Täiustatud IoT niisutussüsteem: 17 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

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

Samm 1:

Taimede kastmisega seotud igapäevases töös on kõige olulisem kultuuripraktika ja kõige töömahukam ülesanne. Olenemata sellest, milline on ilm, kas liiga kuum ja külm või liiga kuiv ja niiske, on väga oluline kontrollida, kui palju vett taimedeni jõuab. Seega on tõhus kasutada automaatset taimede kastmissüsteemi, mis jootaks taimi, kui nad seda vajavad. Selle projekti oluline aspekt on järgmine: "millal ja kui palju vett". Seda meetodit kasutatakse pidevalt mulla niiskustaseme jälgimiseks ja otsustamiseks, kas kastmist on vaja või mitte ja kui palju vett on vaja taime pinnasesse. Kõige põhilisemal kujul on süsteem programmeeritud nii, et mulla niiskusandur, mis tuvastab taime niiskuse taseme teatud ajahetkel, kui anduri niiskustase on väiksem kui määratud läviväärtus, mis on eelnevalt kindlaks määratud taimele tarnitakse soovitud kogus vett, kuni selle niiskustase jõuab etteantud läviväärtuseni. Süsteem sisaldab niiskus- ja temperatuuriandurit, mis jälgib süsteemi praegust atmosfääri ja mõjutab kastmist. Magnetventiil kontrollib süsteemi veevoolu, kui Arduino loeb niiskussensorilt väärtust, käivitab see solenoidklapi vastavalt soovitud tingimustele.. Lisaks teatab süsteem oma praegustest olekutest ja saadab meeldetuletusteate taimede kastmise kohta ning saab vastuvõtjalt SMS -i. Kogu selle teate saab teha SIM 800L abil.

2. samm: raamdiagramm

See süsteem nõuab Arduino UNO -d, mis toimib kogu süsteemi kontrollerina ja serverina. Selles taime niisutussüsteemis kontrollib mullaniiskuse andur mulla niiskustaset ja kui niiskustase on madal, lülitab Arduino veepumba sisse, et taimele vett pakkuda. Veepump lülitub automaatselt välja, kui süsteem leiab pinnasest piisavalt niiskust. Kui süsteem pumba sisse või välja lülitab, saadetakse kasutajale GSM -mooduli kaudu teade, mis ajakohastab veepumba olekut ja pinnase niiskust. See süsteem on väga kasulik taludes, aedades, kodus jne. See süsteem on täielikult automatiseeritud ja ei vaja inimeste sekkumist.

Samm: kasutatud riistvara: Arduino UNO

Arduino UNO on avatud lähtekoodiga mikrokontrolleri plaat, mis põhineb mikrokiibil ATmega328P mikrokontrolleril ja mille on välja töötanud Arduino.cc. Tahvel on varustatud digitaalsete ja analoog -sisend/väljund (I/O) kontaktide komplektidega, mis võivad olla ühendatud erinevate laiendusplaatide (kilpide) ja muude ahelatega. Tahvlil on 14 digitaalset tihvti, 6 analoognõela ja programmeeritav Arduino IDE -ga (integreeritud arenduskeskkond) B -tüüpi USB -kaabli abil. Seda saab toita USB-kaabli või välise 9-voldise aku abil, kuigi see võtab vastu pingeid vahemikus 7 kuni 20 volti.

Samm: SIM 800L

SIM800L on miniatuurne mobiilmoodul, mis võimaldab GPRS -i edastamist, SMS -ide saatmist ja vastuvõtmist ning häälkõnede tegemist ja vastuvõtmist. Madalad kulud, väike jalajälg ja neljaribaline sagedus toetab seda moodulit ideaalseks lahenduseks igale projektile, mis nõuab kaugühendust.

Samm: mulla niiskuse andur

Mulla niiskusandurid mõõdavad mahulist veesisaldust mullas. Kuna vaba pinnase niiskuse otsene gravimeetriline mõõtmine nõuab proovi eemaldamist, kuivatamist ja kaalumist, mõõdavad mulla niiskusandurid mahulist veesisaldust kaudselt, kasutades mulla mõnda muud omadust, näiteks elektritakistus, dielektriline konstant või interaktsioon neutronitega, niiskusesisalduse asendajana.

6. samm: temperatuuri ja niiskuse andur

DHT11 on põhiline, väga odav digitaalne temperatuuri ja niiskuse andur. See kasutab ümbritseva õhu mõõtmiseks mahtuvuslikku niiskusandurit ja termistorit ning sülitab andmestiku digitaalse signaali (analoogsisendit pole vaja). Seda on üsna lihtne kasutada, kuid andmete hankimine nõuab hoolikat ajastamist.

