Intel outomatiese tuinmaakstelsel: 16 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

[Speel video]

Hallo almal !!!

Dit is my eerste instruksie op Intel Edison. Hierdie instruksie is 'n gids vir die maak van 'n outomatiese waterstelsel (drupbesproeiing) vir klein potplante of kruie met behulp van 'n Intel Edison en ander goedkoop elektroniese sensors. Dit is ideaal om 'n binnenshuise kruie te kweek, maar hierdie idee kan geïmplementeer word vir 'n groter stelsel.

Ek behoort aan 'n dorp en ons het ons eie firma. Tydens die verblyf in my dorp het ons baie vars groente/kruieblare van ons firma gekry (sien foto's hierbo), maar nou is die situasie anders, aangesien ek in 'n stad nie meer vars groente/kruieblare nie. Ek moet dit by die winkel koop wat glad nie vars is nie. Afgesien daarvan word dit verbou deur skadelike plaagdoders te gebruik wat nie goed is vir die gesondheid nie. Ek is dus van plan om kruie by my te versterk 'n Balkon wat heeltemal vars en onskadelik is, maar verstewiging is 'n tydrowende proses. Ek vergeet altyd om water in my blomplante te gee. Dit gee 'n idee van 'n outomatiese tuinstelsel.

Die stelsel is ontwerp om grondvog, die hoeveelheid lig wat op die plante val, te meet en die vloei van water. As die voginhoud in die grond te laag is, gee die stelsel bevel om 'n pomp te begin en die grond nat te maak. Die vloei meter monitor die waterverbruik.

Afgesien hiervan sal die Intel Edison inligting oor vogvlak, omringende lig en vloeitempo na die internet oordra. U kan al die data van u slimfoon monitor met behulp van Blynk -programme. Dan kan 'n twis outomaties na u rekening gestuur word as die vog val onder 'n gegewe drempelwaarde.

Sorg vir die omgewing het die afgelope paar jaar baie belangrik geword, en daar is 'n toenemende vraag na 'groen' toepassings wat kan help om CO2 -uitstoot te verminder of om die verbruik van energie doeltreffender te bestuur. Om die projek meer betroubaar en omgewingsvriendelik te maak, gebruik ek sonkrag om die hele stelsel aan te dryf.

Stap 1: Onderdele benodig

1. Intel Edison Board (Amazon)

2. Vogsensor (Amazon)

3. Vloeisensor (Amazon)

4. DC pomp (Amazon)

5. Fotosel /LDR (Amazon)

6. MOSFET (IRF540 of IRL540) (Amazon)

7. Transistor (2N3904) (Amazon)

8. Diode (1N4001) (Amazon)

9. Weerstande (10K x2, 1K x1, 330R x1)

10. Kondensator -10uF (Amazon)

11. Groen LED

12. Prototype bord aan die sykant (5 cm x 7 cm) (Amazon)

13. JST M/F -verbindings met drade (2 pen x 3, 3pin x1) (eBay)

14. DC Jack- Man (Amazon)

15. Kopspelde (Amazon)

16. Sonpaneel 10W (Voc = 20V-25V) (Amazon)

17. Solar Charge Controller (Amazon)

18. Verseëlde loodsuurbattery (Amazon)

Gereedskap benodig:

1. Soldeerbout (Amazon)

2. Wire Cutter /Stripper (Amazon)

3. Hot Glue Gun (Amazon)

4. Boor (Amazon)

Stap 2: Hoe die stelsel werk

Die kern van die projek is die Intel Edison -bord. Dit is gekoppel aan die verskillende sensors (soos grondvog, lig, temperatuur, watervloei, ens.) En 'n waterpomp. Die sensors monitor die verskillende parameters soos grondvog, sonlig en water vloei/ verbruik verbruik dan aan Intel Board. Dan verwerk die Intel -bord die data wat van die sensors afkomstig is, en gee bevel aan die waterpomp om die plant nat te maak.

Die verskillende parameters word dan via die ingeboude WiFi van Intel Edison na die internet gestuur, en dan word dit gekoppel aan Blynk -programme om die aanleg vanaf u slimfoon/tablette te monitor.

