Pemantauan Rumah Hijau Dengan IOT: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Dalam bidang pertanian, pemantauan suhu & kelembapan tanaman adalah faktor penting untuk kelangsungan hidup mereka. Pada masa ini, orang menggunakan termometer yang terpasang di rumah hijau sehingga para petani dapat mengukur suhu. Walau bagaimanapun, pendekatan manual ini memerlukan petani untuk hadir secara fizikal di lokasi tersebut yang tidak mungkin dilakukan setiap masa. Oleh itu, saya membangunkan peranti kompak ini di VeggiTech untuk menyelesaikan masalah ini.

Ini adalah sistem pemantauan rumah hijau yang dapat merasakan suhu, kelembapan, indeks haba & menghantarnya di papan pemuka dalam talian melalui wifi. Ini adalah peranti pengisian diri yang berjalan pada panel suria dan mempunyai bel ketika persekitaran melampaui ambang batas.

Bekalan

Jumlah kos projek ini ialah 270 AED (73 $)

Bahan yang Diperlukan: -

1. Nodemcu
2. Arduino Uno
3. Panel Suria 10W
4. Pengawal Caj Suria 12V
5. Bateri Asid Plumbum 12V
6. Sensor DHT22
7. 16x2 LCD i2c
8. Laci Kayu
9. Relay 5V

Langkah 1: Diagram Litar

Peranti mempunyai sambungan di atas agar program penuh dapat berfungsi. Berikut adalah perinciannya: -

• Terminal panel solar untuk mengecas pengawal
• Terminal bateri untuk pengawal pengecasan
• Caj output pengawal ke penukar & buzzer
• Buck converter (output 5V) ke arduino, relay, lcd, dht22 & nodemcu
• LCD SDA, SCL ke A4 & A5
• Arduino Rx, Tx ke nodemcu Tx, Rx
• Relay di antara output pengawal cas ke buzzer

Langkah 2: Buat Akaun di Pubnub Dengan Kunci Aplikasi

Buat akaun anda di Pubnub supaya data berjaya dipindahkan. Buat aplikasi baru di sudut kanan atas dan salin maklumat pub / subkunci. Kunci ini akan dipindahkan ke kod Arduino yang akan anda muat naik di nodemcu.

Langkah 3: Muat naik Kod di Nodemcu & Arduino

Muat turun kod di bawah. Masukkan pub / subkunci dari akaun PubNub anda ke kod greenhouse_iot tepat di atas fungsi persediaan. Kod 'greenhouse_iot' akan dimuat di nodemcu dan kod 'arduino_slave' akan dimuat naik di arduino.

Langkah 4: Buat Papan Pemuka Freeboard

Buat freeboard.io anda dan di sinilah data anda akan dipaparkan dalam bentuk visual yang menarik. Pertama, data akan dimuat naik dari nodemcu ke pelayan pubnub, pubnub dapat diintegrasikan ke papan bebas dengan mudah yang menjadi alasan kami menggunakan kedua-dua perkhidmatan ini bersama-sama. Ikuti langkah-langkah berikut untuk menyediakan papan pemuka dalam talian: -

1. Pilih sumber data di sudut kanan atas sebagai Pubnub
2. Buat panel baru masing-masing untuk suhu, kelembapan & Indeks Haba
3. Pilih jenis paparan panel yang anda perlukan. Yang popular adalah meter Gauge untuk aplikasi ini
4. Di dalam panel, pilih sumber data sebagai JSON. Ini akan membawa anda ke editor teks di mana anda boleh menaip [nama papan pemuka] [nama pemboleh ubah dari arduino IDE]. Sekiranya anda ingin mendapatkan bacaan suhu maka ketik 'Temperature' kerana itu adalah nama format JSON ketika ia dimuat naik dari nodemcu ke pelayan. Sama untuk semua panel.

Langkah 5: Kesimpulannya

Ini adalah projek yang berguna secara keseluruhan tetapi berikut adalah beberapa batasan yang saya hadapi: -

1. Kekurangan perlindungan debu: - Saya semestinya menambahkan kotak casing IP67 untuk perlindungan elektronik dan kebolehpercayaan yang lebih baik.
2. Bahaya bateri Lithium: - Daripada menggunakan bateri Lithium, bateri asid plumbum lebih selamat kerana semasa bateri lipo suhu tinggi boleh terbakar. Begitulah cara saya membakar projek ini jadi saya belajar ini dengan cara yang sukar.
3. daya bergantung pada cahaya matahari: - Cahaya matahari adalah sumber utama kuasa. Tanpa itu, sistem akan berhenti sehingga sumber alternatif diperlukan. Tidak lupa bahawa sistem suria meningkatkan kos.
4. kos operasi perkhidmatan Freeboard: - 12 $ sebulan perlu dibelanjakan untuk perkhidmatan freeboard.io. Alternatif yang lebih baik diperlukan untuk mengurangkan kos.

Sekarang langkah seterusnya adalah menambah sensor LoRa tanpa wayar di rumah hijau, mengumpulkan bacaan melalui gateway WiFi dan memuat naiknya di papan pemuka yang direka khas menggunakan Node-Red. Sistem ini mempunyai jangka hayat bateri yang panjang (8-10 tahun) dan lebih banyak kebolehpercayaan sehingga semua batasan di atas dihapuskan.