SISTEM IRIGASI IOT TINGKATAN: 17 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

- oleh Maninder Bir Singh Gulshan, Bhawna Singh, Prerna Gupta

Langkah 1:

Dalam operasi harian yang berkaitan dengan penyiraman tanaman adalah amalan budaya yang paling penting dan tugas yang paling banyak memerlukan tenaga kerja. Tidak kira cuaca apa pun, terlalu panas dan sejuk atau terlalu kering dan basah, sangat penting untuk mengawal jumlah air yang sampai ke tanaman. Oleh itu, akan berkesan untuk menggunakan idea sistem penyiraman tanaman automatik yang menyiram tanaman ketika mereka memerlukannya. Aspek penting dari projek ini adalah: "kapan dan berapa banyak air". Kaedah ini digunakan untuk memantau tahap kelembapan tanah secara berterusan dan untuk memutuskan sama ada penyiraman diperlukan atau tidak, dan berapa banyak air yang diperlukan di tanah tanaman. Dalam bentuk yang paling mendasar, sistem diprogram sedemikian rupa sehingga sensor kelembapan tanah yang merasakan tahap kelembapan dari tanaman pada waktu tertentu, jika tahap kelembapan sensor kurang dari nilai ambang yang ditentukan yang telah ditentukan sebelumnya tanaman tertentu daripada jumlah air yang dikehendaki dibekalkan ke tanaman sehingga tahap kelembapannya mencapai nilai ambang yang telah ditentukan. Sistem melibatkan sensor kelembapan dan suhu yang menjejaki suasana semasa sistem dan mempunyai pengaruh ketika penyiraman berlaku. Injap solenoid akan mengawal aliran air dalam sistem, ketika Arduino membaca nilai dari sensor kelembapan ia memicu injap solenoid sesuai dengan keadaan yang diinginkan.. Di samping itu, sistem melaporkan keadaannya sekarang dan menghantar mesej peringatan mengenai penyiraman tanaman dan mendapat SMS dari penerima. Semua pemberitahuan ini dapat dilakukan dengan menggunakan SIM 800L.

Langkah 2: Diagram Rangka Kerja

Sistem ini memerlukan Arduino UNO yang berfungsi sebagai pengawal dan pelayan keseluruhan sistem. Dalam Sistem Pengairan Tanaman Ini, Soil Moisture Sensor memeriksa tahap kelembapan tanah dan jika tahap kelembapan rendah maka Arduino menghidupkan pam air untuk menyediakan air ke kilang. Pam air mati secara automatik apabila sistem mendapati kelembapan yang mencukupi di dalam tanah. Setiap kali sistem menghidupkan atau mematikan pam, mesej dihantar kepada pengguna melalui modul GSM, yang akan mengemas kini status pam air dan kelembapan tanah. Sistem ini sangat berguna di Ladang, kebun, rumah dan lain-lain. Sistem ini sepenuhnya automatik dan tidak memerlukan campur tangan manusia.

Langkah 3: Perkakasan yang Digunakan: Arduino UNO

Arduino UNO adalah papan mikrokontroler sumber terbuka berdasarkan mikrokontroler Microchip ATmega328P dan dikembangkan oleh Arduino.cc. Papan ini dilengkapi dengan set pin input / output (I / O) digital dan analog yang mungkin dihubungkan ke pelbagai papan pengembangan (pelindung) dan litar lain. Papan ini mempunyai 14 pin Digital, 6 pin Analog, dan dapat diprogramkan dengan Arduino IDE (Integrated Development Environment) melalui kabel USB jenis B. Ia boleh dikuasakan oleh kabel USB atau dengan bateri 9 volt luaran, walaupun ia menerima voltan antara 7 dan 20 volt.

Langkah 4: SIM 800L

SIM800L adalah modul selular miniatur yang memungkinkan untuk penghantaran, pengiriman dan penerimaan SMS GPRS dan membuat dan menerima panggilan suara. Sokongan kos rendah dan jejak kaki yang rendah dan frekuensi quad band menjadikan modul ini penyelesaian yang sempurna untuk sebarang projek yang memerlukan sambungan jarak jauh.

Langkah 5: Sensor Kelembapan Tanah

Sensor kelembapan tanah mengukur kandungan air volumetrik di dalam tanah. Oleh kerana pengukuran gravimetrik langsung kelembapan tanah bebas memerlukan penyingkiran, pengeringan, dan pemberat sampel, sensor kelembapan tanah mengukur kandungan air volumetrik secara tidak langsung dengan menggunakan beberapa sifat tanah yang lain, seperti rintangan elektrik, pemalar dielektrik, atau interaksi dengan neutron, sebagai proksi untuk kandungan lembapan.

Langkah 6: Sensor Suhu dan Kelembapan

DHT11 adalah sensor suhu dan kelembapan digital asas dan kos rendah. Ia menggunakan sensor kelembapan kapasitif dan termistor untuk mengukur udara di sekitarnya, dan mengeluarkan isyarat digital pada pin data (tidak diperlukan pin input analog). Cukup mudah digunakan, tetapi memerlukan masa yang berhati-hati untuk mengambil data.

