Jempol Hijau: 6 Langkah

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

Green Thumb adalah projek Internet of Things di sektor pertanian yang dibuat untuk kelas saya. Saya ingin membina sesuatu khusus untuk negara-negara membangun, dan setelah membuat kajian, saya mendapati bahawa negara-negara Afrika hanya mempunyai 6% tanah pertanian benua yang diairi, ada teknologi yang buruk, kurang kebolehpercayaan terhadap pengurusan air atau pengairan yang menyebabkan produktiviti kurang. Di Zambia didapati pekebun kecil yang dapat menanam sayur pada musim kemarau memperoleh 35% lebih banyak daripada yang tidak.

Sebilangan besar sistem yang ada berharga lebih dari $ 200, yang mahal dan pastinya tidak mampu dimiliki oleh petani Kecil. Petani di negara-negara membangun ini sudah berusaha untuk sistem pengelolaan air skala kecil.

Tujuan Green Thumb adalah untuk menyediakan sistem pengairan berskala kecil, efektif individu, kepada petani di Afrika yang membantu mereka dengan teknik pengairan pintar dan pengurusan air untuk meningkatkan kuantiti hasil mereka

Langkah 1: Langkah 1: Melaksanakan Sensor Kelembapan pada Loji

Memilih Loji: Saya memerlukan kilang untuk memantau sepanjang projek saya, kerana banyak negara Afrika menanam terung, saya akhirnya mendapatkan terung kecil dari depot rumah untuk bereksperimen.

Sensor Kelembapan: Untuk memantau kandungan kelembapan tanaman, anda perlu membuat sensor kos efektif yang dapat melakukannya.

Komponen yang diperlukan:

1. Kuku Galvanis - 2

2. Wayar Strand Tunggal - sekumpulannya

3. Boron Zarah - 1

4. Perintang (220 ohm atau nilai lain) - 1

5. Papan roti

Ambil 2 paku tergalvani dan pateri pada wayar helai tunggal.

Buat sambungan berikut di papan roti anda.

Sambungkan salah satu paku ke pin Analog dan yang lain ke pin Digital. Jauhkan kuku sejauh 3 cm, jaraknya sejauh mungkin, kerana jarak antara 2 kuku dapat mengubah bacaan.

Tuliskan kod berikut di IDE Partikel Boron anda dan tekan kodnya

Masukkan kuku di kilang anda, semestinya terdapat bacaan pada monitor bersiri atau konsol anda.

Inilah panduan ringkas untuk mengatur Boron anda.

Langkah 2: Langkah 2: Mengumpulkan Bacaan Sensor Kelembapan

Langkah seterusnya adalah mengumpulkan semua bacaan dalam dokumen Excel untuk tujuan pemantauan melalui IFTTT.

1. Lawati IFTTT dan buat akaun (jika belum) atau log masuk. IFTTT (jika ini kemudian) adalah perkhidmatan berasaskan web percuma untuk membuat rangkaian pernyataan bersyarat sederhana yang disebut Applet.

2. Pergi ke -> Applet Saya, Klik pada -> Applet Baru

3. untuk + ini - pilih Partikel -> pilih 'New Event Published' -> Tulis 'PlantData' sebagai nama acara yang IFTTT harus dicetuskan

4. untuk + yang memilih helaian google -> pilih 'Tambah baris ke Spreadsheet' -> Tulis nama spreadsheet yang akan dibuat -> klik pada 'Buat Tindakan'

5. Oleh itu, ketika anda menerbitkan partikel acara 'PlantData', barisan data baru akan ditambahkan ke spreadsheet di pemacu google anda.

Langkah 3: Langkah 3: Menganalisis Data

Anda boleh memuat turun fail excel dan mengambil sampel data. Saya membuat grafik garis data yang dikumpulkan setiap setengah jam, mendapati bahawa pembacaan tidak banyak berubah dalam jangka masa tertentu. Sensor kuku memberikan bacaan yang boleh dipercayai.

Bacaan biasanya berfluktuasi antara 1500-1000 setiap kali perlu disiram.