Vir 'n maklike begrip het ek die projekte in kleiner afdelings verdeel soos hieronder

1. Aan die gang met Edison

2. Kragtoevoer vir die projek

3. Koppel en toets die sensors

4. Maak kring / skild

5. Koppelvlak met Blynk App

6. sagteware

7. Voorbereiding van die bylaag

8. Finale toetsing

Stap 3: Instelling van Intel Edison

Ek koop hierdie Intel Edison en Arduino -uitbreidingskaart van Amazon. Ek is baie ongelukkig, want ek het dit nie van Instructable Campaign gekry nie. Ek ken Arduino, maar ek vind dit 'n bietjie moeilik om aan die gang te kom met die Intel Edison. In elk geval, na 'n paar dae probeer, was ek redelik maklik om te gebruik. Ek sal u deur die volgende paar stappe lei om vinnig aan die gang te kom. Moenie skrik nie:)

Volg net die volgende instruksies wat goed beskryf hoe u met Edison kan begin

As u 'n absolute beginner is, volg dan die volgende instruksies

'N Absolute beginnersgids vir die Intel Edison

As u 'n Mac -gebruiker is, volg dan die volgende instruksies

WARE beginnersgids vir die opstel van die Intel Edison (met Mac OS)

Afgesien van hierdie, bied Sparkfun en Intel uitstekende tutoriale om aan die gang te kom met Edison.

1. Sparkfun -tutoriaal

2. Intel -tutoriaal

Laai al die nodige sagteware af van die Intel -webwerf

software.intel.com/en-us/iot/hardware/edison/downloads

Nadat u die sagteware afgelaai het, moet u die bestuurders, IDE en bedryfstelsel installeer

Bestuurders:

1. FTDI Bestuurder

2. Edison Driver

IDE:

Arduino IDE

Flits die bedryfstelsel:

Edison met Yocto Linux Image

Nadat u alles geïnstalleer het, moet u instel vir 'n WiFi -verbinding

Stap 4: Kragtoevoer

Ons benodig krag vir hierdie projek vir twee doeleindes

1. Om die Intel Edison (7-12V DC) en verskillende sensors (5V DC) van krag te voorsien

2. Om die GS -pomp te laat loop (9V DC)

Ek kies 'n 12V verseëlde loodsuurbattery om die hele projek aan te dryf. Omdat ek dit by 'n ou rekenaar gekry het, het ek besluit om sonkrag te gebruik om die battery op te laai.

Sien die foto's hierbo vir die voorbereiding van die kragtoevoer.

Die sonlaaistelsel bestaan uit twee hoofkomponente

1. Sonpaneel: dit skakel sonlig om in elektriese energie

2. Solar Charge Controller: Om die battery op 'n optimale manier te laai en die las te beheer

Ek het drie instruksies geskryf oor die maak van 'n sonkraglaaier, sodat u dit kan volg om u eie te maak.

ARDUINO-SOLAR-CHARGE-CONTROLLER

As u nie wil maak nie, koop dit dan by eBay of Amazon.

Verbinding:

Die meeste laaibestuurders het gewoonlik drie terminale: sonkrag, battery en laai.

Koppel eers die laaibestuurder aan die battery, want dit laat die laaibestuurder toe om op die toepaslike stelspanning gekalibreer te word. Koppel eers die negatiewe terminaal en dan positief. Sluit die sonpaneel aan (eers negatief en dan positief) Koppel laastens aan die DC -laaisterminal. In ons geval is die las Intel Edison en DC -pomp.

Maar Intel Board en pomp benodig 'n stabiele spanning, so 'n DC-DC-boksomskakelaar word by die DC-laaisterminal van die laai-kontroleerder gekoppel.

Stap 5: Vogsensor

Die werkende vogsensors is gebaseer op die weerstand van water om die vogvlak van die grond te bepaal. Die sensors meet die weerstand tussen twee afsonderlike twee sondes deur 'n stroom deur een daarvan te stuur en 'n ooreenstemmende spanningsval te lees as gevolg van 'n bekende weerstandswaarde.

