Aqlli bog ' - bosing va o'sing: 9 qadam

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:25

Agar siz o'zingizning o'simliklar, gullar, meva yoki sabzavotlarni Smartfon ilovasi yordamida o'stira olsangiz nima bo'ladi, bu sizning o'simliklaringiz suv, namlik, yorug'lik va haroratning optimal konfiguratsiyasini olishiga va har doim qaerda o'sishini kuzatishga imkon beradi.

Aqlli bog ' - Bog'lash va o'sish sizning ta'til paytida, hatto uydan bir necha kilometr uzoqlikda, har doim suv, yorug'lik va kerakli haroratga ega bo'lishiga ishonch hosil qilib, sizning o'simliklaringizga g'amxo'rlik qiladi.

Namlik, yorug'lik va haroratni kuzatuvchi ilg'or sensorlardan foydalanib, bizning aqlli dasturimiz sizning bog'ingizni qachon sug'orish kerakligini va kerakli suv miqdori qancha ekanligini aniq biladi. Sizning bog'ingiz haqidagi barcha tegishli ma'lumotlar doimiy ravishda nazorat qilinadi va har doim smartfon ekranida paydo bo'ladi.

Siz bog'da mavjud bo'lgan sharoitga qarab, aqlli dastur yordamida bog'ni avtomatik sug'orishga ruxsat berishingiz mumkin, yoki siz xohlagan vaqtda va xohlagan suv miqdorida bog'ni qo'lda sug'orishni tanlashingiz mumkin. smartfoningizdagi tugmani bosib.

Bizning Smart bog 'sizning mahalliy sharoitingizga mos keladi va suvni sarflash va suv uchun to'lovlarni 60% gacha kamaytiradi, bu sizning o'simliklarni mukammal vaqt va sharoitda sug'orish orqali.

Bizning aqlli bog'imiz bilan kelajakka boring va o'z bog'ingizni oson, tez va hech qanday boylik sarflamasdan o'stirishni boshlang.

1 -qadam: qismlar

Ushbu loyiha uchun sizga kerak bo'ladi:

Elektron platalar va asboblar:

1) NodeMCU;

2) 2 (yoki undan ortiq) kanalli analog multipleksor;

3) tranzistor;

4) Suv nasosi (biz 12V Blige Pump 350GPH ishlatganmiz);

5) Quvvat manbai

Sensorlar:

6) yorug'lik sensori (nurga bog'liq rezistor);

7) MPU-6050 sensori (yoki har qanday harorat sensori);

8) sig'imli tuproq namligi sensori;

Jismoniy

9) 3/4 dyuymli suv quvuri;

10) rezistorlar;

11) simlar va kengaytmalar;

12) Smartfon

13) Blynk ilovasi

2 -qadam: simlar - taxta va sensorlar

Turli komponentlarni ulash bo'yicha batafsil ko'rsatmalarni quyida ko'rib chiqing va yuqorida ko'rsatilgan simlar sxemasiga qarang.

Kengash va Multiplexer

NodeMCU va multipleksorni diagrammada ko'rsatilgandek non paneliga joylashtiring.

NodeMCU ning 5V va GND ni navbati bilan "+" va "-" ustuniga ulash uchun ikkita o'tish moslamasidan foydalaning va multipleksorni yuqorida ko'rsatilgan tarzda NodeMCU ga ulang.

Sensorlarni ulash

1) Yorug'lik sensori (nurga bog'liq rezistor) - Sizga uchta o'tish moslamasi va 100K qarshilik kerak bo'ladi.

Sensorni 5V, GND va multiPlexer Y2 ga yuqorida ko'rsatilgan tarzda ulash uchun 3 ta o'tish moslamasidan foydalaning.

2) MPU -6050 sensori - Sensorni yuqorida ko'rsatilgandek, NodeMCU ning 5V, GND va D3, D4 ga ulash uchun sizga to'rtta o'tish moslamasi kerak bo'ladi.

3) Kapasitiv tuproq namligi sensori (CSMS) - CSMS -ni 3 ta o'tish moslamasi bilan 5V, GND va Y0 ga multipleksorni yuqorida ko'rsatilgan tarzda ulang.

Endi USB kabelini NodeMCU -ga ulang va keyingi bosqichga o'ting.

