымша - Жүйемен үйлесімді жаңа қосымшаны жазу. Барлық сүйіспеншілігімізбен Blynk қосымшасы, біз оны негізгі жүйелік қосымша ретінде пайдалана алмаймыз. Біз пайдаланушыға керемет тәжірибе беру үшін жұмыс жасағымыз келетін контроллер мен сенсорларға сәйкес келетін бірегей қосымшаны жазғымыз келеді.

Мұндай қосымшаны жазу бізге Blynk -те таба алатын мүмкіндіктерді қосуға мүмкіндік береді. Мысалы, клиент үшін пайдаланушы профилін құру, әр клиент туралы ақпаратты жинау және оның қажеттіліктеріне сәйкес келетін ең жақсы және тиімді қасиеттер туралы кеңес беру.

Біз сенсорлардың алуан түрінен алатын барлық ақпаратты білетін және өсімдіктерге қолайлы жағдай жасау үшін қолданатын алгоритм құрғымыз келеді.

Содан кейін біз ұсыныстармен жаңартылатын және жүйеде ақау болған жағдайда онлайн көмек алатын онлайн -тұтынушылар шеңберін құра аламыз.

Біз шынымен де мұндай жобаның клиенттердің кең ауқымына қызмет көрсетуге үлкен әлеуеті бар деп ойлаймыз: су мен ресурстарды үнемдей отырып, өз бақтарын оңай өсіргісі келетін кәсіптердегі сәндік бақтары бар шағын бақшалары бар жеке тұлғалардан. фермерлер мен ірі кен орындары мен жылыжайлары бар және тиімді және салыстырмалы түрде арзан шешімді іздейтін ірі компаниялар, олар өз өнімдері туралы ең маңызды ақпаратты береді, сондықтан оларға бәсекелестерінен өнімдерінің сапасы бойынша артықшылықтар береді. суды да, дұрыс өңделмеген ақаулы тауарларды да үнемдеу (мысалы, тым көп су).