Hoe meer water hoe laer die weerstand, en deur dit te gebruik, kan ons drempelwaardes vir voginhoud bepaal. As die grond droog is, sal die weerstand hoog wees en sal die LM-393 'n hoë waarde op die uitset toon. As die grond nat is, dit sal 'n lae waarde in die uitset toon.

LM -393 DRIVER (vogsensor) -> Intel Edison

GND -> GND

5 V -> 5

VOUT -> A0

Toetskode:

int moist_sensor_Pin = A0; // Sensor is gekoppel aan analoog pen A0

int moist_sensor_Value = 0; // veranderlike om die waarde wat uit die sensor -leemte -opstelling () {Serial.begin (9600) kom, op te slaan; } leemte -lus () {// lees die waarde van die sensor: moist_sensor_Value = analogRead (moist_sensor_Pin); vertraging (1000); Serial.print ("Vocht sensor lees ="); Serial.println (klam_sensor_waarde); }

Stap 6: Lichtsensor

Om die hoeveelheid sonlig wat op die plant val te monitor, benodig ons 'n ligsensor. U kan 'n gereedgemaakte sensor daarvoor koop, maar ek verkies om my eie te maak deur 'n fotosel/LDR te gebruik. Dit is baie goedkoop, maklik om te kry in baie groottes en spesifikasies.

Hoe dit werk ?

'N Fotosel is basies 'n weerstand wat sy weerstandswaarde (in ohm) verander, afhangende van hoeveel lig op die kronkelende gesig skyn. Hoe groter die hoeveelheid lig wat daarop val, verlaag die weerstand en omgekeerd.

Klik hier om meer te wete te kom oor die fotosel

Broodbordbaan:

Die ligsensor kan gemaak word deur 'n spanningsverdelerkring met 'n boonste weerstand (R1) as fotosel/LDR en 'n en laer weerstand (R2) as 'n 10K -weerstand te maak. Sien die stroombaan hierbo getoon.

Om meer hieroor te weet, kan u die tutoriaal vir adafruit sien.

Verbinding:

LDR een pen - 5V

Aansluiting --- A1

10K -weerstand met een pen - GND

Opsionele geraasfilterbaan: Koppel 'n 0.1uF -kondensator oor die 10K -weerstand om die ongewenste geraas uit te filter.

Toetskode:

Uitslag:

Die seriële monitorlesing toon dat die sensorwaarde hoër is vir helder sonlig en laer tydens die skaduwee.

int LDR = A1; // LDR is gekoppel aan analoog pen A1

int LDRValue = 0; // dit is 'n veranderlike om LDR -waardes se leemte op te stel () {Serial.begin (9600); // begin die seriële monitor met 9600 buad} void lus () {LDRValue = analogRead (LDR); // lees die waarde van die ldr deur LDR Serial.print ("Waarde van ligsensor:"); Serial.println (LDRValue); // druk die LDR -waardes af na die seriële monitorvertraging (50); // Dit is die snelheid waarmee LDR waarde na arduino stuur}

Stap 7: Maak die ligsensor

As u 'n Seeedstudio -groefligsensor het, kan u hierdie stap oorslaan, maar ek het nie 'n groefsensor nie, so ek het my eie gemaak.

Neem twee stukke drade met die verlangde lengte en verwyder die isolasie aan die ente. Koppel 'n twee -pins JST -aansluiting aan die einde. U kan ook 'n connector met drade koop.

Die fotosel het lang bene, wat nog tot kort stompies geknip moet word om by die looddrade te pas.

Sny twee kort stukkies hitte-krimp om elke been te isoleer en plaas die krimpbuis op die drade.

Dan word die fotosel aan die einde van die looddrade gesoldeer.

Nou is die sensor gereed, sodat u dit eenvoudig op die gewenste plek kan vasmaak.

Stap 8: Vloeisensor

Die vloeisensor word gebruik om vloeistof wat deur 'n pyp / houer vloei te meet, en u kan dink waarom ons hierdie sensor benodig. Daar is twee hoofredes

1. Om die hoeveelheid water te meet wat gebruik word om die plante nat te maak, om vermorsing te voorkom

2. Om die pomp af te skakel om droogloop te vermy.

Hoe werk die sensor?

