Autonominen kasvien kastelujärjestelmä: 4 vaihetta

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-13 06:57

Tämä projekti esittelee älykkään autonomisen kasvien kastelujärjestelmän. Järjestelmä on itsenäinen energiansaannissa 12 V: n akulla ja aurinkopaneelilla, ja se kastaa laitoksen, kun kaikki oikeat olosuhteet on asetettu. Se on älykäs, koska se kommunikoi käyttäjien kanssa Telegram -sovelluksen kautta.

Järjestelmän seuraavat vaiheet ovat seuraavat:

• maaperän vesipitoisuutta seurataan aina;

• jos maaperän vesipitoisuus on alle tietyn arvon (max_soil_moisture), järjestelmä:

  • (?) tarkistaa, että vesisäiliö ei ole tyhjä kastelutapahtuman aikana (ja sen aikana) välttääkseen vaurioitumisen, jos pumppu käy kuivana;
  • (?) tarkistaa, että kahden kastelutapahtuman välinen vähimmäisvesiaika ylittyy. Näin vältetään kasvien kastelu liian monta kertaa päivän aikana (parempi kuivata jossain vaiheessa) ja lisätään turvallisuutta, jos maaperän kosteusanturi rikkoutuu.
  • (?) aloittaa kastelun;

  • pysäyttää kastelun aina, kun:

    • (?) maaperän vesipitoisuus saavuttaa tietyn arvon (max_soil_moisture) tai;
    • (?) vesisäiliö on tyhjä, jolloin kastelu jatkuu heti, kun se on täytetty uudelleen, tai;
    • (?) kastelun kesto ylittää kullekin kastelutapahtumalle sallitun enimmäiskeston (kastelun_maksimi_aika). Tavoitteena on välttää pumpun käyttöä, kunnes vesisäiliö on tyhjä, jos järjestelmässä on vuoto, joka estää maaperän kosteuden lisääntymisen;
• (?) tarkistaa, että kasvit kastellaan vähintään joka tietyn ajan (max_wo_water), jotta ne eivät kuole, jos esim. maaperän kosteusanturi on rikki ja palauttaa aina korkeat arvot;

Käyttäjä saa ilmoituksen sähkeviestillä jokaisessa tärkeässä vaiheessa (merkitty?). Käyttäjä voi myös käynnistää kastelutapahtuman manuaalisesti Telegramista, vaikka maaperän vesipitoisuus olisi korkeampi kuin annettu arvo (max_soil_moisture). On myös mahdollista kytkeä koko järjestelmä päälle ja pois päältä, kysyä, onko järjestelmä käynnissä, tai kysyä maaperän vesipitoisuuden nykyistä arvoa (katso sähkeen kuva).

Tarvikkeet

Materiaali

Tässä on luettelo järjestelmän rakentamiseen käytetyistä tuotteista. Minun on sanottava, että en saa mitään kannustimia Amazonilta, josta kaikki tuotteet on ostettu.

Järjestelmän ohjaaminen:

• NodeMCU -levy (ESP8266) aivoille, 17,99 €
• Relemoduuli, 11,99 €
• 120 prototyyppistä hyppyjohtoa, 6,99 € -> prototyyppi
• 3 leipälautaa, 8,99 € -> prototyyppi
• Vedenpitävä laatikko, 10,99 €
• 525 kpl vastuksisarja, 10,99 €
• Painettu piirilevy, jonka liitännät muistuttavat leipälevyä, 9,27 €
• Sähköjohtimet 20, 22 tai 24 AWG mieltymystesi mukaan (20 on kiinteämpi, mutta sitä on pienennettävä joissakin liitännöissä, 22 on hyvä, 24 on halvempi), 18,99 €

Energian itsenäisyyden puolesta:

• 12V akku, 21,90 €
• 10W wp 12V yksikiteinen aurinkopaneeli, 23,90 €
• 12/24V latausohjain, 13,99 €

Vesisäiliö:

• 12V vesipumppu, 16,99 €
• DC -uros/naarasliitin (pumpun liittämiseen), 6,99 €

Anturit:

• Vedenkorkeus, 7,99 €
• Kapasitiivinen maaperän kosteusanturi, 9,49 €
• hieman kynsilakkaa maaperän kosteusanturin vedeneristämiseen, 7,99 €;

Ja kastelujärjestelmä:

Kastelujärjestelmä, 22,97 €

Yhteensä 237,40 €. Se ei ole halpaa! Muista kuitenkin, että se on edelleen halvempi kuin valmiiksi rakennettu järjestelmä ja paljon enemmän ominaisuuksia! Lisäksi jotkut osat ovat vain prototyyppiä varten (15,98 €), ja ostin monia komponentteja usean kappaleen ryhmissä muihin projekteihin, esim. 525 vastusta on hullu määrä, et tarvitse 3 NodeMCU -korttia tai 6 relettä tähän projektiin.

Vaihe 1: Koodi

Tämän projektin toistamiseksi tarvitset työkaluja, materiaalia ja projektin koodin.

Koodi

Jos haluat saada koodin tästä projektista, joko kloonaa se (tai parempi, haaraudu se) Github -arkistosta GIT: n avulla, ja jos et tiedä mitä GIT, klooni ja haarukka tarkoittaa, lataa se tietokoneellesi tämän linkin avulla?.

Määritä se sitten tarpeidesi mukaan!

