Smart IoT Garden: 10 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

As jy net soos ek is, hou jy van vars vrugte en groente op jou bord, maar jy het nie genoeg tyd om 'n ordentlike tuin te onderhou nie. Hierdie instruksie sal u wys hoe u 'n slim IoT -tuin kan bou (ek noem dit: Green Guard) wat u plante vir u natmaak en u waarsku oor gevaarlike situasies soos: te veel sonlig, nie genoeg sonlig nie en sonder water.

Dit word alles bereik deur 'n paar eenvoudige sensors en 'n aandrywer te gebruik wat deur 'n Framboos Pi bestuur word. Op die webwerf kan u die metings van hierdie sensors sien en die watervloei beheer.

Stap 1: materiaal en gereedskap

Materiaal:

• 1x Framboos Pi 4
• 1 m klavierskarnier
• 1x batteryhouer 8x AA
• 8x AA batterye
• *1x solenoïde klep 12V 1/2"
• 3 m waterbuis (plastiek, nylon …) 12 mm
• 1x stertstuk T -vorm
• 2x stertstuk 1/2 "12mm
• 5x slangklem
• 1x 5 liter jerrycan
• 4 m houtplanke
• 1x houtpaneel 100 cm / 50 cm
• 1x damfoelie 2m / 1m
• min. 50 skroewe
• 1x broodbord
• 2x magnetiese sluitings
• 1x npn transistor
• 1x temperatuur- en humiditeitsensor
• 1x LDR -ligsensor
• 1x grondvogsensor
• 1x LCD -skerm
• 2x 1/2 "buis L -vorm

Hierdie dokument wys u waar ek hierdie materiaal gekry het.

*Dit is belangrik dat die magneetklep geen minimum werkdruk het nie. As dit die geval is, sal die water sukkel om deur te kom.

Gereedskap:

• versteksaag (opsioneel: enige ander soort saag)
• handboor (opsioneel: skroewedraaier)
• kramgeweer (opsioneel: skroewe)
• hout gom

Stap 2: Bou die kring

Die volgende komponente word aan die Raspberry Pi gekoppel:

• MCP3008

  • LDR lig sensor
  • Grondvog sensor
• DHT11 Humiditeits- en temperatuursensor

• PCF8574

  LCD -skerm

• TIP120 transistor

  solenoïde klep

Twee van die sensors (LDR en grondvog) is gekoppel aan 'n MCP3008 waarmee analoog seine deur die Raspberry Pi gelees kan word. Ek gebruik die PCF8574 om data op die LCD te skryf, omdat dit baie GPIO -penne bespaar.

U kan net die prent hierbo volg wanneer u die stroombaan bou.

Stap 3: Die opstel van die databasis

Om werklik volle beheer oor u tuin te hê, wil u 'n tydlyn sien wat al die metings van u sensors toon. Ek gebruik 'n SQL -databasis om al hierdie metings op te slaan.

Ek het 'n lêer opgestel wat die volledige databasis bevat wat nodig is vir hierdie projek. U kan dit vind in die databasis-uitvoer-lêergids in my Git-bewaarplek en hierdie databasis in MySQL Workbench invoer deur bediener> data-invoer te open en dan die lêer met selfstandigheid te kies en 'n nuwe databasis te skep.

Hierdie databasis bevat vier tabelle: tblmeting, tbldevice, tblwarning en tblaction. Tbldevice bevat al die sensors en die aandrywer. Die boodskappe in tblwarning is in Nederlands, maar u kan dit maklik verander deur op die uitvoer -simbool op die tafel te klik, die boodskappe te verander en die veranderinge toe te pas. Tblaction bevat aksies wat uitgevoer kan word deur die program waaroor ek in die volgende stap sal praat. Hierdie aksies is byvoorbeeld: meting van temperatuur, outomatiese aktiverings solenoïde klep …

Stap 4: Programmering

U kan al die nodige kode vind in my Git -bewaarplek. Voorkant en agterkant.

Hierdie program doen al die tegniese dinge, soos: lees sensordata, aktiveer die aandrywer …

Hierbo kan u 'n paar foto's van die webwerf sien. Dit is in Nederlands, maar jy

Stap 5: Bou die basiese vorm van die tuin

Die eerste stap om die fisiese projek te maak, is die bou van die basiese omhulsel van die tuin. Begin met 'n paar planke in die volgende afmetings:

• a - 2x 100 cm / 20 cm
• b - 2x 46,4 cm / 20 cm
• c - 1x 46,4 cm / 18,2 cm
• d - 1x 46 cm / 18 cm
• e - 1x 15 cm / 20 cm
• f - 1x 31 cm / 20 cm

Maak eers planke a aan weerskante van die houtpaneel vas. Die beste manier om dit aan te heg, is in vier stappe:

1. boor gate op die paneel waar die skroewe gaan
2. Gebruik 'n versinkboor om die kop van die skroef in te gaan
3. sit 'n lyn houtgom waar die plank vasgemaak sal word
4. plaas die plank op die gom en boor die skroewe deur die gate wat u vroeër geboor het

5 skroewe is genoeg om planke vas te hou a. Dan kan u dieselfde doen met planke b, waarvoor ek 3 skroewe aan die onderkant en 2 aan die kant gebruik het.

