Ухаалаг цэцэрлэг - Дарж ургуул: 9 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:02

Ухаалаг гар утасны аппликейшны тусламжтайгаар ургамал, цэцэг, жимс, хүнсний ногоогоо өөрийн гараар ургуулж, ургамал, ус, чийгшил, гэрэл, температурын хамгийн оновчтой тохиргоог хангаж, ургамлаа хэрхэн хаана ч хамаагүй ургуулах боломжийг хянах боломжийг олгодог бол яах вэ.

Ухаалаг цэцэрлэг - Click and Grow нь ургамлаасаа ус, гэрэл, зөв температурыг байнга хангаж, гэрээсээ хэдэн милийн зайд амарч байхдаа ч гэсэн таны ургамлыг халамжлах болно.

Чийгшил, гэрэл, температурыг хянадаг дэвшилтэт мэдрэгчийг ашигласнаар манай ухаалаг аппликейшн таны цэцэрлэгийг хэзээ услах, шаардлагатай усыг хамгийн оновчтой хэмжээг мэдэх болно. Таны цэцэрлэгийн талаархи бүх мэдээллийг байнга хянаж, ухаалаг гар утасныхаа дэлгэц дээр байнга гарч ирдэг.

Цэцэрлэгт байгаа нөхцөл байдлаас шалтгаалан цэцэрлэгийг автоматаар услах ухаалаг програмыг сонгох боломжтой болно, эс тэгвээс та хүссэн үедээ, хүссэн усныхаа хэмжээгээр цэцэрлэгийг гараар услах боломжтой болно. ухаалаг гар утасныхаа товчлуурыг дарж.

Манай Ухаалаг цэцэрлэг нь таны орон нутгийн онцлогт тохирсон бөгөөд ургамлаа хамгийн тохиромжтой цаг, нөхцөлд усалснаар усны хэрэглээ, усны төлбөрийг 60% хүртэл бууруулдаг.

Манай ухаалаг цэцэрлэгийн тусламжтайгаар ирээдүй рүүгээ урагшилж, мөнгөө үрэлгүйгээр цэцэрлэгээ хялбархан, хурдан, ямар ч хамаагүй бага хэмжээгээр ургуулж эхлээрэй.

Алхам 1: эд анги

Энэ төслийн хувьд танд хэрэгтэй болно:

Цахим төхөөрөмж ба самбар:

1) NodeMCU;

2) 2 (ба түүнээс дээш) сувгийн аналог мультиплексор;

3) транзистор;

4) Усны насос (бид 12V Blige Pump 350GPH ашигласан);

5) Эрчим хүчний эх үүсвэр

Мэдрэгч:

6) Гэрлийн мэдрэгч (Гэрэлд хамааралтай эсэргүүцэл);

7) MPU-6050 мэдрэгч (эсвэл ямар нэгэн температур мэдрэгч);

8) Хөрсний багтаамжийн багтаамжийн мэдрэгч;

Физик

9) 3/4 усны хоолой;

10) эсэргүүцэл;

11) Утас ба өргөтгөл;

12) Ухаалаг гар утас

13) Blynk програм

Алхам 2: Цахилгааны утас - самбар ба мэдрэгч

Янз бүрийн эд ангиудыг хэрхэн холбох талаар дэлгэрэнгүй зааврыг үзээд дээр байрлуулсан утаснуудын диаграмыг үзнэ үү.

Удирдах зөвлөл ба MultiPlexer

NodeMCU ба мультиплексорыг диаграммд үзүүлсэн шиг талхны тавцан дээр тавь.

NodeMCU-ийн 5V ба GND-ийг breadBoard-ийн '+' ба '-' баганад холбохын тулд хоёр холбогчийг ашиглана уу.

Мэдрэгчийг холбох

1) Гэрлийн мэдрэгч (Хөнгөн хамааралтай эсэргүүцэл) - Танд гурван холбогч, 100K эсэргүүцэл хэрэгтэй болно.

Дээрх зураг дээр үзүүлсэн шиг 3 холбогчийг ашиглан мэдрэгчийг 5V, GND болон multiPlexer -ийн Y2 руу холбоно уу.

2) MPU -6050 мэдрэгч - Дээр үзүүлсэн шиг NodeMCU -ийн 5V, GND, D3, D4 -т мэдрэгчийг холбохын тулд танд дөрвөн холбогч хэрэгтэй болно.

3) Конденсатор хөрсний чийгшил мэдрэгч (CSMS) - CSMS -ийг 3 үсрэгчээр, 5V, GND, Y0 дээр мултиплексор дээр холбоно уу.

Одоо USB кабелийг NodeMCU -д холбоод дараагийн алхам руу үргэлжлүүлнэ үү.