3 -qadam: simlar - tranzistor va nasos

Rely va suv nasosini qanday ulash haqida quyida batafsil ko'rsatmalarni ko'ring va yuqorida ko'rsatilgan simlar rasmlarini ko'ring.

Transistor

Transistorni ulash uchun 3 ta o'tish moslamasidan foydalaning:

1. O'rta oyoq suv nasosining '-' ga;

2. Chap oyoq 12V quvvat manbai '-' ga;

3. O'ng oyoq MCU D0 ga;

Suv nasosi

12V kuchlanishli "+" ni suv nasosining "+" ga ulang.

4 -qadam: Tizimga ulanish

Biz breadBoard -ni nasosdan boshqa barcha komponentlar bilan birga yaxshi qutiga joylashtirishni tavsiya qilamiz.

Suv chelak ichida bo'lishi kerak.

3/4 'uzunlikdagi uzun quvurni oling; Quvurning bir uchini to'sib qo'ying, ikkinchi uchini esa suv nasosiga ulang; quvur bo'ylab bir nechta teshiklar qiladi va uni o'simliklar yaqinida joylashtiradi;

tuproq sensorini tuproqqa qo'ying. E'tibor bering, sensorning ogohlantirish chizig'i tuproqdan tashqarida bo'lishi kerak.

Tizimni qanday joylashtirganimizni bilish uchun yuqoridagi rasmga qarang.

5 -qadam: Kod

Arduino muharriri yordamida biriktirilgan.ino faylini oching.

NodeMCU -ga yuklamasdan oldin, siz o'zgartirishni xohlaydigan quyidagi parametrlarga e'tibor bering:

1) const int AirValue = 900; Siz bu qiymatni tuproq namligi sensori bilan sinab ko'rishingiz kerak.

Sensorni tuproqdan chiqarib oling va olingan qiymatni tekshiring. Siz koddagi qiymatni mos ravishda o'zgartirishingiz mumkin.

2) const int WaterValue = 380; Sensor yordamida siz bu qiymatni sinab ko'rishingiz kerak.

Sensorni tuproqdan chiqarib, bir stakan suvga soling. Olingan qiymatni tekshiring - Siz koddagi qiymatni mos ravishda o'zgartirishingiz mumkin.

Yuqoridagilarni bajargandan so'ng, NodeMCU kodini yuklang.

6 -qadam: IFTTT ilovalari

Agar tizim bog'ni avtomatik sug'orishga qaror qilsa, u sizga elektron pochta xabarini yuboradi, shunda siz bog'ingiz sug'orilganini bilasiz, chunki tuproq juda quruq edi.

Sizga tizimni shunday sozlash kerakki, u faqat kechasi yoki quyosh past bo'lgan vaqtda sug'oriladi.

Shunday qilib, siz har oy suvni sezilarli darajada tejaysiz.

Blynk ilovasida biz bitta webhook vidjetidan foydalanganmiz. Vebhook vidjeti IFTTT. IFTTT appletlarida Sana/Vaqt -> veb -kancalaridagi hodisani tetiklash uchun ishlatilgan, Blynkdagi virtual pin o'z qiymatini o'zgartiradi. Tuproq juda quruq va avtomatik sug'orish paytida sizga xat yuboradigan funktsiyani ishga soladi.

7 -qadam: Aqlli bog ' - BLYNK ilovasi

Bizning BLYNK ilovamizda quyidagi xususiyatlar mavjud:

1) LCD - LCD sizga tizim haqida tegishli ma'lumotlarni beradi. Bu tizim suv nasosini ishga tushirganda va o'simliklarni sug'orishda sizga xabar beradi.

2) Tuproq namligi shkalasi - Tuproq namligi haqida ma'lumot beradi.

O'lchov namlikni foizda ko'rsatadi, shunda nol foiz havoning o'rtacha namlik darajasini, 100 foizi esa suv namligini ifodalaydi.

Biz namlik darajasining og'zaki tavsifini beshta variant bilan qo'shdik:

A. Juda nam - tuproq suv bilan suzganda.

B. Nam - oddiy va suv bosganlar orasida. Bu holat biz erni sug'organimizdan keyin biroz vaqt o'tishi kutilmoqda.

C. Ideal - tuproqda o'simliklar uchun ideal miqdorda suv bo'lsa.

D. Quruq - Tuproq quriy boshlaganda. Biroq, ko'pchilik o'simliklarda hali sug'orishga hojat yo'q.

E. Juda quruq - bu holatda tuproqni iloji boricha tezroq sug'orish (E'tibor bering, agar Avtomatik sug'orish rejimi yoqilgan bo'lsa, Tuproq juda quruq bo'lganda tizim avtomatik ravishda bog'ni sug'oradi).

