Smart Garden - klik en groei: 9 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Wat as u u eie plante, blomme, vrugte of groente kan laat groei met behulp van 'n slimfoon -app wat verseker dat u plante die optimale konfigurasie van water, humiditeit, lig en temperatuur kry en u kan monitor hoe u u plante altyd en oral kan verbou.

Smart Garden - Click and Grow sorg vir u plante, selfs as u op 'n vakansie is, kilometers ver van die huis af, deur te sorg dat hulle te alle tye genoeg water, lig en die regte temperatuur het.

Deur gevorderde sensors te gebruik wat die humiditeit, lig en temperatuur monitor, weet ons slim toepassing presies wanneer u u tuin moet besproei en wat die optimale hoeveelheid water nodig is. Al die relevante inligting oor u tuin word voortdurend gemonitor en verskyn te alle tye op u slimfoonskerm.

U kan kies om die slim toepassing outomaties die tuin te besproei, afhangende van die omstandighede wat in die tuin heers, of u kan ook die tuin handmatig besproei wanneer u besluit en in die hoeveelheid water van u keuse, deur op 'n knoppie in u slimfoon te druk.

Ons slim tuin pas by u plaaslike toestande en verminder die watergebruik en waterrekeninge met tot 60% deur u plante op die perfekte tydsberekening en tyd te besproei.

Gaan na die toekoms met ons slim tuin en begin u tuin maklik, vinnig en nie minder belangrik bewerk sonder om 'n fortuin te spandeer.

Stap 1: Onderdele

Vir hierdie projek benodig u:

Elektroniese toestelle en borde:

1) NodeMCU;

2) 2 (of meer) analoog -multiplexer -kanaal;

3) Transistor;

4) Waterpomp (ons gebruik 12V Blige Pump 350GPH);

5) Kragbron

Sensors:

6) Lichtsensor (ligafhanklike weerstand);

7) MPU-6050 sensor (of enige temperatuursensor);

8) Kapasitiewe grondvogsensor;

Fisies

9) 3/4 waterpyp;

10) Weerstande;

11) Drade en uitbreidings;

12) slimfoon

13) Blynk App

Stap 2: Bedrading - Bord en sensors

Sien die gedetailleerde instruksies hieronder oor hoe om die verskillende komponente aan te sluit en raadpleeg die bedradingsdiagram hierbo.

Bord en MultiPlexer

Plaas die NodeMCU en die multiplexer op die broodbord soos in die diagram getoon.

Gebruik twee springers om die 5V en die GND van die NodeMCU aan te sluit op die '+' en '-' kolom van die broodbord onderskeidelik, en koppel die multiplexer aan die NodeMCU soos hierbo getoon.

Verbind die sensors

1) Lichtsensor (ligafhanklike weerstand) - U benodig drie springers en 'n 100K -weerstand.

Gebruik die 3 springers om die sensor aan te sluit op die 5V, GND en die Y2 van die multiPlexer soos hierbo getoon.

2) MPU -6050 sensor - U benodig vier springers om die sensor aan te sluit op die 5V, GND en D3, D4 van die NodeMCU, soos hierbo getoon.

3) Kapasitiewe grondvogsensor (CSMS) - Verbind die CSMS met 3 springers aan die 5V, GND en Y0 van die multiplexer soos hierbo getoon.

Koppel nou die USB -kabel aan die NodeMCU en gaan voort met die volgende stap.

Stap 3: Bedrading - Transistor en pomp

Sien die gedetailleerde instruksies hieronder oor hoe om die Rely en die waterpomp aan te sluit, en raadpleeg die bedradingsfoto's hierbo.

Transistor

Gebruik 3 springers om die transistor soos volg aan te sluit:

1. Middelpoot tot by die '-' van die waterpomp;

2. Linkerbeen na die '-' van die 12V-voeding;

3. Regterbeen na D0 van die MCU;

Water pomp

Koppel die '+' van die 12V -kragtoevoer aan die '+' van die waterpomp.

Stap 4: Koppel die stelsel

Ons beveel aan dat die broodbord saam met alle ander komponente behalwe die pomp in 'n mooi boks gesit word.

Die moet binne -in 'n emmer water wees.

Neem 'n lang 3/4 'pyp; Blokkeer die een kant van die pyp en monteer die ander kant aan die waterpomp; maak 'n paar gate langs die pyp en plaas dit naby die plante;

sit die grondsensor in die grond. Let daarop dat die waarskuwingslyn van die sensor buite die grond moet wees.

Kyk na die prent hierbo om te sien hoe ons die stelsel geplaas het.

Stap 5: Die kode

Maak die aangehegte.ino -lêer oop met die arduino -redakteur.

Voordat u dit na die NodeMCU oplaai, moet u aandag gee aan die volgende parameters wat u moontlik wil verander:

1) const int AirValue = 900; U moet hierdie waarde met u grondvogtigheidsensor toets.