Samm 7: Veevooluandur

Veevooluandur koosneb plastikust ventiilikorpusest, vesirootorist ja saaliefekti andurist. Kui vesi voolab läbi rootori, pöörleb rootor. Selle kiirus muutub erineva voolukiirusega. Halli efekti andur väljastab vastava impulssignaali. See sobib veevooliku voolu tuvastamiseks.

8. samm: relee

Relee on elektriliselt töötav lüliti. Paljud releed kasutavad lüliti mehaaniliseks juhtimiseks elektromagnetit, kuid kasutatakse ka muid tööpõhimõtteid, näiteks tahkis-releed. Releed kasutatakse seal, kus on vaja vooluahelat juhtida eraldi väikese võimsusega signaaliga või kui mitut vooluahelat tuleb juhtida ühe signaaliga.

9. samm: LCD (vedelkristallkuvar)

LCD tähistab vedelkristallekraani ja võimaldab teil juhtida LCD -ekraane, mis ühilduvad Hitachi HD44780 draiveriga. Neid on seal palju ja tavaliselt saate neid öelda 16-kontaktilise liidese järgi.

Samm: veepump

Pump on seade, mis liigutab vedelikke (vedelikke või gaase) või mõnikord läga mehaanilise toimel. Pumbad võib liigitada kolme suurde rühma vastavalt vedeliku teisaldamise meetodile: otsetõste-, nihke- ja gravitatsioonipumbad.

Pumbad töötavad mõne mehhanismi (tavaliselt edasi -tagasi või pöörleva) abil ja tarbivad vedelikku liigutava mehaanilise töö tegemiseks energiat. Pumbad töötavad paljude energiaallikate kaudu, sealhulgas käsitsijuhtimine, elekter, mootorid või tuuleenergia, on mitmes suuruses, alates mikroskoopilisest kasutamisest meditsiinis kuni suurte tööstuspumpadeni.

Samm: eelised

1. Võimalus säästa vett ja vee tarnimise tõhusus.

2. Planeerimine ja ühenduvus.

(Nende ajakava saab värskendada kõikjal, kus on Interneti -ühendus.)

3. Elektri kokkuhoid.

(Päikesepaneele kasutatakse ka põllumajandusettevõtetes elektri tootmiseks.)

4. Põllumajandustootja saab põllu loodusest teada igal ajal ja igal pool.

12. samm: rakendused

1. Seda saab kasutada põllumajanduspõldudel, muruplatsidel ja tilguti kastmissüsteemina.

2. Seda saab kasutada viljelusprotsessis.

3. Seda saab kasutada vee andmiseks lasteaia istutusalal.

4. Seda saab kasutada paljude põllukultuuride jaoks, kuna saab kohandada erinevat tüüpi põllukultuuride jaoks vajalikke viiteid.

5. Seda saab kasutada tiigi veemajanduseks ja vee ülekandmiseks.

Olime lülitusskeemil kasutanud IoT -seadet, st NodeMCU -d ja näidanud sama jaoks ka trükkplaati (PCB), saate kasutada ka Arduino UNO -d.

13. samm: vooluahela skeem

14. samm: trükkplaatide projekteerimine täiustatud Interneti -niisutussüsteemi jaoks

15. samm: trükkplaatide tellimine

Nüüd on meil trükkplaatide kujundus ja on aeg tellida trükkplaate. Selleks peate lihtsalt minema saidile JLCPCB.com ja klõpsama nuppu „QUOTE NOW”.

JLCPCB on ka selle projekti sponsor. JLCPCB (ShenzhenJLC Electronics Co., Ltd.) on Hiina suurim PCB prototüüpide ettevõte ja kõrgtehnoloogiline tootja, mis on spetsialiseerunud PCB kiirele prototüübile ja väikese partii PCB tootmisele. Ainult 2 dollari eest saate tellida vähemalt 5 trükkplaati.

16. samm:

PCB valmistamiseks laadige üles viimases etapis alla laaditud Gerber -fail. Laadige üles.zip -fail või lohistage ka gerber -failid.

Kui olete ZIP -faili üles laadinud, näete allosas eduteadet, kui fail on edukalt üles laaditud.

17. samm:

Võite Gerberi vaatajas PCB üle vaadata, et veenduda, kas kõik on korras. Saate vaadata trükkplaadi üla- ja alaosa.

Olles veendunud, et meie trükkplaat näeb hea välja, saame nüüd tellimuse esitada mõistliku hinnaga. Saate tellida 5 PCB -d vaid 2 dollari eest, kuid kui see on teie esimene tellimus, saate 10 PCB -d 2 dollari eest. Tellimuse vormistamiseks klõpsake nuppu „SALVESTA KORVI”.

Minu trükkplaatide valmistamiseks kulus 2 päeva ja need saabusid nädala jooksul, kasutades DHL -i kohaletoimetamise võimalust. PCBd olid hästi pakitud ja kvaliteet oli tõesti hea.