Sistem Penyiraman Tumbuhan Autonomi: 4 Langkah

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

Projek ini menyajikan sistem penyiraman tanaman autonomi pintar. Sistem ini bertenaga tenaga dengan menggunakan bateri 12v dan panel suria, dan menyiram kilang apabila keadaan yang betul sudah siap, dengan sistem kalis kegagalan (saya harap) yang difikirkan dengan baik. Ia pintar kerana berkomunikasi dengan pengguna melalui aplikasi Telegram.

Langkah-langkah yang diikuti oleh sistem adalah seperti berikut:

• kandungan air tanah sentiasa dipantau;

• jika kandungan air tanah di bawah nilai tertentu (max_soil_moisture), sistem:

  • (?) memeriksa tangki air tidak kosong (dan semasa) acara penyiraman untuk mengelakkan kerosakan pada pam yang kering;
  • (?) memeriksa tempoh air minimum antara dua peristiwa penyiraman terlampaui. Ini dilakukan untuk mengelakkan penyiraman tanaman terlalu banyak pada siang hari (lebih baik sedikit kering pada suatu ketika), dan untuk menambahkan keselamatan sekiranya sensor kelembapan tanah pecah;
  • (?) memulakan pengairan;

  • menghentikan pengairan setiap kali:

    • (?) kandungan air tanah mencapai nilai tertentu (max_soil_moisture) atau;
    • (?) tangki air kosong, dalam hal ini pengairan akan disambung semula setelah diisi semula, atau;
    • (?) tempoh penyiraman melebihi tempoh maksimum yang dibenarkan untuk setiap acara penyiraman (water_xx_time). Tujuannya di sini adalah untuk mengelakkan menjalankan pam sehingga tangki air kosong sekiranya terdapat kebocoran dalam sistem yang dapat mengelakkan kelembapan tanah meningkat;
• (?) memeriksa bahawa tanaman disiram sekurang-kurangnya setiap jangka waktu tertentu (max_wo_water), untuk mengelakkannya mati jika mis. sensor kelembapan tanah rosak dan mengembalikan nilai sentiasa tinggi;

Pengguna diberitahu melalui pesanan Telegram pada setiap langkah penting (dilambangkan?). Pengguna juga dapat memicu peristiwa pengairan secara manual dari Telegram, walaupun kandungan air tanah lebih tinggi daripada nilai yang diberikan (max_soil_moisture). Anda juga dapat menghidupkan dan mematikan keseluruhan sistem, menanyakan apakah sistem ini aktif dan berjalan, atau meminta nilai semasa kandungan air tanah (lihat gambar Telegram).

Bekalan

Bahan

Berikut adalah senarai produk yang digunakan untuk membina sistem. Saya mesti mengatakan bahawa saya tidak menerima sebarang insentif dari Amazon, dari mana semua produk dibeli.

Untuk mengawal sistem:

• Papan NodeMCU (ESP8266) untuk otak, 17,99 €
• Modul geganti, 11,99 €
• 120 wayar pelompat prototaip, 6,99 € -> prototaip
• 3 papan roti, 8.99 € -> prototaip
• Kotak kalis air, 10.99 €
• Kit perintang 525 keping, 10,99 €
• PCB dicetak dengan sambungan yang serupa dengan papan roti, 9.27 €
• Wayar terdampar elektrik 20, 22 atau 24 AWG bergantung pada pilihan anda (20 lebih padat tetapi perlu dikurangkan untuk beberapa sambungan, 22 baik, 24 lebih murah), 18,99 €

Untuk autonomi tenaga:

• Bateri 12V, 21,90 €
• Panel solar monocrystalline 10W wp 12V, 23.90 €
• Pengawal caj 12 / 24V, 13,99 €

Untuk tangki air:

• Pam air 12V, 16,99 €
• Penyambung lelaki / wanita DC (untuk menyambungkan pam), 6,99 €

Sensor:

• Float paras air, 7.99 €
• Sensor kelembapan tanah kapasitif, 9.49 €
• beberapa cat kuku untuk kalis air sensor kelembapan tanah, 7,99 €;

Dan sistem pengairan:

Sistem pengairan, 22.97 €

Dengan jumlah 237.40 €. Itu tidak murah! Tetapi perlu diingat bahawa ia masih lebih murah daripada sistem pra-binaan, dan dengan lebih banyak keupayaan! Juga, beberapa bahagian hanya untuk prototaip (15.98 €), dan saya membeli banyak komponen dalam kumpulan beberapa keping untuk projek lain, mis. 525 perintang adalah jumlah yang gila, anda tidak memerlukan 3 papan NodeMCU, atau 6 geganti untuk projek ini.

Langkah 1: Kod

Untuk menghasilkan semula projek ini, anda memerlukan beberapa alat, beberapa bahan, dan kod dari projek ini.

Kod

Untuk mendapatkan kod dari projek ini, baik klonnya (atau lebih baik, garpu) dari repositori Github menggunakan GIT, dan jika anda tidak tahu apa maksud GIT, klon dan garpu, cukup muat turunnya di komputer anda menggunakan pautan ini?.

Kemudian, konfigurasikannya mengikut keperluan anda!

