Sistem Pemantauan dan Kawalan Rumah Hijau Hidroponik: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Dalam arahan ini, saya akan menunjukkan kepada anda bagaimana membina sistem pemantauan dan kawalan rumah hijau hidroponik. Saya akan menunjukkan kepada anda komponen yang dipilih, gambarajah pendawaian bagaimana litar itu dibina, dan lakaran Arduino yang digunakan untuk memprogram Seeeduino Mega 2560. Saya juga akan menyiarkan beberapa video pada akhir sehingga anda dapat melihat hasil akhirnya

Input:

DHT11

Keluaran:

• Pam air
• Pam udara
• 2 Peminat
• Jalur Lampu LED
• Skrin LCD 4x20

Fungsi:

• Pam udara dan air dipasang pada fungsi gangguan luaran yang dikendalikan oleh suis SPDT. Ini membolehkan pengguna menukar larutan nutrien atau bermain dengan sistem pengairan tanpa perlu menutup keseluruhan litar. Ini penting kerana semasa anda mematikan keseluruhan litar, masa untuk cahaya semula.
• Lampu dikendalikan oleh fungsi matematik sederhana yang membolehkan pengguna menentukan berapa lama mereka mahu lampu hidup dan mati.
• Kipas dikawal oleh suhu. Saya telah memprogram Relay untuk menghidupkan kipas pada bila-bila masa sensor membaca di atas 26 Celsius. Dan akan MATI pada bila-bila masa di bawah 26 Celsius.

Saya merasakan bahawa saya harus menyatakan bahawa projek ini masih dalam proses. Menjelang akhir musim panas, saya merancang untuk memasang pH, elektrokonduktiviti, dan sensor DO (kerana ini penting untuk pemantauan sistem hidroponik dengan betul). Oleh itu, jika anda menyukai apa yang anda lihat, periksa semula secara sporadis sepanjang musim panas untuk melihat kemajuan saya!

** Kemas kini (1/30/19) ** Kod untuk projek ini kini tersedia melalui fail Greenhouse_Sketch.txt. (terletak di bahagian bawah bahagian 4

Langkah 1: Pemilihan Komponen

Foto yang dipaparkan untuk Langkah 1 menunjukkan; Komponen, Model, Syarikat, Fungsi, dan Harga.

Anda kemungkinan besar dapat menemui komponen ini dengan harga yang lebih murah melalui Amazon atau sumber lain. Saya baru mengumpulkan maklumat ini dari sumber setiap komponen kerana saya juga mengumpulkan helaian spesifikasi pada masa yang sama.

*** Edit ***

Baru sedar saya meninggalkan papan roti 2x untuk senarai bahagian saya. Ini agak murah dan boleh dibeli melalui Amazon, atau hampir semua peruncit komponen.

Langkah 2: Pendawaian Litar

Dalam gambar yang dipaparkan untuk Langkah 2, anda akan menemui rajah pendawaian serta struktur fizikal litar. Cukup sedikit pematerian dilakukan pada langkah ini untuk memastikan sambungan kukuh ke relay serta suis dan lampu terputus.

Sekiranya anda menghadapi masalah untuk menghidupkan komponen, ingatlah bahawa DMM adalah rakan TERBAIK anda dalam langkah ini. Periksa voltan merentasi komponen secara selari dan periksa arus melalui komponen secara bersiri. Saya mendapati bahawa memeriksa komponen oleh DMM jauh lebih pantas daripada cuba menelusuri semula pendawaian saya untuk mencari sebab sesuatu tidak berfungsi.

CATATAN: Anda akan melihat bahawa saya menggunakan perisai MicroSD di atas Seeeduino Mega 2560 saya. Ini tidak diperlukan untuk projek ini melainkan jika anda mahu merakam data (yang belum saya atur …)

Langkah 3: Membina Rumah Hijau Hidroponik

Saiz rumah hijau anda sangat bergantung kepada anda. Perkara terbaik mengenai projek ini ialah semua yang anda perlukan untuk membuatnya dalam skala yang lebih besar adalah wayar yang lebih panjang! (Dan pam air dengan kepala lebih dari 50 cm)

Rangka dasar rumah hijau dibina dari kayu dari LOWE dan saya menggunakan paip PVC fleksibel dan wayar ayam untuk membuat penutup kerangka. (Foto 1)

Lembaran plastik sederhana digunakan untuk menutup tudung dan membuat ekosistem terpencil untuk tanaman. Dua peminat dalam siri digunakan untuk memindahkan udara melintasi rumah hijau. Satu untuk mengeluarkan udara dan satu untuk mengeluarkan udara. Ini dilakukan untuk menyejukkan rumah hijau secepat mungkin dan mensimulasikan angin. Peminat diprogram untuk mati ketika DHT11 mengukur suhu atau = hingga 26 * C. Ini akan dipaparkan di bahagian lakaran yang dapat dipesan. (Foto 2)

