MAG (Rumah Hijau Automatik Miniatur): 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Ibu saya sering sibuk. Oleh itu, saya mahu membantunya dengan mengautomasikan rumah hijau. Dengan cara ini dia dapat menjimatkan sedikit masa kerana dia tidak perlu menyiram tanaman.

Saya akan dapat mencapainya dengan MAG (Miniatur Automatic Garden). Seperti namanya, MAG adalah projek miniatur yang dapat dikembangkan untuk rumah hijau yang lebih besar. MAG adalah sistem pemantauan berkebun automatik yang membaca dan menghantar data sensor yang berbeza ke pelayan web yang berjalan di Raspberry Pi. Pengguna akan dapat memantau tanaman mereka di laman web. Konsep ini dikembangkan sebagai projek akhir dalam tahun pertama teknologi multimedia dan komunikasi, di Howest Kortrijk, Belgium.

Langkah 1: Bahan

Untuk membina projek ini, anda memerlukan item berikut:

Elektronik:

1. Raspberry pi 4 - kit2. Raspberry pi T-tukang sepatu3. Papan Roti4. Penyambung lelaki-ke-lelaki5. Penyambung lelaki-ke-wanita6. LM35 (sensor suhu) 7. Sensor kelembapan 4x8. DHT119. MCP300810. Potensiometer (untuk mengawal, tidak perlu) 11. Paparan LCD SunFounder12. 4x pompa air tanpa berus 12V13. Paip Air14. Penyesuai 12V15. 4x Relay 5V

Sarung:

1. Akuarium2. Papan kayu3. Batang besi bulat pepejal4. Kuku5. Skru6. Aquaplan Roofprimer

Alat:

1. Tukul2. Melihat3. Pemutar Skru4. Gerudi5. Tapak kayu6. Senapang gam7. Berus cat8. Mesin kimpalan9. Peranti melekat

Dalam fail Pdf di bawah, anda dapat melihat senarai harga lengkap dengan pautan ke bahagian-bahagiannya.

Langkah 2: Membuat Rumah Hijau

Dalam gambar yang disediakan, anda akan menemui ukuran yang diperlukan untuk papan. Mula-mula anda akan menemui gambar dengan ukuran, di atasnya anda akan menjumpai nombor (di bawah ini akan ada maklumat tambahan dengan nombor yang sesuai). Terdapat juga beberapa gambar yang disediakan bagaimana ia akan kelihatan.

Nombor 1 hingga 4 adalah untuk kotak itu dan apabila anda memotongnya, anda boleh melampirkannya bersama dengan memaku kuku di lubang.

Papan tambahan, nombor 5 + 6, adalah penutup yang boleh anda letakkan di atas petak untuk pi.

Catatan:

Bahagian tengah lubang di semua papan berjarak 0.8cm dari tepi (Garis kelabu, lihat gambar dengan nombor satu adalah rujukan). Lubang digerudi dengan bolt 2mm untuk kayu.

1.: Ini adalah plat bawah. Di sebelah kiri anda mempunyai 64 cm antara 2 lubang. Ini mengira jarak antara lubang dan tepi di sebelah kiri dan kanan. Papan teratas mempunyai persegi 2cm x 2cm dengan tujuan membiarkan kabel kuasa masuk. Papan bawah mempunyai potongan 8cm x 2.5cm untuk meletakkan paparan lcd.

2.: Ini adalah sisi terpanjang dan anda memerlukan 2 papan ini. Di bahagian atas anda mempunyai 2 potongan 3mm x 10mm. Ini akan digunakan kemudian untuk mengarahkan kabel sensor kelembapan.

3.: Ini adalah sisi terpendek dan anda memerlukan 4 papan ini.

4.: Ini adalah persimpangan untuk bekas tanaman, anda memerlukan 2 dari papan ini. Anda perlu menanggalkan kepingan putih seperti yang ditunjukkan supaya anda dapat melekatkan kedua-dua ini satu sama lain

Langkah 3: Menyelesaikan Kes Rumah Hijau

Sekarang semuanya dipasang bersama-sama, kita akan memastikan bahawa petak tanaman tahan air. Kami melakukan ini untuk memastikan tidak ada air yang bocor, sekiranya berlaku. Dengan kuas cat cat petak, jika anda mahu, anda boleh menambah lapisan kedua apabila kering.

Selanjutnya adalah mengimpal batang logam bersama-sama di tengah sehingga kita berakhir dengan salib. Kami akan meletakkan kerangka logam ini di casing setelah menggerudi 4 lubang, 1 di setiap hujungnya seperti pada gambar. Pastikan semasa memasukkannya keempat-empat sisi sama rata.

Seperti yang terakhir kita akan membuat lekukan di setiap sisi petak. Buatlah sehingga paip air dapat masuk. Tambahkan sedikit kayu di atasnya agar tetap di tempatnya. Pastikan semasa menggunakan sekeping kayu ini bahawa anda masih boleh mengeluarkan paip air dengan mudah dan memasukkannya semula jika diperlukan.