Dit werk volgens die beginsel van 'Hall Effect'. 'N Spanningsverskil word veroorsaak in 'n geleier loodreg op die elektriese stroom en die magnetiese veld loodreg daarop. 'N Klein waaier/propellerrotor word in die vloei van die vloeistof geplaas, wanneer die vloeistof vloei, draai die rotor. Die as van die rotor is gekoppel aan 'n saal -effek sensor. Dit is 'n rangskikking van 'n stroom wat spoel en 'n magneet wat aan die as van die rotor gekoppel is. 'N Spanning/pols word dus veroorsaak terwyl hierdie rotor draai. In hierdie vloeimeter lewer dit vir elke liter vloeistof wat per minuut daardeur gaan, ongeveer 'n paar pulse af. Die vloeitempo in L/uur kan bereken word deur die pulse van die uitset van die sensor te tel. Die Intel Edison sal die telwerk doen.

Die Flow Sensors het drie drade:

1. Rooi/VCC (5-24V DC ingang)

2. Swart/GND (0V)

3. Geel/UIT (Pulsuitset)

Die pompaansluiting voorberei: die pomp het 'n JST -aansluiting en drade.

Verbinding:

Sensor ---- Intel

Vcc - 5V

GND-- GND

UIT - D2

Toetskode:

Die pols-out-pen van die vloeisensor is gekoppel aan digitale pen 2. Die pen-2 dien as 'n eksterne onderbrekingspen.

Dit word gebruik om die uitsetpulse van die watervloeisensor af te lees. As die Intel -bord die pols opspoor, veroorsaak dit onmiddellik 'n funksie.

Vir meer inligting oor Interrupt, kan u die Arduino -verwysingsbladsy sien.

Die toetskode word geneem uit SeeedStudio. Vir meer besonderhede kan u hier sien

Let wel: Vir vloeiberekening moet u die vergelyking verander volgens u pompblad.

// lees vloeistof vloeitempo met Seeeduino en Water Flow Sensor van Seeedstudio.com// Kode aangepas deur Charles Gantt van PC Fan RPM kode geskryf deur Crenn @thebestcasescenario.com // http: /themakersworkbench.com https://thebestcasescenario.com https://seeedstudio.com vlugtige int NbTopsFan; // die stygende rande van die sein int Calc; int hallsensor = 2; // Die speldplek van die sensor leegte rpm () // Dit is die funksie wat die onderbreking {NbTopsFan ++ noem; // Hierdie funksie meet die stygende en dalende rand van die sein effek sensors sensors} // Die opset () metode word een keer uitgevoer, wanneer die skets begin met die opstelling van die leemte () // {pinMode (hallsensor, INPUT); // initialiseer digitale pen 2 as 'n invoer Serial.begin (9600); // Dit is die opstelfunksie waar die seriële poort geïnisialiseer word, attachInterrupt (0, rpm, RISING); // en die onderbreking is aangeheg} // die lus () -metode loop oor en oor, // solank die Arduino 'n leemte met 'n leemte () {NbTopsFan = 0 het; // Stel NbTops op 0 gereed vir berekeninge sei (); // Aktiveer onderbrekingsvertraging (1000); // Wag 1 sekonde cli (); // Deaktiveer onderbrekings Calc = (NbTopsFan * 60/73); // (Pulsfrekwensie x 60)/73Q, = vloeitempo in L/uur Serial.print (Calc, DEC); // Druk die getal uit wat bo Serial.print ("L/uur / r / n") bereken is; // Druk "L/uur" af en gee 'n nuwe reël terug}

Stap 9: DC -pomp

Die pomp is basies 'n DC -motor met 'n afwaartse motor, so dit het baie wringkrag. Binne -in die pomp is 'n 'klawer' -patroon van rollers. Terwyl die motor draai, druk die klawer op die buis om die vloeistof te druk. Die pomp hoef nie ingespuit te word nie en kan eintlik self met 'n half meter self met water begin.

Die pomp is nie 'n dompelaar nie, daarom raak dit nooit die vloeistof nie en is dit 'n uitstekende keuse vir klein tuinmaak.

