Kasvihuoneen valvonta IOT: 5 askelta

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

Maatalouden kannalta kasvien lämpötilan ja kosteuden seuranta on tärkeä tekijä niiden selviytymiselle. Tällä hetkellä ihmiset käyttävät kasvihuoneeseen kiinnitettyjä lämpömittaria, jotta viljelijät voivat mitata lämpötilan. Tämä manuaalinen lähestymistapa edellyttää kuitenkin, että viljelijä on fyysisesti läsnä kyseisessä paikassa, mikä ei ole mahdollista joka kerta. Joten kehitin tämän kompaktin laitteen VeggiTechissä tämän ongelman ratkaisemiseksi.

Tämä on kasvihuoneilmaisujärjestelmä, joka voi tunnistaa lämpötilan, kosteuden, lämpöindeksin ja lähettää sen online -kojelaudalle wifi -yhteyden kautta. Se on itselataava laite, joka toimii aurinkopaneeleilla ja jossa on summeri, kun ympäristö ylittää kynnyksen.

Tarvikkeet

Tämän hankkeen kokonaiskustannukset ovat 270 AED (73 $)

Tarvittavat materiaalit:-

1. Nodemcu
2. Arduino Uno
3. 10W aurinkopaneelit
4. 12V aurinkokenno -ohjain
5. 12V lyijyakku
6. DHT22 -anturi
7. 16x2 LCD i2c
8. Puinen laatikko
9. 5V rele

Vaihe 1: Piirikaavio

Laitteessa on yllä oleva yhteys, jotta koko ohjelma toimii. Alla on yksityiskohtainen yhteys:-

• Aurinkopaneelien liittimet lataussäätimelle
• Latausohjaimen akun navat
• Lataa ohjaimen lähtö buck -muuntimeen ja summeriin
• Buck -muunnin (5 V: n lähtö) Arduinoksi, releeksi, lcd: ksi, dht22: ksi ja nodemcuksi
• LCD SDA, SCL - A4 ja A5
• Arduino Rx, Tx - nodemcu Tx, Rx
• Rele lataussäätimen lähdön ja summerin välillä

Vaihe 2: Luo tili Pubnubissa sovellusavaimella

Luo tili Pubnubissa, jotta tiedot siirretään onnistuneesti. Luo uusi sovellus oikeassa yläkulmassa ja kopioi pubin/aliavaimen tiedot. Tämä avain siirretään Arduino -koodiin, jonka lataat nodemcuun.

Vaihe 3: Lataa koodi Nodemcu & Arduino -palveluun

Lataa alla oleva koodi. Laita pub/aliavain PubNub -tililtäsi kasvihuonekaasukoodiin juuri asetustoiminnon yläpuolelle. kasvihuonekaasukoodi ladataan nodemcuun ja arduino_slave -koodi ladataan arduinoon.

Vaihe 4: Luo Freeboard -hallintapaneeli

Luo freeboard.io ja tässä tiedot näytetään houkuttelevassa visuaalisessa muodossa. Ensinnäkin tiedot ladataan nodemcusta pubnub -palvelimelle, pubnub voidaan integroida helposti freeboardiin, minkä vuoksi käytämme molempia palveluita yhdessä. Määritä online-hallintapaneeli seuraavasti:-

1. Valitse tietolähteet oikeasta yläkulmasta Pubnubiksi
2. Luo uusia paneeleita kullekin lämpötilalle, kosteudelle ja lämpöindeksille
3. Valitse minkä tahansa tyyppinen paneelinäyttö, jota tarvitset. Suosittu on mittari tähän sovellukseen
4. Valitse paneelissa tietolähteeksi JSON. Se johtaa tekstieditoriin, jossa voit kirjoittaa [koontinäytön nimi] [muuttujan nimi arduino IDE: stä]. Jos haluat saada lämpötilalukeman, kirjoita 'Lämpötila', koska se on JSON -formaatin nimi, kun se ladattiin nodemcusta palvelimelle. Sama kaikille paneeleille.

Vaihe 5: Johtopäätös

Se oli hyödyllinen hanke kaiken kaikkiaan, mutta tässä on joitain rajoituksia, joita kohtasin:-

1. Pölysuojan puute:- Minun olisi pitänyt lisätä IP67-kotelo elektroniikan suojaamiseksi ja paremman luotettavuuden takaamiseksi.
2. Litiumakun vaarat:-Litiumpariston käytön sijaan lyijyakku on turvallisempi, koska korkean lämpötilan lipoakku voi syttyä palamaan. Näin poltin tämän projektin, joten opin tämän vaikealla tavalla.
3. teho riippuu auringonvalosta:- Auringonvalo on tärkein virtalähde. Ilman sitä järjestelmä pysähtyy, joten tarvitaan vaihtoehtoinen lähde. Älä unohda, että aurinkokunnat lisäävät kustannuksia.
4. Freeboard-palvelun käyttökustannukset:- 12 dollaria kuukaudessa on käytettävä freeboard.io-palveluun. Kustannusten alentamiseksi tarvitaan parempi vaihtoehto.

Seuraava askeleeni on lisätä langattomat LoRa-anturit kasvihuoneeseen, kerätä lukemat WiFi-yhdyskäytävän kautta ja ladata se räätälöityyn kojelautaan Node-Redin avulla. Tämän järjestelmän akunkesto on pitkä (8-10 vuotta) ja luotettavampi, joten kaikki edellä mainitut rajoitukset poistetaan.