MAG (miniatūra automātiskā siltumnīca): 9 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Mana māte lielāko daļu laika ir diezgan aizņemta. Tāpēc es gribēju viņai palīdzēt, automatizējot siltumnīcas. Tādā veidā viņa var ietaupīt mazliet laika, jo viņai nebūs nepieciešams laistīt augus.

Es to varēšu sasniegt ar MAG (Miniature Automatic Garden). Tāpat kā nosaukumā, MAG ir miniatūrs projekts, ko var paplašināt lielākām siltumnīcām. MAG ir automatizēta dārzkopības uzraudzības sistēma, kas nolasa un nosūta dažādu sensoru datus tīmekļa serverim, kas darbojas Raspberry Pi. Lietotājs varēs uzraudzīt savus augus vietnē. Šī koncepcija tiek izstrādāta kā pēdējais projekts multimediju un komunikāciju tehnoloģiju pirmajā gadā Howest Kortrijk, Beļģija.

1. solis: materiāli

Lai izveidotu šo projektu, jums būs nepieciešami šādi priekšmeti:

Elektronika:

1. Aveņu pi 4 - komplekts2. Aveņu pi T kurpnieks3. Maizes dēlis4. Savienotāji no vīriešiem līdz vīriešiem5. Savienotāji no vīrieša līdz sievietei6. LM35 (temperatūras sensors) 7. 4x mitruma sensori8. DHT119. MCP300810. Potenciometrs (kontrolei, nav nepieciešams) 11. SunFounder LCD displejs12. 4x bezsuku ūdens pompa 12V13. Ūdens caurules14. Adapteris 12V15. 4x relejs 5V

Korpuss:

1. Akvārijs2. Koka dēļi3. Ciets apaļš dzelzs stienis4. Nagi5. Skrūves6. Jumta gruntētājs Aquaplan

Rīki:

1. Āmurs2. Zāģis3. Skrūvgriezis 4. Urbis5. Koka fails6. Līmes pistole 7. Krāsas suka8. Metināšanas iekārta 9. Pārdošanas ierīce

Zemāk esošajā Pdf failā varat redzēt pilnu cenrādi ar saitēm uz detaļām.

2. solis: Siltumnīcas izgatavošana

Piedāvātajos attēlos jūs atradīsit nepieciešamos dēļu mērījumus. Vispirms jūs atradīsit attēlus ar mērījumu, uz tā jūs atradīsit skaitli (zem tā būs papildu informācija ar atbilstošo numuru). Ir arī daži attēli, kā tas izskatīsies.

Skaitļi no 1 līdz 4 ir paredzēti korpusam, un, kad esat tos izgriezis, varat tos piestiprināt, izurbjot naglas caurumos.

Papildu dēlis, numuri 5 + 6, ir vāks, ko varat novietot virs nodalījuma pi.

Piezīmes:

Visu dēļu caurumu centrs atrodas 0,8 cm attālumā no malām (pelēkas līnijas, skatiet attēlu ar pirmo numuru). Caurumi tika urbti ar 2 mm skrūvi kokam.

1.: Šī ir apakšējā plāksne. Kreisajā pusē starp diviem caurumiem ir 64 cm. Tas attiecas uz attālumiem starp caurumiem un malām gan kreisajā, gan labajā pusē. Augšējā plāksnē ir 2 x 2 cm kvadrāts, lai izlaistu barošanas kabeļus. Apakšējā dēļa izgriezums ir 8 cm x 2,5 cm, lai novietotu LCD displeju.

2.: Šīs ir garākās malas, un jums būs nepieciešami 2 no šiem dēļiem. Augšpusē ir 2 izgriezti gabali 3 mm x 10 mm. Tas tiks izmantots vēlāk, lai novirzītu mitruma sensora kabeļus.

3.: Šīs ir īsākās malas, un jums būs nepieciešami 4 no šiem dēļiem.

4.: Šie ir augu konteineru krustojumi, jums būs nepieciešami 2 no šiem dēļiem. Jums būs jānoņem baltais gabals, kā parādīts attēlā, lai jūs varētu bīdīt šos divus savā starpā

3. solis: Siltumnīcas korpusa apdare

Tagad, kad viss ir salikts kopā, mēs parūpēsimies, lai nodalījumi augiem būtu ūdensizturīgi. Mēs to darām, lai katram gadījumam pārliecinātos, ka ūdens nevar noplūst. Izmantojot otu, krāsojiet nodalījumus, ja vēlaties, varat pievienot otru slāni, kad tas ir sauss.

Tālāk metinām metāla stieņus kopā vidū, lai mēs galu galā iegūtu krustu. Šo metāla rāmi uzliksim uz korpusa pēc 4 caurumu urbšanas, pa 1 katrā galā, kā attēlā. Ievietojot to, pārliecinieties, ka visas 4 malas ir vienmērīgas.

Kā pēdējais mēs izveidosim iecirtumu katrā nodalījuma pusē. Padariet to tā, lai ūdens caurules varētu atpūsties. Pievienojiet virsū nelielu koka gabalu, lai tas paliktu vietā. Pārliecinieties, ka, uzklājot šo koka gabalu, joprojām varat viegli noņemt ūdens cauruli un, ja nepieciešams, ievietot to atpakaļ.