Haal die sensor uit die grond en kyk na die waarde wat u kry. U kan die waarde in die kode ooreenkomstig verander.

2) const int WaterValue = 380; U moet hierdie waarde met u sensor toets.

Haal die sensor uit die grond en sit dit in 'n glas water. Kontroleer die waarde wat u kry - u kan die waarde in die kode ooreenkomstig verander.

Laai die kode na die NodeMCU op nadat u die bogenoemde gedoen het.

Stap 6: IFTTT Applets

As die stelsel besluit om die tuin outomaties te besproei, stuur dit 'n e -pos aan u, sodat u weet dat u tuin besproei is, aangesien die grond baie droog was.

Ons raai u aan om die stelsel so te konfigureer dat dit slegs in die nag besproei of as die son laag is.

op hierdie manier bespaar u elke maand 'n aansienlike hoeveelheid water !!

In die Blynk -app het ons een webhook -widget gebruik. Die webhook -widget is gebruik om 'n gebeurtenis op IFTTT. IFTTT -applets Datum/Tyd te veroorsaak -> webhooks, 'n virtuele speld op Blynk verander die waarde daarvan. Dit veroorsaak 'n funksie wat 'n e -pos aan u stuur as die grond baie droog is en outomatiese besproeiing gebruik word.

Stap 7: Smart Garden - BLYNK -toepassing

Ons BLYNK -toepassing bevat die volgende funksies:

1) LCD - die LCD sal u relevante inligting oor die stelsel verskaf. Dit sal u laat weet wanneer die stelsel die waterpomp bedryf en die plante besproei.

2) Grondvochtigheidskaal - Gee u inligting oor die humiditeit van die grond.

Die skaal toon die humiditeit in persentasie, sodat nul persent die gemiddelde humiditeitsvlak van die lug verteenwoordig, en 100 persent die vog van water.

Ons het ook 'n mondelinge beskrywing van die humiditeitsvlak bygevoeg deur vyf opsies:

A. Baie nat - as die grond met water gedryf word.

B. Nat - tussen die normale en die oorstroomde. Hierdie situasie sal na verwagting 'n geruime tyd voorkom nadat ons die grond besproei het.

C. Ideaal - as die grond 'n ideale hoeveelheid water vir die plante bevat.

D. Droog - As die grond begin droog word. In die meeste plante is dit egter nog nie nodig om te besproei nie.

E. Baie droog - in hierdie situasie word die grond so gou as moontlik natgemaak (let op: as die outomatiese besproeiingsmodus AAN is, sal die stelsel die tuin outomaties besproei wanneer die grond baie droog is).

* Die ideale vlak van humiditeit hang natuurlik af van die spesifieke plante wat u in u tuin het.

* U kan die humiditeitsvlak van die water en die humiditeitsvlak van die lug verander soos hierbo verduidelik.

3) Sonskaal - Gee u inligting oor die ligvlak waaraan die plante blootgestel word. Die ideale ligvlak wat u benodig, hang af van die tipe plant wat u in u tuin het.

4) Temp - bied u die temperatuur in die omgewing van u plante.

5) Outomatiese besproeiing - as hierdie knoppie AAN is, besproei die stelsel die plante outomaties wanneer die humiditeit van die grond 'Baie droog' word.

6) Hoeveelheid - deur op '+' of ' -' te druk, kan u die hoeveelheid water (in liter) kies om die plante te besproei.

Stap 8: Simulasie van die stelsel in werking

Sien die stelsel regstreeks werk in die aangehegte video !!:)

Let daarop dat as u die outomatiese besproeiing aanskakel, die stelsel u tuin outomaties besproei sodra die grond 'baie droog' word. die stelsel kan gekonfigureer word om slegs te besproei as die son nie te sterk is nie (byvoorbeeld eers laat in die nag), sodat die water nie vermors word nie !!!

As die stelsel besluit om die tuin outomaties te besproei, sal dit u op die lcd van die aansoek laat weet (as dit oop is op u slimfoon), en dit sal u ook 'n e -pos stuur!

Stap 9: Verbeterings en toekomsplanne

Die belangrikste uitdaging

Ons grootste uitdaging was om uit te vind watter sensors ons moet gebruik, waarheen ons dit moet plaas en watter eindpuntwaardes ons moet gebruik om die beste resultate te behaal.

Aangesien ons baie inligting gehad het (humiditeit van die grond, temperatuur, ligvlak, grondtoestand, ens.), Het ons baie tyd spandeer om ons app so duidelik en gemaklik moontlik te maak.

Aan die begin het ons met 'n Rely gewerk, wat ons lewens baie moeilik gemaak het, ons het verskeie vertroue probeer doen en ons het agtergekom dat die NodeMCU en die vertroue soms nie baie stabiel is nie, aangesien die hoë waarde van die digitale penne van die NodeMCU slegs 3 uitsette lewer volt, as die reliëf met 5V werk, dus toe ons die pomp wou aanskakel en D1 -uitset op HOOG wou stel, het die skakelaar nie gewerk nie, aangesien die afhanklike 5V verwag het om sy toestand te verander.