Алхам 3: Утас холбох - Транзистор ба насос

Rely ба усны насосыг хэрхэн холбох талаар дэлгэрэнгүй зааврыг үзээд дээр байрлуулсан утаснуудын зургийг үзнэ үү.

Транзистор

Транзисторыг холбохын тулд 3 холбогчийг ашиглана уу.

1. Дунд хөл нь усны шахуургын '-' хүртэл;

2. Зүүн хөл нь 12V цахилгаан хангамжийн '-' хүртэл;

3. MCU -ийн D0 -ийн баруун хөл;

Усны шахуурга

12V цахилгаан хангамжийн '+' -ийг усны насосны '+' хэсэгт холбоно уу.

Алхам 4: Системийг холбох

BreadBoard -ийг насосоос бусад бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамт сайхан хайрцагт хийхийг зөвлөж байна.

Ус хувин дотор байх ёстой.

3/4 'урт хоолой авах; Хоолойн нэг үзүүрийг хааж, нөгөө үзүүрийг усны шахуургад холбоно. хоолойн дагуу хэдэн нүх гаргаж, ургамлын ойролцоо байрлуулна;

хөрсний мэдрэгчийг хөрсөнд оруулах. Мэдрэгчийн анхааруулах шугам хөрсний гадуур байх ёстойг анхаарна уу.

Та дээрх зургийг хараад системийг хэрхэн байрлуулсан болохыг олж мэдэх боломжтой.

Алхам 5: Код

Arduino засварлагчтай хавсаргасан.ino файлыг нээнэ үү.

Үүнийг NodeMCU руу байршуулахаасаа өмнө өөрчлөхийг хүсч буй дараах параметрүүдийг анхаарч үзээрэй.

1) const int AirValue = 900; Та энэ утгыг хөрсний чийгшил мэдрэгч ашиглан шалгах хэрэгтэй.

Мэдрэгчийг хөрснөөс гаргаж аваад авсан үнэ цэнээ шалгаарай. Та кодын утгыг зохих ёсоор өөрчилж болно.

2) const int WaterValue = 380; Та энэ утгыг мэдрэгчээрээ шалгах хэрэгтэй.

Мэдрэгчийг хөрснөөс гаргаж аваад нэг аяга усанд хийнэ. Хүлээн авсан үнэ цэнээ шалгаарай - Та кодын утгыг зохих ёсоор өөрчилж болно.

Дээрх зүйлийг хийсний дараа NodeMCU кодыг оруулна уу.

Алхам 6: IFTTT апплет

Хэрэв систем цэцэрлэгээ автоматаар услахаар шийдсэн бол энэ нь танд имэйл илгээх болно, ингэснээр хөрс маш хуурай байсан тул таны цэцэрлэг усалгаатай байсныг та мэдэх болно.

Системийг зөвхөн шөнийн цагаар, эсвэл нар бага байх үед усалдаг байхаар тохируулахыг зөвлөж байна.

Ингэснээр та сар бүр ихээхэн хэмжээний ус хэмнэх болно.

Blynk програм дээр бид нэг вэбhook виджет ашигласан. Webhook виджетийг IFTTT. IFTTT апплет дээрх Огноо/Цаг -> webhooks дээр Blynk дээрх виртуал зүү нь утгыг нь өөрчилдөг. Энэ нь хөрс маш хуурай, автомат усжуулалт хийгдсэн үед танд захидал илгээдэг функцийг өдөөдөг.

Алхам 7: Ухаалаг цэцэрлэг - BLYNK програм

Манай BLYNK аппликейшн нь дараах онцлогуудыг агуулсан болно.

1) LCD - lcd нь танд системийн талаар холбогдох мэдээллийг өгөх болно. Энэ систем нь усны насосыг ажиллуулж, ургамлыг усжуулах үед танд мэдэгдэх болно.

2) Хөрсний чийгшлийн хуваарь - Хөрсний чийгшилийн талаар мэдээлэл өгнө.

Хуваарь нь чийгшлийг хувиар илэрхийлсэн бөгөөд тэг хувь нь агаарын дундаж чийгшлийн түвшин, 100 хувь нь усны чийгийг илэрхийлнэ.

Бид мөн чийгшлийн түвшинг таван хувилбараар илэрхийлсэн аман тайлбарыг нэмсэн.

A. Маш нойтон - хөрс усаар хөвөх үед.

B. Нойтон - жирийн болон үерийн хооронд. Газар усалсны дараа хэсэг хугацаанд ийм байдал үүсэх төлөвтэй байна.

C. Хамгийн тохиромжтой - хөрсөнд ургамалд хамгийн тохиромжтой ус агуулагдах үед.

D. Хуурай - Хөрс хатаж эхэлмэгц. Гэсэн хэдий ч ихэнх ургамалд усалгаа хийх шаардлагагүй байна.

E. Маш хуурай - ийм нөхцөлд хөрсийг аль болох хурдан усална (Хэрэв автомат усалгааны горим асаалттай байвал хөрс маш хуурай байх үед систем автоматаар цэцэрлэгээ усалдаг болохыг анхаарна уу).