Oleh itu, dengan mempertimbangkan ambang batas menjadi 1500, kita dapat mengatakan bahawa ketika pembacaannya kurang dari 1500, tanaman berada di tahap layu dan sistem dapat bertindak balas dalam sekitar 5-10 minit dengan menyiram tanaman.

Juga kerana data sebelumnya dikumpulkan setiap milisaat, ia merosakkan kuku.

Setelah data dipantau dan kita melihat bahawa tidak ada banyak turun naik dalam pembacaan, sensor dapat dihidupkan setiap satu jam, mengumpulkan bacaan dan memeriksa apakah data tersebut berada di bawah ambang batas.

Ini akan membolehkan sensor kuku bertahan lebih lama.

Langkah 4: Langkah 4: Membuat Pelbagai Sensor dan Berkomunikasi Melalui Mesh

Seluruh kawasan ladang dapat dibahagikan kepada beberapa kawasan dan kawasan ini dapat dipantau oleh sensor individu. Semua sensor ini dapat berkomunikasi dengan 'Sistem Utama' yang mengawal pam air.

'Sistem Utama' mempunyai Boron Partikel - ia adalah selular, oleh itu ia dapat berkomunikasi di tempat-tempat tanpa WiFi.

Sensor individu mempunyai Partikel Xenon, mereka berkomunikasi dengan Boron dengan membuat Mesh Network tempatan.

Berikut adalah panduan ringkas untuk menambahkan Xenon anda ke Mesh Network yang ada.

Di sini, saya telah membuat 2 sensor. Pindahkan keseluruhan litar ke protoboard.

Uji kod berikut untuk melihat sama ada komunikasi Mesh berfungsi.

Langkah 5: Langkah 5: Bentuk Fisik Sensor Lengkap

Elektronik untuk sensor memerlukan kotak yang dapat digunakan di ladang. Oleh kerana sistem ini mesti menjimatkan kos, saya membayangkan perbelanjaan untuk elektronik sambil menjimatkan kos untuk bentuk fizikalnya. Kotak fizikal di mana sensor perlu diletakkan, boleh dibuat oleh petani atau boleh dibuat secara tempatan di Afrika menggunakan bahan mentah mereka. Petani juga boleh menggunakan bahan yang ada untuk mereka dan memasukkan elektronik ke dalamnya.

Saya prototaip menggunakan kadbod, yang boleh dibuat tahan air dengan varnishing.

Buat kotak dengan lebar 8.5 cm, lebar 6.5 cm dan tinggi 5.5 cm. Potong dimensi ini dari kadbod. Buat 2 lubang di bahagian bawah yang jaraknya 3 cm agar sensor masuk. Pasangkan kotak kadbod dengan gam-gun.

Buat 2 lapisan kadbod dengan dimensi 8.5 cm x 6.5 cm, yang akan masuk ke dalam kotak. Potong lubang di lapisan ini agar wayar dapat dilalui.

Kuku akan melalui lubang. Lapisan kadbod diletakkan di atasnya yang mempunyai Protoboard. Klip buaya digunakan untuk menghubungkan kuku ke litar, supaya kuku ini dapat dilepaskan dengan mudah dari litar.

Lapisan kadbod kedua di atasnya mempunyai bateri LIPO yang menggerakkan Xenons.

Lapisan ini dapat dilepaskan dengan mengangkatnya dengan bantuan lubang yang dipotong dan kuku dapat diganti dengan mudah, ini menjadikan sistem mudah dirawat dan dipasang.

Langkah 6: Langkah 6: Perlaksanaan Akhir

Saya membahagikan kotak yang penuh dengan tanah, dalam 3 bahagian, satu dengan air maksimum, yang kedua dengan kandungan air sederhana, dan yang ketiga adalah tanah kering.

Setiap sensor apabila diletakkan di salah satu dari 3 bahagian kotak, menyampaikan bacaan ke boron, yang membuat keputusan sama ada kawasan itu perlu disiram. Ini ditunjukkan oleh LED, sesuai dengan setiap sensor.

Sensor akan dihidupkan setiap satu jam.