Untuk menggunakan Telegram, NodeMCU perlu disambungkan ke internet. Saya melakukannya menggunakan modul WIFI dan WIFI rumah saya. Untuk mengkonfigurasi sambungan anda sendiri, buka skrip plant_watering.ino di Arduino IDE, dan isikan nilai yang hilang untuk kelayakan wifi anda (saya menganggap anda mempunyai WiFi):

Rentetan ssid = "xxxxx"; // Nama pas Wifi String anda = "xxxxx"; // Kata Laluan Wifi

Kemudian, kami akan menyediakan bot Telegram, yang merupakan akaun pengguna seperti yang anda miliki, tetapi sebenarnya dikendalikan oleh robot (NodeMCU anda). Untuk melakukannya, ikuti langkah-langkah yang dinyatakan di sini. Dalam beberapa perkataan:

• Buka Telegram (dan sambungkan dengan akaun anda);

• Buat bot baru:

  • Cari BotFather di kenalan anda (taipkannya di bar carian), dan buka perbualan dengannya (seperti yang anda lakukan dengan kenalan baru);
  • Taip / newbot dalam perbualan (perhatikan kesnya dan sertakan /!)
  • Namakan bot anda seperti yang anda mahukan, tetapi akhiri dengan "bot" (mis. "Watering_balcony_bot");
  • Botfather memberi anda token bot, rahsiakannya (jangan bagikan menggunakan GIT !!), kami akan menggunakannya dalam beberapa langkah;
  • Cari di kenalan anda, dan hantarkan mesej ini: / mulakan

  • Salin token yang dikembalikan oleh Botfather dan tampalkan pada skrip plant_watering.ino anda di sini:

    String token = "xxxxxx: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"; // Token bot Telegram

Bot anda kini masih hidup!

Untuk memberikannya kemampuan untuk berkomunikasi dengan anda, perlu mengetahui ID perbualan anda. Oleh kerana kami ingin dapat berkongsi apa yang dikatakan bot dengan orang lain sekiranya kami pergi bercuti, saya lebih suka membuat perbincangan kumpulan. Oleh itu, buat satu (Kumpulan Baru), tambahkan bot anda dengan mencari namanya, dan tambahkan bot ketiga bernama IDBot buat sementara waktu. Kemudian namakan sembang kumpulan anda seperti yang anda mahukan. Buka sembang kumpulan anda, dan ketik / getgroupid. IDBot akan mengembalikan nombor seperti -xxxxxxxxx (jangan lupa tolak ketika anda menyalinnya!), Itulah ID sembang kumpulan anda!

Anda juga boleh meminta / getid untuk mendapatkan ID peribadi anda, jadi bot anda akan menghantar mesej terus kepada anda (bukan mengirimkannya ke kumpulan)

Salin ID, dan tampalkan pada skrip plant_watering.ino anda di sini:

int chatID = -000000000; // Ini ID sembang kumpulan anda Tampal / getid di sini sebagai gantinya jika anda mahu bot menghantar mesej terus ke yo

Kemudian, hapus IDBot dari kumpulan anda sekiranya berlaku (kami tidak mahu data bocor).

Untuk langkah terakhir, anda perlu memasang perpustakaan CTBot dan ArduinoJson. Untuk melakukannya, ketik ctrl + maj + I, cari CTBot, dan cari CTBot oleh Stefano Ledda, dan klik pasang. Kemudian ulangi untuk ArduinoJson, dan cari ArduinoJson oleh Benoit Blanchon, tetapi pasang versi 5.13.5 buat masa ini kerana CTBot belum sesuai dengan versi keenam (anda boleh periksa di sini jika ada perubahan).

Dan itu sahaja, kod anda sudah siap! Sekarang anda boleh memuat naiknya ke NodeMCU! Sekiranya terdapat beberapa kesilapan, periksa bahawa anda memilih NodeMCU 1.0 sebagai jenis papan, dan anda menggunakan versi yang tepat untuk perpustakaan anda.

Langkah 2: Alat

Alat

Alatnya sangat mudah, saya gunakan untuk projek ini:

• Besi solder + timah (mis. 220V 60W);
• Multimeter (lombong adalah TackLife DM01M);
• Pemutar skru rata (kecil lebih baik);
• Tang pemotong;

Sekiranya anda memilikinya, anda juga boleh menambah beberapa pelucut wayar, tetapi ia tidak diperlukan.

Langkah 3: Perhimpunan

Anda boleh mendapatkan pemasangan bahagian menggunakan Fritzing untuk membuka projek Fritzing di repositori Github.

NB: NodeMCU disambungkan ke pengawal cas solar dengan kabel USB (yang ada dalam skema tidak mempunyai). Lihat bahagian Bahan untuk contoh pengawal cas solar dengan USB.

Saya menyediakan semua bahagian tersuai dalam folder fritzing dari projek Github (semua boleh didapati di internet kecuali air terapung kerana saya membuatnya).

Langkah 4: Ucapan terima kasih

Saya ingin mengucapkan terima kasih kepada pasangan hebat saya yang membiarkan saya melakukan ini pada hujung minggu! Dan tentu saja semua pembuat yang membuat projek ini dapat dilaksanakan, seperti @shurillu untuk perpustakaan CTBot super, EstebanP27 untuk tutorialnya yang saya belajar banyak untuk projek ini! Saya juga ingin mengucapkan terima kasih kepada svgrepo dari mana saya menggunakan SVG sebagai asas untuk logo.