Langkah 4: Perisian pada Raspberry Pi

Agar kod saya berfungsi (yang akan saya pautkan di bawah), anda perlu memasang beberapa pakej dan perpustakaan. Perkara pertama yang diperlukan ialah anda mengemas kini Pi anda.

Pertama, kemas kini senarai pakej sistem anda dengan memasukkan perintah berikut: sudo apt-get update.

Tingkatkan semua pakej yang anda pasang ke versi terbaru dengan arahan berikut: sudo apt-get dist-upgrade.

Sekiranya sistem tidak meminta reboot, lakukan 'sudo reboot'. Ini untuk memastikan bahawa semuanya telah disiapkan dengan betul.

Selepas memasang pakej, anda perlu memasang beberapa perpustakaan:

• sudo pip3 install --upgrade setuptools
• sudo apt-get install python3-termos
• sudo pip install -U flask-cors
• sudo pip pasang flask-socketio
• sudo apt-get install rpi.gpio
• sudo pip3 pasang Adafruit_DHT

Apabila anda selesai, lakukan 'sudo reboot'.

Langkah 5: Membuat Litar

Pada langkah 2 kita akan membuat litar untuk projek ini. Ini adalah minimum mutlak yang anda perlukan jika anda mahu ia berfungsi. Gunakan jadual fritzing dan rajah untuk membuat salinan litar. Di sinilah anda memerlukan semua bahan elektrik dari langkah 1.

Maklumat mengenai litar:

Kami mempunyai 5 sensor yang disambungkan ke MCP3008 yang merupakan lm35 untuk suhu dalam dan 4 sensor kelembapan tanah. DHT11 untuk suhu dan kelembapan luar dan terakhir suis pengapung air untuk memeriksa apakah terdapat cukup air di takungan.

Sensor kelembapan tanah mempunyai output analog dan menggunakan pin GPIO pada Raspberry Pi.

Tambahan:

Saya juga mengimplementasikan paparan LCD yang akan memudahkan anda menyambung ke Raspberry Pi di kemudian hari tanpa perlu menyambung ke komputer riba anda. Ini tidak perlu tetapi sangat disarankan.

Sebelum menyatukan semuanya, saya menggunakan papan roti saya untuk menghubungkan semuanya dan menguji sensor saya untuk memastikan semuanya berfungsi.

Langkah 6: Buat Pangkalan Data

Adalah sangat penting untuk menyimpan data anda dari sensor dengan cara yang teratur tetapi juga selamat. Inilah sebabnya mengapa saya memutuskan untuk menyimpan data saya dalam pangkalan data. Hanya dengan cara ini saya dapat mengakses pangkalan data ini (dengan akaun peribadi) dan memastikannya tetap tersusun. Dalam gambar di atas, anda dapat mencari rajah ERD saya.

Anda dapat melihat rajah ERD saya di atas, saya juga akan memaut fail pembuangan supaya anda dapat mengimport pangkalan data untuk diri anda sendiri. Dengan pangkalan data ini, anda akan dapat menunjukkan banyak perkara seperti:

• Suhu berhampiran dan di atas tanaman
• Kelembapan berhampiran tanaman
• Kelembapan tanah setiap tumbuhan
• Lihat sama ada pam boleh digunakan untuk kilang
• Dan lain-lain..

Terlampir pada langkah ini, anda boleh menemui tempat pembuangan Mysql saya. Oleh itu, anda boleh mengimportnya dengan mudah. Dapatkan pembuangan Mysql.

Langkah 7: Laman web

Saya ingin dapat memantau tanaman sehingga saya membuat laman web untuk menunjukkan data ini kepada saya. Melalui laman web anda akan dapat memeriksa tanaman, serta menghidupkan / mematikan pam secara berasingan.

Semasa Pi sedang boot, ia akan mula menjalankan skrip python saya. Ini akan memastikan data ditunjukkan di laman web. Mengikuti skrip, pi akan membaca data dari sensor setiap jam yang tepat dan memasukkannya ke dalam pangkalan data. Laman web ini juga responsif sehingga boleh dibuka di telefon bimbit.

Kod saya boleh didapati di github di sini.

Langkah 8: Menulis Backend

Sekarang masanya untuk memastikan semua komponen berfungsi dengan baik. Oleh itu, saya menulis beberapa kod dalam python dan menggunakannya pada raspberry pi. Anda boleh mendapatkan kod saya di Github.

Untuk pengaturcaraan kod saya menggunakan Visual Studio Code. Kod ditulis dalam html, CSS, javascript dan python (Flask)

Langkah 9: Letakkan Segalanya di dalam Sarung

Setelah berjaya menyelesaikan semua langkah, anda boleh mula memasukkan semuanya ke dalam kes itu. Untuk melakukannya, saya sangat mengesyorkan anda menyatukan komponen anda supaya tidak terputus secara tidak sengaja.

Saya menempelkan relay pada sekeping kayu sehingga mereka tidak tergantung ketika berada di dalam kotak itu. Saya juga memasang pam ke takungan sehingga tidak hilang. Saya juga menyarankan untuk melekatkan sensor DHT11 di bahagian atas bingkai.