Sistem hidroponik terdiri daripada paip PVC 3 "O. D dengan dua lubang 2" yang dipotong dari bahagian atas untuk periuk mesh. Keduanya berjarak 3 "untuk memberi setiap tanaman ruang yang cukup untuk perakaran dan pertumbuhan. Sistem titisan digunakan untuk menyediakan larutan nutrien pada tanaman dan lubang 1/4" dipotong dari dasar PVC untuk membolehkan air untuk kembali ke takungan di bawah. Pam udara dan air kedua-duanya disambungkan ke suis gangguan yang mengendalikannya dari kekosongan kedua yang berjalan selari dengan gelung kekosongan utama. Ini dilakukan supaya saya dapat mematikan pam untuk menukar larutan nutrien tanpa menjejaskan sistem yang lain. (Foto 3, 4, dan 5)

Jalur lampu LED dipasang di bahagian atas tudung dan disambungkan ke relay melalui penguat RBG. Lampu menyala pada pemasa yang dikawal oleh pernyataan "If" dan "if if". Dalam pengaturcaraan saya, anda akan mendapati bahawa mereka diprogramkan untuk menghidupkan dan mematikan setiap 15 saat. Ini semata-mata untuk tujuan demonstrasi dan harus diubah sesuai dengan putaran cahaya normal untuk keadaan pertumbuhan yang optimum. Juga, untuk keadaan pertumbuhan sebenar, saya cadangkan menggunakan cahaya tumbuh sebenar dan bukannya jalur LED sederhana yang saya gunakan dalam projek kelas saya. (Foto 6)

Langkah 4: Pengaturcaraan di Arduino

Foto 1: Menetapkan Perpustakaan dan definisi

• timer_off_lights = 15000 panjang tidak ditandatangani

  di sinilah kita menentukan bila hendak mematikan lampu LED. Lampu saat ini diprogramkan untuk dinyalakan hingga waktu ini tercapai. Untuk kegunaan sebenar, saya cadangkan memeriksa kitaran cahaya yang diinginkan untuk tanaman yang ingin anda tanam. Cth: jika anda mahu lampu anda menyala selama 12 jam, ubah waktu ini dari 15000 menjadi 43200000

Tidak ada perubahan lain yang diperlukan dalam bahagian program ini

Foto 2: persediaan tidak sah

Tidak perlu perubahan dalam bahagian ini

Foto 3: gelung kosong

• lain jika (time_diff <30000)

  Oleh kerana lampu diprogram untuk menyala pada permulaan dan mematikan 15 saat ke dalam program. 30000 bertindak sebagai had masa yang diukur. Lampu tetap mati sehingga waktu mencapai 30000 dan kemudian diset semula kembali ke 0, sehingga menyalakan kembali lampu sehingga 15000 dicapai lagi. 30000 harus diubah menjadi 86400000 untuk mewakili kitaran 24 jam

• jika (t <26)

  di sinilah program ini memberitahu peminat untuk tetap MATI. Sekiranya tanaman anda memerlukan suhu yang berbeza, ubah 26 untuk memenuhi keperluan anda

• lain jika (t> = 26)

  di sinilah program ini memberitahu peminat untuk tetap aktif. Ubah angka 26 ini ke nombor yang sama dengan yang anda ubah pernyataan sebelumnya

Foto 4: batal StopPumps

ini adalah kekosongan sekunder yang disebut pada awal arahan ini. Tidak ada perubahan yang diperlukan, ia hanya memberitahu pin yang disambungkan apa yang harus dilakukan apabila suis SPDT dibalik dari kedudukan asalnya.

Langkah 5: Video yang Menunjukkan Fungsi Sistem

Video 1:

Menunjukkan pam udara dan air dikawal oleh suis. Anda juga dapat melihat bagaimana lampu LED pada relay berubah semasa suis dilemparkan.

Video 2:

Dengan melihat Serial Monitor, kita dapat melihat bahawa lampu menyala setelah program dimulakan. Apabila time_diff melintasi ambang 15000 ms, lampu akan padam. Juga, ketika time_diff melintasi ambang 30000 ms kita dapat melihat time_diff diset semula ke sifar dan lampu menyala kembali.

Video 3:

Kita dapat melihat dalam video ini bahawa suhu mengawal peminat.

Video 4:

Hanya berjalan-jalan di sekitar rumah hijau

Hadiah Utama dalam Peraduan Sensor 2016