Telegramin käyttämiseksi NodeMCU: n on oltava yhteydessä Internetiin. Tein sen käyttämällä sen WIFI -moduulia ja kotini WIFI: tä. Jos haluat määrittää oman yhteyden, avaa plant_watering.ino-skripti Arduino IDE: ssä ja täytä puuttuvat arvot wifi-tunnuksillesi (oletan, että sinulla on WiFi):

Merkkijono ssid = "xxxxx"; // Wifi -merkkijonosi nimi = "xxxxx"; // Wifi -salasana

Sitten perustamme sähkebotin, joka on hieman samanlainen käyttäjätili kuin sinulla, mutta jota tosiasiallisesti ohjaa robotti (NodeMCU). Voit tehdä tämän noudattamalla tässä kuvattuja vaiheita. Muutamalla sanalla:

• Avaa sähke (ja muodosta yhteys tiliisi);

• Luo uusi botti:

  • Hae BotFatherista yhteystiedoistasi (kirjoita se hakupalkkiin) ja avaa keskustelu sen kanssa (kuten tekisit minkä tahansa uuden yhteystiedon kanssa).
  • Kirjoita keskusteluun /newbot (tarkkaile tapausta ja lisää /!)
  • Nimeä botti haluamallasi tavalla, mutta lopeta se "botilla" (esim. "Watering_balcony_bot");
  • Botfather antaa sinulle bot -tunnuksen, pidä se hyvin salassa (älä jaa sitä GIT: llä !!), käytämme sitä muutamassa vaiheessa;
  • Etsi se yhteystiedoistasi ja lähetä sille tämä viesti: /start

  • Kopioi Botfatherin palauttama tunnus ja liitä se plant_watering.ino -skriptiisi täältä:

    String token = "xxxxxx: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"; // Sähke bot -merkki

Botisi on nyt elossa!

Jotta se voi kommunikoida kanssasi, sen on tiedettävä keskustelutunnuksesi. Koska haluamme pystyä jakamaan botin sanoman muiden ihmisten kanssa, jos lähdemme lomalle, luon mieluummin ryhmäkeskustelun. Luo siis yksi (uusi ryhmä), lisää botisi etsimällä sen nimeä ja lisää väliaikaisesti kolmas botti nimeltä IDBot. Nimeä sitten ryhmäkeskustelu haluamallasi tavalla. Avaa ryhmäkeskustelu ja kirjoita /getgroupid. IDBot palauttaa numeron, kuten -xxxxxxxxx (älä unohda miinusta, kun kopioit sen!), Se on ryhmäkeskustelutunnuksesi!

Voit myös pyytää /getid saada henkilökohtaisen tunnuksesi, joten botti lähettää viestejä suoraan sinulle (ei lähetä sitä ryhmälle)

Kopioi tunnus ja liitä se plant_watering.ino -skriptiisi täällä:

int chatID = -000000000; // Tämä on ryhmäkeskustelusi tunnus Liitä /getid tähän, jos haluat, että botti lähettää viestejä suoraan yo: lle

Poista sitten IDBot ryhmästäsi joka tapauksessa (emme halua tietojen vuotamista).

Viimeisessä vaiheessa sinun on asennettava CTBot- ja ArduinoJson -kirjastot. Voit tehdä tämän kirjoittamalla ctrl+maj+I, etsimällä CTBot ja etsimällä CTBot Stefano Leddan avulla ja napsauttamalla asenna. Toista sitten ArduinoJsonille ja etsi Benoit Blanchonin ArduinoJson, mutta asenna versio 5.13.5 toistaiseksi, koska CTBot ei ole vielä yhteensopiva kuudennen version kanssa (voit tarkistaa täältä, onko muutoksia).

Siinä kaikki, koodisi on valmis! Nyt voit ladata sen NodeMCU: hon! Jos virheitä ilmenee, tarkista, että valitsit levyn tyypiksi NodeMCU 1.0 ja että käytät kirjastoillesi oikeaa versiota.

Vaihe 2: Työkalut

Työkalut

Työkalut ovat hyvin yksinkertaisia, käytin tässä projektissa:

• Juotin + tina (esim. 220V 60W);
• Yleismittari (minun on TackLife DM01M);
• Litteä ruuvimeisseli (pieni on parempi);
• Leikkauspihdit;

Jos sinulla on niitä, voit myös lisätä langanpoistoaineita, mutta ne eivät ole välttämättömiä.

Vaihe 3: Kokoonpano

Löydät osien kokoonpanon Fritzingin avulla avataksesi Fritzing -projektin Github -arkistosta.

HUOM: NodeMCU on kytketty aurinkovoimalatausohjaimeen USB -kaapelilla (kaaviossa olevassa ei ole sitä). Katso Materiaali -osiosta esimerkki aurinkovoimalatausohjaimesta, jossa on USB.

Tein kaikki mukautetut osat saataville Github -projektin fritzing -kansioon (kaikki löytyvät Internetistä paitsi vesikelluri, koska tein sen).

Vaihe 4: Kiitokset

Haluan kiittää ihanaa kumppaniani, joka antoi minun tehdä tämän viikonloppuisin! Ja tietysti kaikki tekijät, jotka mahdollistivat projektin, kuten @shurillu super CTBot -kirjastoon, EstebanP27 hänen opetusohjelmaansa, josta opin paljon tätä projektia varten! Haluan myös kiittää svgrepoa, josta käytin SVG -tiedostoja logon perustana.