Bestuurderbaan:

Ons kan nie die pomp direk vanaf die Edision -penne dryf nie, aangesien die Edison -penne slegs 'n klein hoeveelheid stroom kan voorsien. Om die pomp aan te dryf, benodig ons 'n aparte dryfkring. Die bestuurder kan gemaak word deur 'n N Channel MOSFET te gebruik.

U kan die bestuurdersbaan sien in die prentjie hierbo.

Die pomp het twee terminale. Die terminaal gemerk met 'n rooi punt is positief. Sien die prentjie.

Die Dc -pomp word aanbeveel om op 3V tot 9V te werk. Maar ons kragbron is 'n 12V -battery. Om die gewenste spanning te bereik, moet ons die spanning verlaag. Dit word gedoen deur 'n DC Buck -omskakelaar. Die uitgang word op 9V gestel deur die aan boord potensiometer aan te pas.

Nota: as u IRL540 MOSFET gebruik, hoef u nie die bestuurdersbaan te maak nie, aangesien dit logies is.

Berei die pompaansluiting voor:

Neem twee -pins JST -aansluiting met draad, soldeer dan die rooi draad aan die polariteit met 'n puntmerk en swart draad aan die ander terminaal.

Opmerking: moenie lang tyd sonder onbelasting toets nie; die binnekant is met plastiekblare, dit kan nie onsuiwerheid suig nie.

Stap 10: Berei die skil voor

Omdat ek nie 'n groefskerm vir die verbinding van sensors gehad het nie, het ek my eie gemaak om die verbinding makliker te maak.

Ek het 'n dubbelzijdige prototipe bord (5 cm x 7 cm) gebruik om dit te maak.

Sny 3 stroke reguit manlike koppen soos op die foto getoon.

Voeg die kop by die Intel -vroulike opskrifte in.

Plaas die prototipe bord net bokant dit en merk die posisie met 'n merker.

Soldeer dan al die opskrifte.

Stap 11: Maak die Cicrcuit

Die skild bestaan uit:

1. Kragtoevoeraansluiting (2 -pen)

2. Pompaansluiting (2 -pen) en sy dryfkring (IRF540 MOSFET, 2N3904 Transistor, 10K en 1K weerstande en 1N4001 anti -parallelle diode)

3. Sensorverbindings:

• Vogsensor - Die aansluiting vir vogsensor is gemaak met 'n 3 -pen reguit mannetjie -opskrif.
• Lichtsensor - Die ligsensor -aansluiting is 'n 2 -pins JST -vroulike aansluiting, die gepaardgaande stroombaan (10K weerstand en 0.1uF kondensator) word op die skild gemaak
• Vloeisensor: Die vloeisensor -aansluiting is 'n 3 -pins JST -vroulike aansluiting.

4. Pomp -LED: 'n Groen LED word gebruik om die pompstatus te ken. (Groen LED en 330R weerstand)

Soldeer alle verbindings en ander komponente volgens die skema hierbo.

Stap 12: Installeer die Blynk -app en -biblioteek

Omdat die Intel Edision ingeboude WiFi het, het ek gedink om dit met my router te koppel en die plante van my slimfoon af te monitor, maar om geskikte programme te maak, is 'n soort kodering nodig. Ek het gesoek na 'n eenvoudige opsie, sodat almal met min ervaring dit kan regkry. Die beste opsie wat ek gevind het, is om die Blynk -app te gebruik.

Blynk is 'n app wat volledige beheer oor Arduino, Rasberry, Intel Edision en vele meer hardeware moontlik maak. Dit is verenigbaar vir beide Android en IPhone. Tans is die Blynk -app gratis beskikbaar.

U kan die app aflaai vanaf die volgende skakel

1. Vir Android

2. Vir Iphone

Nadat u die app afgelaai het, het u dit op u slimfoon geïnstalleer.

Dan moet u die biblioteek na u Arduino IDE invoer.

Laai die biblioteek af

As u die app vir die eerste keer gebruik, moet u aanmeld - so voer 'n e -posadres en wagwoord in.