* Мэдээжийн хэрэг хөрсний чийгшлийн хамгийн тохиромжтой түвшин нь таны цэцэрлэгт байгаа spcefic ургамлаас хамаарна.

* Та усны чийгшил ба агаарын чийгшлийн түвшинг дээр тайлбарласны дагуу өөрчилж болно.

3) Нарны масштаб - Ургамалд өртөх гэрлийн түвшний талаар мэдээлэл өгөх болно. Хамгийн тохиромжтой гэрлийн түвшин нь таны цэцэрлэгт ямар төрлийн ургамал байгаагаас хамаарна.

4) Темп - ургамлын эргэн тойрон дахь температурыг өгдөг.

5) Автомат усжуулалт - энэ товчлуурыг асаахад хөрсний чийгшил "Маш хуурай" болоход систем нь ургамлыг автоматаар усалдаг.

6) Хэмжээ - '+' эсвэл ' -' товчийг дарснаар та ургамлыг услах усны хэмжээг (литрээр) сонгож болно.

Алхам 8: Үйлдлийн системийн симуляци

Систем хэрхэн ажиллаж байгааг хавсаргасан видеоноос үзнэ үү !!:)

Автомат усжуулалтыг асаахад хөрс "маш хуурай" болмогц систем таны цэцэрлэгийг автоматаар усална гэдгийг анхаарна уу. Системийг зөвхөн нар хэт хүчтэй биш (жишээ нь зөвхөн шөнийн цагаар) услахаар тохируулж болох тул усыг дэмий үрэхгүй болно !!!

Хэрэв систем цэцэрлэгээ автоматаар услахаар шийдсэн бол энэ нь програмын lcd дээр мэдэгдэх болно (хэрэв таны ухаалаг гар утсанд нээлттэй байгаа бол), мөн танд имэйл илгээх болно!

Алхам 9: Сайжруулалт ба ирээдүйн төлөвлөгөө

Гол сорилт

Бидний хамгийн гол сорилт бол хамгийн сайн үр дүнд хүрэхийн тулд ямар мэдрэгч ашиглах, хаана байрлуулах, ямар эцсийн цэгийн утгыг ашиглах ёстойг олж мэдэх явдал байв.

Бидэнд үзүүлэх олон мэдээлэл байсан тул (хөрсний чийгшил, температур, гэрлийн түвшин, хөрсний байдал гэх мэт) бид апп -аа аль болох ойлгомжтой, тохь тухтай байлгахын тулд маш их цаг зарцуулсан.

Эхэндээ бид амьдралаа маш их хүндрүүлсэн Rely -тэй ажиллаж байсан, бид хэд хэдэн тулгуурыг туршиж үзсэн бөгөөд NodeMCU -ийн дижитал тээглүүрийн өндөр утга нь зөвхөн 3 гаралт өгдөг тул NodeMCU болон тулгуур нь заримдаа тийм ч тогтвортой биш байдгийг олж мэдсэн. Вольт, 5В хүчдэлтэй ажиллах үед бид насосыг асааж, D1 гаралтыг HIGH болгож тохируулахыг хүссэн үед 5V -ийн төлөв байдлыг өөрчлөх гэж найдаж байсан тул унтраалга ажиллахгүй байна.

Бид транзисторыг сольсон даруйдаа насосыг хялбархан удирдах боломжтой болсон.

Системийн хязгаарлалтууд

Манай цэцэрлэг жижиг, манай цэцэрлэгийн хэд хэдэн газраас мэдээлэл авахын тулд олон тооны мэдрэгч агуулсан байх боломжгүй байсан. Илүү олон мэдрэгчтэй, том цэцэрлэгтэй бол бид цэцэрлэгийн талбай бүрт байгаа нөхцөл байдлын талаар илүү ихийг мэдэж, цэцэрлэгийн талбай тус бүрийн онцлог шинж чанаруудыг ашиглах боломжтой бөгөөд ингэснээр тухайн өвөрмөц хэрэгцээнд тохирсон хамгийн сайн нөхцөл, эмчилгээг авах боломжтой болно. автомат усжуулалтын хувьд.

Ирээдүйн алсын хараа

Бидний ирээдүйн бодол нь системийн хязгаарлагдмал байдлаас үүдэлтэй. Зорилго нь ижил ухаалаг цэцэрлэгийн системийг хэрэгжүүлэх явдал юм- том хэмжээтэй том систем.