* Albatta, tuproq namligining ideal darajasi sizning bog'ingizdagi spcefic o'simliklariga bog'liq.

* Yuqorida aytib o'tilganidek, siz suvning namlik darajasi va havo namligini o'zgartirishingiz mumkin.

3) Quyoshli shkalasi - o'simliklar ta'sir qiladigan yorug'lik darajasi haqida ma'lumot beradi. Eng yaxshi yorug'lik darajasi sizning bog'ingizda qaysi o'simlik turiga bog'liq.

4) Harorat - o'simliklar atrofidagi haroratni ta'minlaydi.

5) Avtomatik sug'orish - bu tugma yoqilganda, tuproq namligi "juda quruq" bo'lganida tizim avtomatik ravishda o'simliklarni sug'oradi.

6) Miqdori - '+' yoki ' -' tugmalarini bosish orqali siz o'simliklarni sug'orish uchun suv miqdorini (litrda) tanlashingiz mumkin.

8 -qadam: Tizimning amaldagi simulyatsiyasi

Tizim biriktirilgan videoda jonli ishlayotganini ko'ring !!:)

E'tibor bering, siz avtomatik sug'orishni yoqsangiz, tuproq "juda quruq" bo'lgach, sizning bog'ingizni avtomatik sug'oradi. Tizimni quyosh juda kuchli bo'lmaganida (masalan, faqat kechasi) sug'orish uchun sozlash mumkin, shunda suv isrof bo'lmaydi !!!

Agar tizim bog'ni avtomatik sug'orishga qaror qilsa, u sizga ilovaning lcdida xabar beradi (agar u smartfoningizda ochiq bo'lsa) va u sizga elektron pochta xabarini ham yuboradi!

9 -qadam: takomillashtirish va kelajak rejalari

Asosiy qiyinchilik

Bizning asosiy vazifamiz-eng yaxshi natijalarga erishish uchun qaysi sensorlardan foydalanishimiz, ularni qaerga joylashtirishimiz va qanday yakuniy nuqta qiymatlaridan foydalanishimiz kerakligini aniqlash edi.

Ko'rsatish uchun juda ko'p ma'lumotga ega bo'lganimiz uchun (namlik, harorat, yorug'lik darajasi, tuproq holati va boshqalar) biz o'z ilovamizni iloji boricha aniq va qulay qilish uchun ko'p vaqt sarfladik.

Dastlab, biz Rely bilan ishladik, bu hayotimizni juda qiyinlashtirdi, biz bir nechta tayanchlarni sinab ko'rdik va NodeMCU va tayanch ba'zan unchalik barqaror emasligini aniqladik, chunki NodeMCU raqamli pinlarining yuqori qiymati atigi 3 chiqadi. volt, tayanch 5V bilan ishlaganda, shuning uchun biz nasosni yoqish va D1 chiqishini YUKSI ga o'rnatishni xohlaganimizda, kalit 5V holatini o'zgartirishi kutilganidek ishlamadi.

Biz tayanchni tranzistor bilan almashtirganimiz bilan, biz nasosni osongina boshqarishimiz mumkin edi.

Tizim cheklovlari

Bizning bog'imiz kichik, bizning bog'imizning turli joylaridan ma'lumot olish uchun ko'p sonli datchiklar bo'lishi mumkin emas edi. Ko'proq datchiklar va kattaroq bog 'bilan biz bog'ning har bir hududida mavjud bo'lgan sharoitlar haqida ko'proq bilib olishimiz va bog'ning har bir hududi uchun o'ziga xos xususiyatlardan foydalanishimiz mumkin, shuning uchun u o'ziga xos ehtiyojlar uchun eng yaxshi sharoit va davolanishni oladi, shuningdek uni sozlashi mumkin. avtomatik sug'orish uchun.

Kelajak tasavvuri

Bizning kelajakdagi fikrlarimiz asosan tizimning cheklanganligidan kelib chiqadi. Maqsad, xuddi o'sha aqlli bog 'tizimini joriy qilishdir- faqat kattaroq hajmda.