Stap 6: Bou die houer van die waterreservoir

Heg die plank in die hoek wat u op die foto kan sien, aan die hand van die metode wat ek in die vorige stap verduidelik het. U kan dit maklik op u eie doen deur 'n stuk hout en 'n mossel te gebruik (sien tweede prentjie).

Om hierdie plank te ondersteun, maak 'n klein houtbalk met 'n hoek van 45 grade aan die bokant en onderkant. Om seker te maak dat dit aan die vloer raak wanneer dit aan die regop plank vasgemaak word, trek 'n streep om die bokant te saag, soos ek op die derde prentjie doen.

Gebruik 'n bietjie afvalhout om 'n raam te bou wat pas by die jerrycan wat u gebruik. Heg die raam aan die platform vas met houtlym. Die raam wat ek gemaak het, was nie heeltemal gelyk nie, en ek het dit met twee mossels vasgedraai terwyl ek dit vasgeplak het en dit vir 'n nag laat stol het.

Uiteindelik moet u die L -vormige buise aan die onderkant van die jerrycan heg en 'n gat in die plank maak wat die jerrycan ondersteun sodat die buise kan deurloop. Om die buis vas te maak, het ek 'n gepaste stuk buis aan 'n metaalplaat vasgesweis wat ek met die Sikaflex universele gom aan die jerrycan vasgemaak het. Alternatiewelik kan u net 'n stuk buis in die gat wat u in die jerrycan maak, druk en genoeg universele gom daarop plaas sodat dit op sy plek bly. U kan die gat onder die jerrycan maak met 'n gaatjiesaag vir u handboor.

Stap 7: Verbind die buis en die buis

Bevestig die damfoelie aan die binnekant van die tuingedeelte van die projek voordat u een van die buise aansluit. Ek het dit aan die buitekant van die projek reggemaak met 'n kramgeweer. U kan hoekstukke vou sodat hulle mooi pas en dele sny waar daar te veel foelie is.

As u klaar is, kan u begin om 2 gate van die tuingedeelte tot by die bestuursdeel van ongeveer 15 cm hoog te boor sodat die buise by die tuin kan kom. U kan die hoeveelheid splinters verminder en deur die foelie boor deur 2 stukke hout op die plank vas te maak en daardeur te boor, soos op die foto hierbo. U kan twee buise deur die gate druk en dit in die middel agter die plank verbind. Dan kan u 'n paar 2,5 mm gate in die buise boor sodat die water kan uitkom (en moenie vergeet om een gat aan die bokant van die buis te boor sodat die water kan bly vloei terwyl die magneetklep gesluit is nie).

Boor twee gate (nie heeltemal nie) aan die einde van die tuin om die einde van die buise vas te maak. Plak 2 silindriese stukke metaal aan die binnekant van die gate vas en druk die buiseinde daaroor.

Heg dan 'n stuk hout aan die vloerpaneel langs die waterreservoir (soos op die foto). Dit is waar die magneetklep sal rus, dus toets die posisie om seker te maak dat die solenoïde daarop pas. Bevestig bo-op hierdie stuk 'n L-vormige metaalstuk waarop die magneetklep vasgemaak sal word.

Stap 8: Integrasie van elektronika

Begin deur twee stukke hout te vorm. Een vir die DHT11 en LDR, en een vir die grondvogsensor. U kan die stukke op die foto's hierbo sien. Heg dit aan soos op die foto's getoon.

U kan die drade van die DHT11 en LDR verberg deur 'n stuk damfoelie bo -op hulle vas te maak en deur te steek. Boor 'n gaatjie waar die drade deur kan gaan.

Om die gat vir die LCD -skerm te maak, boor twee gate aan die diagonale punte van die ruimte vir die LCD en gebruik 'n ystersaag om 'n reghoek uit te saag.

U kan die broodbord, Framboos Pi en die 12V -batterypak agter die lcd in die hoek plaas (en klittenband gebruik om dit vas te hou). Gebruik dan 'n plastiekboks, sny 2 kante uit en plaas dit oor die elektronika om dit te beskerm teen druipende water. Deur 'n klein stukkie hout op die vloerpaneel langs die plastiekboks vas te plak, word dit op sy plek gehou.

Boor laastens 'n lyn gate net onder die hoogte van die plastiekboks sodat die warm lug van die Raspberry Pi kan ontsnap.

Stap 9: Bevestig skarniere

Die enigste ding wat u nou moet doen, is om die laaste twee planke wat u aan die begin gesaag het, aan te heg.

Saag eers die onderste regterhoek van die plank aan die kant af. Dit is waar die kragkabel gaan.

Dan kan u die skarniere op die planke vasskroef, soos op die foto's hierbo.

Stap 10: Afsluiting

Laat weet my as u besluit om hierdie projek self te maak (:

Dankie vir die lees.