4. solis: programmatūra Raspberry Pi

Lai mans kods darbotos (es to saistīšu tālāk), jums jāinstalē dažas paketes un bibliotēkas. Pirmā lieta, kas jums nepieciešama, ir atjaunināt savu Pi.

Vispirms atjauniniet sistēmas pakotņu sarakstu, ievadot šādu komandu: sudo apt-get update.

Jauniniet visas instalētās pakotnes uz jaunākajām versijām, izmantojot šādu komandu: sudo apt-get dist-upgrade.

Ja sistēma neprasa atsāknēšanu, veiciet “sudo reboot”. Tas tiek darīts, lai pārliecinātos, ka viss ir pareizi iestatīts.

Pēc pakotņu instalēšanas jums būs jāinstalē dažas bibliotēkas:

• sudo pip3 instalēt -atjaunināt iestatīšanas rīkus
• sudo apt-get instalēt python3-kolbu
• sudo pip instalēt -U kolba -korķi
• sudo pip instalējiet kolbu-socketio
• sudo apt-get install rpi.gpio
• sudo pip3 instalējiet Adafruit_DHT

Kad esat pabeidzis, veiciet “sudo reboot”.

5. solis: ķēdes izveidošana

Otrajā solī mēs izveidosim šī projekta shēmu. Tas ir absolūtais minimums, kas jums nepieciešams, ja vēlaties, lai tas darbotos. Izmantojiet fritēšanas tabulu un diagrammu, lai izveidotu ķēdes kopiju. Šeit jums ir nepieciešami visi elektriskie materiāli no 1. darbības.

Informācija par ķēdi:

MCP3008 ir pievienoti 5 sensori, kas ir lm35 iekšējai temperatūrai, un 4 augsnes mitruma sensori. DHT11 āra temperatūrai un mitrumam un visbeidzot ūdens pludiņa slēdzis, lai pārbaudītu, vai rezervuārā ir pietiekami daudz ūdens.

Augsnes mitruma sensoram ir analogā izeja, un Raspberry Pi izmanto GPIO tapu.

Papildus:

Es arī ieviesu LCD displeju, kas vēlāk atvieglos savienojumu ar Raspberry Pi bez nepieciešamības izveidot savienojumu ar klēpjdatoru. Tas nav nepieciešams, bet tas ir ļoti ieteicams.

Pirms visu to lodēšanas es izmantoju savu maizes dēli, lai visu savienotu kopā un pārbaudītu savus sensorus, lai pārliecinātos, ka viss darbojas.

6. darbība: izveidojiet datu bāzi

Ir ļoti svarīgi uzglabāt savus datus no sensoriem organizētā, bet arī drošā veidā. Tāpēc es nolēmu saglabāt savus datus datu bāzē. Tikai šādā veidā es varu piekļūt šai datu bāzei (ar personīgo kontu) un uzturēt to sakārtotu. Augšējā attēlā varat atrast manu ERD diagrammu.

Jūs varat redzēt manu ERD diagrammu iepriekš, es arī saistīšu izmetes failu, lai jūs varētu importēt datu bāzi sev. Izmantojot šo datu bāzi, jūs varēsit parādīt vairākas lietas, piemēram:

• Temperatūra augu tuvumā un virs tiem
• Mitrums augu tuvumā
• Katra auga zemes mitrums
• Pārbaudiet, vai sūknis iekārtai ir iespējots
• Utt..

Šim solim pievienota mana Mysql izgāztuve. Tātad jūs varat to viegli importēt. Iegūstiet Mysql izgāztuvi.

7. darbība: vietne

Es gribēju, lai varētu uzraudzīt augus, tāpēc izveidoju vietni, lai parādītu man šos datus. Izmantojot vietni, jūs varēsit pārbaudīt augus, kā arī atsevišķi iespējot/atspējot sūkņus.

Kamēr Pi sāk darboties, tas sāks darbināt manu python skriptu. Tas rūpēsies par to, lai dati tiktu parādīti vietnē. Pēc skripta pi katru precīzu stundu nolasīs datus no sensoriem un ievietos tos datu bāzē. Vietne ir arī atsaucīga, tāpēc to var atvērt mobilajā ierīcē.

Manu kodu var atrast vietnē github.

8. solis: aizmugures sistēmas rakstīšana

Tagad ir pienācis laiks pārliecināties, ka visas sastāvdaļas veic savu darbu. Tāpēc es uzrakstīju kodu python un ievietoju to aveņu pi. Manu kodu varat atrast vietnē Github.

Koda programmēšanai es izmantoju Visual Studio kodu. Kods ir rakstīts html, CSS, javascript un python (kolbā)

9. solis: ievietojiet visu lietā

Kad esat veiksmīgi pabeidzis visas darbības, jūs varat sākt visu likt lietā. Lai to izdarītu, es ļoti iesaku jums lodēt komponentus kopā, lai tos nevarētu nejauši atvienot.

Es pielīmēju relejus uz koka gabala, lai tie nezaudētu zaudējumu, ja tas notiek. Es arī pielīmēju sūkņus rezervuārā, lai tie nesēdētu. Es arī iesaku pielīmēt DHT11 sensoru rāmja augšpusē.