Bizning fikrimizcha, bunday tizimni xususiy bog'lardan tortib, qishloq xo'jaligigacha bo'lgan umumiy bog'chalardan tortib, katta issiqxonalar va qishloq xo'jalik maydonlari kabi har qanday platformaga moslashtirish mumkin.

Har bir tizim uchun (uning hajmiga qarab) biz ko'proq sensorlardan foydalanamiz. Masalan:

1. Ko'p miqdordagi tuproq namligi sensori: Ko'p sonli datchiklar yordamida biz erning/tuproqning istalgan qismidagi namlik darajasini bilishimiz mumkin.

2. Ko'p sonli yorug'lik sezgichlari: yuqoridagi sababga o'xshab, bu erda ham biz bog'ning turli joylarida aniqroq ma'lumot olishimiz mumkin.

Bu datchiklarni qo'shib, biz bog'imizdagi har qanday o'simlik turiga xos davolash usullarini birlashtira olamiz.

Har xil turdagi o'simliklar boshqacha davolanishni talab qilganligi sababli, biz o'z bog'imizning har bir maydonini boshqa o'simlik turiga moslashtira olamiz va ko'p sonli datchiklar yordamida biz ma'lum bir o'simlikning kerakli holatiga mos kelamiz. Shunday qilib, biz kichikroq erlarda turli xil o'simliklarni etishtirishimiz mumkin.

Ko'p sonli datchiklarning yana bir muhim afzalligi - bu tuproqdagi namlik va harorat darajasini aniqlash, erning istalgan qismini qachon sug'orish kerakligini bilish va biz sug'orishni nazorat qila olamiz. maksimal suv tejash. Biz butun bog'ni sug'orishimiz kerak, faqat uning kichik qismi quruq bo'lsa, biz faqat bu maydonni o'zgartira olamiz.

3. Tizimni asosiy suv kraniga ulash - shu tarzda biz idishga suv to'ldirishimiz shart emas. Bunday ulanishning katta afzalligi - bu sug'orish ustidan maksimal nazorat va tuproqning har bir hududi oladigan suv miqdori, idishda suv tugashi haqida qayg'urmasdan.

4. Tizim uchun maxsus dastur - Tizimga mos yangi ilovani yozish. Blynk -ni yaxshi ko'rishimiz bilan biz uni asosiy tizim ilovasi sifatida ishlata olmaymiz. Biz foydalanuvchiga mukammal tajriba berish uchun biz ishlashni istagan boshqaruvchi va sensorlarga mos keladigan tizimga noyob dastur yozmoqchimiz.

Bunday dasturni yozish bizga ko'proq funktsiyalarni qo'shish imkoniyatini beradi, keyin biz Blynkda topamiz. Masalan, mijoz uchun foydalanuvchi profilini yaratish, har bir mijoz haqida ma'lumot to'plash va uning ehtiyojlariga mos keladigan eng yaxshi va eng samarali xususiyatlari haqida maslahat berish.

Biz sensorlarning xilma -xilligidan oladigan barcha ma'lumotlarni o'rganadigan va o'simliklarga eng yaxshi sharoitlarni yaratish uchun foydalanadigan algoritm yaratmoqchimiz.

Keyinchalik biz tavsiyalar bilan yangilanadigan va tizimdagi muammo yuzaga kelganda onlayn yordam oladigan onlayn mijozlar doirasini yaratishimiz mumkin.

Biz chindan ham bunday loyiha keng mijozlarga xizmat ko'rsatish uchun katta salohiyatga ega deb o'ylaymiz: kichik bog'lari bo'lgan xususiy shaxslardan tortib, o'z bog'larini osonlik bilan o'stirmoqchi bo'lgan korxonalarda, suv va resurslarni tejab, va hokazo. fermer xo'jaliklari va yirik shoxobchalar va issiqxonalarga ega bo'lgan va o'z mahsulotlari haqida eng dolzarb ma'lumotlarni beradigan samarali va nisbatan arzon echim izlayotgan fermerlar va yirik kompaniyalar o'z mahsulotlarining sifati va raqobatchilardan ustunligi bilan ajralib turadi. suvni ham, noto'g'ri ishlatilgan (masalan, juda ko'p suv olgan) nuqsonli mahsulotlarni tejash.