MAG (Miniature Automatic Greenhouse): 9 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

Äitini on suurimman osan ajasta melko kiireinen. Joten halusin auttaa häntä automatisoimalla hänen kasvihuoneensa. Näin hän voi säästää hieman aikaa, koska hänen ei tarvitse kastaa kasveja.

Voin saavuttaa tämän MAG: n (Miniature Automatic Garden) avulla. Kuten nimessä, MAG on pienoishanke, jota voidaan laajentaa isompiin kasvihuoneisiin. MAG on automatisoitu puutarhanhoitovalvontajärjestelmä, joka lukee ja lähettää tietoja eri antureista Raspberry Pi: tä käyttävälle verkkopalvelimelle. Käyttäjä voi seurata kasvejaan verkkosivustolla. Tätä konseptia kehitetään viimeisenä projektina multimedia- ja viestintätekniikan ensimmäisen vuoden aikana Howest Kortrijkissa, Belgiassa.

Vaihe 1: Materiaalit

Tämän projektin rakentamiseksi tarvitset seuraavat asiat:

Elektroniikka:

1. Vadelma pi 4 - kit2. Vadelma pi T-suutari 3. Leipälauta 4. Uros-uros-liittimet 5. Uros-naarasliittimet 6. LM35 (lämpötila -anturi) 7. 4x Kosteusanturit 8. DHT119. MCP300810. Potentiometri (ohjausta varten, ei välttämätön) 11. SunFounder LCD-näyttö12. 4x Harjaton vesipumppu 12V13. Vesiputket14. Sovitin 12V15. 4x rele 5V

Kotelo:

1. Akvaario2. Puiset lankut 3. Kiinteä pyöreä rautapalkki 4. Kynnet 5. Ruuvit 6. Aquaplan -kattopohjamaali

Työkalut:

1. Vasara2. Saha 3. Ruuvimeisseli 4. Pora5. Puutiedosto 6. Liimapistooli 7. Maaliharja 8. Hitsauskone 9. Myyntilaite

Alla olevasta Pdf -tiedostosta näet koko hinnaston ja linkit osiin.

Vaihe 2: Kasvihuoneen valmistus

Annetuista kuvista löydät tarvittavat mitat levyille. Löydät ensin kuvat, joissa on mittaus, siitä löydät numeron (tämän alapuolella on lisätietoja vastaavalla numerolla). Siellä on myös joitakin kuvia siitä, miltä se näyttää.

Numerot 1-4 ovat koteloa varten ja kun olet leikannut ne pois, voit kiinnittää ne yhteen lyömällä nauloja reikiin.

Lisälevy, numerot 5 + 6, on kansi, jonka voit sijoittaa pi: n lokeron yläpuolelle.

Huomautuksia:

Kaikkien levyjen reikien keskipiste on 0,8 cm: n päässä reunoista (harmaat viivat, katso kuva numero yksi on viite). Reiät porattiin 2 mm: n pultilla puuta varten.

1.: Tämä on pohjalevy. Vasemmassa reunassa on 64 cm kahden reiän välissä. Tämä laskee reikien ja reunojen väliset etäisyydet sekä vasemmalla että oikealla puolella. Ylälevyssä on 2 cm x 2 cm neliö, jonka tarkoituksena on päästää virtajohdot läpi. Pohjalevyssä on 8 cm x 2,5 cm leikattu lcd -näytön sijoittaminen.

2.: Nämä ovat pisimmät sivut ja tarvitset 2 näistä laudoista. Yläosassa on 2 leikattua kappaletta 3 mm x 10 mm. Tätä käytetään myöhemmin kosteusanturin kaapeleiden reitittämiseen.

3.: Nämä ovat lyhyimmät sivut ja tarvitset 4 näistä laudoista.

4.: Nämä ovat kasvisäiliön leikkauspiste, tarvitset 2 näistä lankkuista. Sinun on poistettava valkoinen kappale kuvan osoittamalla tavalla, jotta voit liu'uttaa nämä kaksi toisiinsa

Vaihe 3: Kasvihuoneen kotelon viimeistely

Nyt kun kaikki on asennettu yhteen, varmistamme, että kasvien lokerot ovat vedenpitäviä. Teemme tämän varmistaaksemme, ettei vettä pääse vuotamaan. Maalaa osastot siveltimellä, jos haluat, voit lisätä toisen kerroksen, kun se on kuiva.

Seuraavaksi hitsataan metallitankoja yhteen keskeltä, joten päädymme ristiin. Laitamme tämän metallikehyksen koteloon 4 reiän poraamisen jälkeen, 1 kummassakin päässä kuten kuvassa. Varmista, että laitat sen sisään, että kaikki 4 sivua ovat tasaiset.

Viimeisenä teemme loven lokeron kummallekin puolelle. Tee niin, että vesiputket voivat levätä sisään. Lisää pieni puupala päälle, jotta se pysyy paikallaan. Varmista, että kun levität tätä puukappaletta, voit silti irrottaa vesiputken helposti ja laittaa sen takaisin tarvittaessa.