Sodra ons die relie met die transistor vervang het, kon ons die pomp maklik beheer.

Die beperkings van die stelsel

Ons tuin is klein, dit was nie moontlik om 'n groot aantal sensors te bevat om inligting uit verskillende gebiede in ons tuin te ontvang nie. Met meer sensors en 'n groter tuin, kan ons meer leer oor die toestande wat in elke gebied van die tuin heers en spesifieke eienskappe vir elke area van die tuin gebruik, sodat dit die beste toestande en behandeling kry vir sy spesifieke behoeftes, en dit ook kan aanpas vir outomatiese besproeiing.

Toekomsvisie

Ons toekomsgedagtes spruit hoofsaaklik uit die beperkings van die stelsel. Die doel is om dieselfde slim tuinstelsel te implementeer- net 'n groot in groter skale.

Ons glo dat so 'n stelsel aangepas kan word vir enige tipe platform vanaf privaat tuine, sowel as openbare tuine tot by die landboubedryf, soos groot kweekhuise en landbouvelde.

Vir elke stelsel (afhangende van die grootte), sal ons meer sensors gebruik. Byvoorbeeld:

1. 'n Groot aantal grondvogtigheidsensors: Met 'n groot aantal sensors kan ons die vlak van humiditeit in enige spesifieke deel van die land/grond ken.

2. Groot aantal ligsensors: soortgelyk aan die rede hierbo, selfs hier kan ons meer as spesifiek wees op verskillende dele van die tuin.

Deur hierdie sensors by te voeg, kan ons 'n spesifieke behandeling vir enige plant in ons tuin saambring.

Aangesien verskillende soorte plante 'n ander behandeling benodig, kan ons elke area van ons tuin aanpas by 'n ander tipe plant, en met 'n groot aantal sensors pas ons by die spesifieke plant die presiese toestand aan wat dit benodig. Op hierdie manier kan ons 'n verskeidenheid plante op kleiner terrein verbou.

'N Ander groot voordeel van 'n groot aantal sensors is die vermoë om die vlak van vog in die grond en temperatuur te identifiseer, om te weet wanneer dit nodig is om 'n deel van die aarde nat te maak, en ons kan die besproeiing beheer sodat dit kan lei maksimum waterbesparing. Ons moet die hele tuin slegs natmaak as 'n klein deel daarvan droog is; ons kan slegs hierdie gebied verander.

3. Koppel die stelsel aan die hoof waterkraan - op hierdie manier hoef ons nie water in die houer te vul nie. Die groot voordeel van so 'n verbinding is die maksimum beheer oor besproeiing en die hoeveelheid water wat elke gebied in die grond ontvang, sonder om bekommerd te wees oor die water in die tenk.

4. Toegewyde toepassing vir die stelsel - Skryf 'n nuwe toepassing wat met die stelsel versoenbaar is. Met al ons liefde, as Blynk -toepassing, kan ons dit nie as die belangrikste stelseltoepassing gebruik nie. Ons wil 'n unieke toepassing op die stelsel skryf wat ooreenstem met die beheerder en sensors waarmee ons wil werk om die gebruiker 'n perfekte ervaring te gee.

Deur 'n toepassing soos hierdie te skryf, kan ons meer funksies byvoeg as die wat ons in Blynk kan vind. Byvoorbeeld, om 'n gebruikersprofiel vir die kliënt op te stel, die inligting oor elke kliënt te versamel en hom te adviseer oor die beste en doeltreffendste eiendomme wat by sy behoeftes pas.

Ons wil 'n algoritme bou wat al die inligting wat ons van die verskillende sensors kry, leer en dit gebruik om die beste toestande vir plante te verseker.

Verder kan ons 'n aanlyn kliëntekring skep wat opgedateer word met aanbevelings en aanlynhulp ontvang in die geval van 'n probleem in die stelsel.

Ons dink werklik dat 'n projek soos hierdie 'n groot potensiaal het om 'n wye verskeidenheid kliënte te bedien: van privaat individue met klein tuine tot dekoratiewe tuine in besighede wat hul tuine maklik wil bewerk, terwyl hulle water en hulpbronne bespaar, tot boere en groot ondernemings wat groot landerye en kweekhuise besit en op soek is na 'n effektiewe en relatief goedkoop oplossing wat hulle die mees relevante inligting oor hul produkte sal gee, en hulle dus voordele bied bo hul mededingers wat die kwaliteit van hul produkte betref, en die bespaar uitgawes, beide van water en van gebrekkige goedere wat nie behoorlik hanteer is nie (byvoorbeeld te veel water gekry het).