Klik op die "+" regs bo in die skerm om 'n nuwe projek te skep. Noem dit dan. Ek noem dit "Automated Garden".

Kies die teiken hardeware Intel Edision

Klik dan op "E-pos" om die outomatiese token aan u te stuur-u benodig dit in die kode

Stap 13: Maak die paneelbord

Die dashboard bestaan uit verskillende widgets. Volg die onderstaande stappe om widgets by te voeg:

Klik op "Skep" om na die hoofskerm van die dashboard te gaan.

Druk dan weer op "+" om die "Widget Box" te kry

Sleep dan 2 grafieke.

Klik op die grafieke, 'n instellingsmenu verskyn soos hierbo getoon.

U moet die naam "Vog" verander, kies die virtuele pen V1 en verander dan die reeks van 0 -100.

Verander die skuifposisie vir verskillende grafiekpatrone, soos balk of lyn.

U kan ook die kleur verander deur op die sirkel -ikoon aan die regterkant van die naam te klik.

Voeg dan twee meters by, 1 Value Display en Twiter.

Volg dieselfde prosedure vir die instelling. U kan die prentjies hierbo sien.

Stap 14: Programmering:

In die vorige stappe het u al die sensorskode getoets, en dit is nou tyd om dit saam te voeg.

U kan die kode aflaai vanaf die onderstaande skakel.

Maak die Arduino IDE oop en kies die bordnaam "Intel Edison" en PORT No.

Laai die kode op. Klik op die driehoek -ikoon in die regter boonste hoek van die Blynk -app. Nou moet u die grafieke en ander parameters visualiseer.

Updates oor WiFi -data -aanmelding (2015-10-27): Werk van die Blynk -app is getoets op vog- en ligsensor. Ek werk aan Flow Sensor en Twiter.

So kontak ons vir opdaterings.

Stap 15: Voorbereiding van omhulsel

Om die stelsel kompak en draagbaar te maak, sit ek al die onderdele in 'n plastiekomhulsel.

Plaas eers al die komponente en is gemerk vir die maak van gate (vir pyp, kabelbinder om die pomp en drade vas te maak)

Bind die pomp met behulp van 'n kabelbinder.

Sny 'n klein silikonbuisie en verbind tussen pompontlading en vloeisensor.

Steek 'n lang silikonbuis by die gate naby die pompsuig.

Steek nog 'n silikonbuis in en koppel dit aan die vloeisensor.

Installeer die boksomskakelaar aan die een kant van die omhulsel. U kan net soos ek gom of 3M -kussing aanbring.

Dien warm gom aan die basis van die vloeisensor toe.

Plaas die Intel -bord met die voorbereide skild. Ek het 3M -vierkante aangebring om aan die omhulsel te plak.

Koppel laastens al die sensors aan die ooreenstemmende opskrifte op die skerm.

Stap 16: Finale toetsing

Maak die Blynk -app oop en druk op die speelknoppie (driehoekvormige ikoon) om die projek uit te voer. Na 'n paar sekondes se wag moet die grafieke en meters aktief wees. Dit dui aan dat u Intel Edison aan die router gekoppel is.

Vocht sensor toets:

Neem 'n droë grondpot en plaas die vogsensor. Giet dan geleidelik water en kyk na die lesings op u smartphone. Dit moet verhoog word.

Ligte sensor:

Die ligsensor kan gekontroleer word deur die ligsensor na die lig te wys en weg daarvan. Die veranderinge moet weerspieël word op u slimfoongrafiek en meters.

DC pomp:

As die vogvlak onder 40% daal, begin die pomp en die groen LED brand. U kan die sonde uit die nat grond verwyder om die situasie te simuleer.

Vloeisensor:

Die vloeisensorkode werk op Arduino, maar daar is fout met Intel Edison, ek werk daaraan.

Twitter twiet:

Nog nie getoets nie. Ek sal dit so gou as moontlik doen. Bly ingeskakel vir opdaterings.

U kan ook die demo -video sien

As u hierdie artikel geniet het, moenie vergeet om dit deur te gee nie! Volg my vir meer selfdoenprojekte en idees. Dankie !!!

Eerste prys in die Intel® IoT -uitnodiging