Vaihe 4: Raspberry Pi -ohjelmisto

Jotta koodini toimisi (johon linkin alla), sinun on asennettava joitain paketteja ja kirjastoja. Ensimmäinen asia, jota tarvitaan, on päivittää Pi.

Päivitä ensin järjestelmän pakettiluettelo kirjoittamalla seuraava komento: sudo apt-get update.

Päivitä kaikki asennetut paketit uusimpaan versioonsa seuraavalla komennolla: sudo apt-get dist-upgrade.

Jos järjestelmä ei pyydä uudelleenkäynnistystä, suorita sudo -uudelleenkäynnistys. Tällä varmistetaan, että kaikki on asetettu oikein.

Kun olet asentanut paketit, sinun on asennettava joitain kirjastoja:

• sudo pip3 install -päivitä asennustyökalut
• sudo apt-get install python3-flask
• sudo pip asennus -U pullo -cors
• sudo pip asenna pullo-socketio
• sudo apt-get install rpi.gpio
• sudo pip3 asenna Adafruit_DHT

Kun olet valmis, suorita sudo -uudelleenkäynnistys.

Vaihe 5: Piirin tekeminen

Vaiheessa 2 teemme piirin tätä projektia varten. Tämä on ehdoton minimimäärä, jota tarvitset, jos haluat sen toimivan. Käytä kuorrutuspöytää ja kaaviota kopion tekemisestä. Tässä tarvitset kaikki sähköiset materiaalit vaiheesta 1.

Tietoa piiristä:

MCP3008: een on kytketty 5 anturia, jotka ovat lm35 sisälämpötilaan ja 4 maaperän kosteusanturia. DHT11 ulkolämpötilalle ja kosteudelle ja lopuksi veden uimurikytkin tarkistaakseen, onko säiliössä riittävästi vettä.

Maaperän kosteusanturissa on analoginen lähtö ja se käyttää GPIO-nastaista Raspberry Pi -laitteessa.

Lisä:

Otin käyttöön myös LCD-näytön, joka helpottaa myöhemmin yhteyden muodostamista Raspberry Pi -laitteeseen ilman tarvetta muodostaa yhteyttä kannettavaan tietokoneeseen. Tämä ei ole välttämätöntä, mutta se on erittäin suositeltavaa.

Ennen kuin juotin kaiken yhteen, käytin leipälautaani yhdistämään kaiken yhteen ja testasin antureitani varmistaakseni, että kaikki toimii.

Vaihe 6: Luo tietokanta

On erittäin tärkeää tallentaa anturien tiedot organisoidusti, mutta myös turvallisesti. Siksi päätin tallentaa tietoni tietokantaan. Vain tällä tavalla pääsen tähän tietokantaan (henkilökohtaisella tilillä) ja pidän sen järjestyksessä. Yllä olevasta kuvasta löydät ERD -kaavioni.

Näet ERD -kaavioni yllä, linkitän myös dump -tiedoston, jotta voit tuoda tietokannan itsellesi. Tämän tietokannan avulla voit näyttää useita asioita, kuten:

• Lämpötila kasvien lähellä ja yläpuolella
• Kosteus kasvien lähellä
• Jokaisen kasvin maaperän kosteus
• Tarkista, onko pumppu käytössä laitokselle
• Jne..

Tämän vaiheen liitteenä on MySql -kaatopaikkani. Joten voit tuoda sen helposti. Hanki Mysql -kaatopaikka.

Vaihe 7: Verkkosivusto

Halusin pystyä seuraamaan kasveja, joten tein verkkosivuston näyttääkseni nämä tiedot. Verkkosivuston kautta voit tarkistaa laitokset sekä ottaa käyttöön/poistaa käytöstä pumput erikseen.

Kun Pi käynnistyy, se alkaa suorittaa python -skriptini. Tämä huolehtii siitä, että tiedot näytetään verkkosivustolla. Käsikirjoituksen jälkeen pi lukee antureiden tiedot joka tunti ja laittaa ne tietokantaan. Sivusto on myös responsiivinen, joten sen voi avata mobiililaitteella.

Koodini löytyy githubista täältä.

Vaihe 8: Taustaohjelman kirjoittaminen

Nyt on aika varmistaa, että kaikki komponentit toimivat siellä. Joten kirjoitin koodin pythoniin ja otin sen käyttöön vadelma pi: llä. Löydät koodini Githubista.

Koodin ohjelmointiin käytin Visual Studio Codea. Koodi on kirjoitettu html, CSS, javascript ja python (pullo)

Vaihe 9: Aseta kaikki koteloon

Kun olet suorittanut kaikki vaiheet onnistuneesti, voit alkaa laittaa kaiken koteloon. Tätä varten suosittelen lämpimästi juottamaan komponentit yhteen, jotta niitä ei voida irrottaa vahingossa.

Liimasin releet puukappaleeseen, jotta ne eivät roikkuisi hukassa kotelossa. Liimasin myös pumput säiliöön, jotta ne eivät mene hukkaan. Suosittelen myös liimaamaan DHT11 -anturin kehyksen päälle.