Ийм системийг хувийн цэцэрлэгүүдээс эхлээд олон нийтийн цэцэрлэгүүдээс эхлээд том хүлэмж, газар тариалангийн талбай гэх мэт хөдөө аж ахуйн салбар хүртэлх бүх төрлийн платформд тохируулж болно гэж бид үзэж байна.

Систем бүрийн хувьд (хэмжээнээс хамаарч) бид илүү олон мэдрэгч ашиглах болно. Жишээлбэл:

1. Олон тооны хөрсний чийгшил мэдрэгч: Олон тооны мэдрэгчээр бид газар/хөрсний аль ч хэсэгт чийгшлийн түвшинг мэдэх боломжтой.

2. Олон тооны гэрэл мэдрэгч: Дээр дурдсан шалтгаантай адил энд ч гэсэн бид цэцэрлэгийн янз бүрийн хэсэгт илүү тодорхой зүйлийг олж авах боломжтой.

Эдгээр мэдрэгчийг нэмснээр бид цэцэрлэгийнхээ ямар ч төрлийн ургамалд зориулсан тусгай эмчилгээг нэгтгэж чадна.

Янз бүрийн төрлийн ургамал өөр өөр эмчилгээ шаарддаг тул бид цэцэрлэгийнхээ талбай бүрийг өөр төрлийн ургамалд дасан зохицуулж, олон тооны мэдрэгчийн тусламжтайгаар тухайн ургамлыг яг шаардлагатай нөхцөлд нь тааруулж өгдөг. Ингэснээр бид жижиг газар нутагт олон төрлийн ургамал ургуулах боломжтой болно.

Олон тооны мэдрэгчийн бас нэг чухал давуу тал бол хөрсний чийгийн түвшин, температурыг тодорхойлох, дэлхийн аль ч хэсгийг хэзээ услах шаардлагатайг мэдэх, усжуулалтыг хянах боломжтой болно. усны хамгийн их хэмнэлт. Багахан хэсэг нь хуурай байвал л бид энэ цэцэрлэгийг бүхэлд нь услах ёстой.

3. Системийг үндсэн усны цорго руу холбох - ингэснээр бид саванд ус дүүргэх шаардлагагүй болно. Ийм холболтын хамгийн том давуу тал бол усалгааны дээд хэмжээ, хөрсний бүс бүрт хүлээн авах усны хэмжээг хянах явдал юм.

4. Системд зориулсан тусгай програм - Системд нийцсэн шинэ програм бичих. Бүх хайрынхаа ачаар Blynk програмыг бид системийн үндсэн програм болгон ашиглаж чадахгүй. Бид хэрэглэгчдэд төгс туршлагыг өгөхийн тулд хамтран ажиллахыг хүсч буй хянагч, мэдрэгчтэйгээ тохирсон системд өвөрмөц програм бичихийг хүсч байна.

Ийм програм бичих нь бидэнд Блинкээс олж болох нэмэлт функцүүдийг нэмэх боломжийг бидэнд олгоно. Жишээлбэл, үйлчлүүлэгчийн хувьд хэрэглэгчийн профайл үүсгэх, үйлчлүүлэгч бүрийн талаархи мэдээллийг цуглуулж, түүний хэрэгцээнд нийцсэн хамгийн сайн, үр ашигтай шинж чанаруудын талаар зөвлөгөө өгөх.

Төрөл бүрийн мэдрэгчээс олж авсан бүх мэдээллийг сурч, ургамалд хамгийн сайн нөхцлийг бүрдүүлэхийн тулд ашигладаг алгоритмыг бид бүтээхийг хүсч байна.

Дараа нь бид системд асуудал гарсан тохиолдолд зөвлөмжийг шинэчилж, онлайн тусламж авах онлайн хэрэглэгчийн тойрог үүсгэх боломжтой болно.

Ийм төсөл нь өргөн цар хүрээтэй үйлчлүүлэгчдэд үйлчлэх асар их нөөц бололцоотой гэж бид үнэхээр бодож байна: жижиг цэцэрлэгтэй хувийн хүмүүсээс эхлээд цэцэрлэгээ гоёл чимэглэлийн зориулалтаар цэцэрлэгжүүлж, ус, нөөцийг хэмнэж, мөн. том талбай, хүлэмж эзэмшдэг, үр тарианыхаа талаар хамгийн их мэдээлэл өгөх үр дүнтэй, харьцангуй хямд шийдлийг эрэлхийлж буй фермерүүд, томоохон компаниуд бүтээгдэхүүний чанар, өрсөлдөгчдөөсөө давуу талтай болно. ус болон зохих ёсоор боловсруулагдаагүй согогтой бүтээгдэхүүний зардлыг хэмнэх (жишээлбэл хэт их ус авсан).