Langkah 7: Sensor Aliran Air

Sensor aliran air terdiri daripada badan injap plastik, rotor air, dan sensor kesan ruang. Apabila air mengalir melalui rotor, rotor bergulung. Kelajuannya berubah dengan kadar aliran yang berbeza. Sensor kesan-Hall mengeluarkan isyarat nadi yang sepadan. Yang ini sesuai untuk mengesan aliran di dispenser air.

Langkah 8: Relay

Relay adalah suis yang dikendalikan secara elektrik. Banyak geganti menggunakan elektromagnet untuk mengendalikan suis secara mekanikal, tetapi prinsip operasi lain juga digunakan, seperti geganti keadaan pepejal. Relay digunakan jika perlu untuk mengawal litar dengan isyarat kuasa rendah yang terpisah, atau di mana beberapa litar mesti dikendalikan oleh satu isyarat.

Langkah 9: LCD (Paparan Kristal Cecair)

LCD bermaksud Liquid Crystal Display dan ia membolehkan anda mengawal paparan LCD yang serasi dengan pemacu Hitachi HD44780. Terdapat banyak dari mereka di luar sana, dan anda biasanya boleh memberitahu mereka melalui antara muka 16-pin.

Langkah 10: Pam Air

Pam adalah alat yang menggerakkan cecair (cecair atau gas), atau kadang-kadang buburan, dengan tindakan mekanikal. Pam boleh dikelaskan kepada tiga kumpulan utama mengikut kaedah yang mereka gunakan untuk menggerakkan bendalir: pam angkat langsung, sesaran, dan pam graviti.

Pam beroperasi dengan beberapa mekanisme (biasanya berulang atau putar), dan menggunakan tenaga untuk melakukan kerja mekanikal menggerakkan cecair. Pam beroperasi melalui banyak sumber tenaga, termasuk operasi manual, elektrik, mesin, atau tenaga angin, terdapat dalam berbagai ukuran, dari mikroskopik untuk digunakan dalam aplikasi perubatan hingga pam industri besar.

Langkah 11: Kelebihan

1. Keupayaan menjimatkan air dan kecekapan dalam penyampaian air.

2. Penjadualan dan perhubungan.

(Jadual mereka dapat dikemas kini dari mana sahaja dengan sambungan internet.)

3. Menjimatkan Elektrik.

(Panel solar juga digunakan untuk menghasilkan elektrik di ladang pertanian.)

4. Petani dapat mengetahui tentang alam ladang pada bila-bila masa dan di mana sahaja.

Langkah 12: Aplikasi

1. Ia dapat digunakan di ladang pertanian, rumput dan sebagai sistem pengairan tetes.

2. Ia boleh digunakan untuk proses penanaman.

3. Ia boleh digunakan untuk menyediakan air di kawasan penanaman semaian.

4. Ini dapat digunakan untuk berbagai jenis tanaman karena dapat menyesuaikan rujukan yang diperlukan untuk berbagai jenis tanaman.

5. Ia boleh digunakan untuk pengurusan air kolam & pemindahan air.

Kami telah menggunakan peranti IoT iaitu NodeMCU dalam rajah litar dan juga menunjukkan Printed Circuit Board (PCB) untuk yang sama, anda juga boleh menggunakan Arduino UNO.

Langkah 13: Diagram Litar

Langkah 14: Reka Bentuk PCB untuk SISTEM IRIGASI TINGKATAN

Langkah 15: Memesan PCB

Sekarang kita mempunyai reka bentuk PCB dan sudah tiba masanya untuk memesan PCB. Untuk itu, Anda hanya perlu pergi ke JLCPCB.com, dan klik pada butang "QUOTE NOW".

JLCPCB juga merupakan penaja projek ini. JLCPCB (ShenzhenJLC Electronics Co., Ltd.), adalah perusahaan prototaip PCB terbesar di China dan pengeluar berteknologi tinggi yang mengkhususkan diri dalam prototaip PCB cepat dan pengeluaran PCB kecil. Anda boleh memesan minimum 5 PCB dengan harga hanya $ 2.

Langkah 16:

Untuk mendapatkan PCB yang dihasilkan, muat naik fail gerber yang anda muat turun pada langkah terakhir. Muat naik fail.zip atau anda juga boleh menyeret dan melepaskan fail gerber.

Setelah memuat naik fail zip, anda akan melihat mesej kejayaan di bahagian bawah jika fail berjaya dimuat naik.

Langkah 17:

Anda boleh menyemak PCB di paparan Gerber untuk memastikan semuanya baik. Anda boleh melihat bahagian atas dan bawah PCB.

Setelah memastikan PCB kami kelihatan baik, kami kini boleh membuat pesanan dengan harga yang berpatutan. Anda boleh memesan 5 PCB dengan harga $ 2 tetapi jika ini adalah pesanan pertama anda, maka anda boleh mendapatkan 10 PCB dengan harga $ 2. Untuk membuat pesanan, klik pada butang "SIMPAN KE CART".

PCB saya mengambil masa 2 hari untuk dibuat dan tiba dalam seminggu menggunakan pilihan penghantaran DHL. PCB dibungkus dengan baik dan kualitinya sangat baik.