Гидропоник хянагч: 7 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Аляска мужийн Анкоридж дахь Өөрчлөлтийн үр гэж нэрлэгддэг сайхан байгууллага залуучуудыг үр бүтээлтэй худалдаа эрхлэхэд нь тусалдаг. Энэ нь хөрвүүлэгдсэн агуулахад босоо том гидропоник ургуулах системийг ажиллуулдаг бөгөөд ургамал арчлах бизнесийг сурч авах ажлын байр санал болгодог. Тэд усны хяналтаа автоматжуулахад туслах IOT системийг сонирхож байв. Энэхүү зааварчилгаа нь тэдний хүчин чармайлтад туслах хямд, өргөтгөх боломжтой микроконтроллерийн системийг бий болгох миний сайн дурын хүчин чармайлтыг баримтжуулах явдал юм.

Гидропоник ургуулах томоохон үйл ажиллагаа сүүлийн хэдэн жилд гарч ирсэн. Энэ бизнесийг нэгтгэх нь түүнийг ашигтай болгоход хүндрэлтэй байдгийг тэмдэглэжээ. Ашиг олохын тулд шанцайны ургамал худалдаж авахын тулд та бүх дансыг галзуу мэт автоматжуулах хэрэгтэй. Эдгээр босоо нэгжүүд нь ямар ч бодит калори агуулдаггүй бөгөөд та маш сайн савласан ус ургуулдаг тул та үүнийг өндөр үнээр зарах хэрэгтэй болно. Энэхүү усны хамгаалалттай тохируулгатай төхөөрөмжийг үндсэн усан сан дахь усны түвшинг хянах, түүний гүн, рН, температурыг тогтмол хэмжих зорилгоор бүтээжээ. Үндсэн хэсэг нь ESP32 Featherwing дээр ажилладаг бөгөөд олж мэдсэн зүйлээ интернетээр дамжуулан утсан дээрх blynk аппликейшн дээр хянаж, танд ямар нэгэн асуудал гарвал имэйлээр эсвэл мессежээр сэрэмжлүүлдэг.

Алхам 1: Материалаа цуглуул

Энэхүү загварыг Lowes-ийн ус нэвтэрдэггүй хямд цахилгаан хайрцагнууд болон 3D хэвлэсэн цөөн хэдэн эзэмшигч дээр үндэслэсэн болно. Үлдсэн хэсгүүд нь DF Robot болон Adafruit -ийн ETape рН -ийн нэгжээс бусад нь харьцангуй хямд байдаг. DF Robot нь аналог рН мэдрэгчийнхээ 3 вольтын шинэ хувилбарыг илүү хямд рН -ийн датчикаар зарж байгаа бөгөөд та байнга дүрэхийн тулд үнэтэй хувилбарыг нь худалдаж авах хэрэгтэй болно. Би цахилгаан дамжуулагч шалгагчийг хараахан оруулаагүй байгаа боловч энэ нь хэр сайн байгааг харсны дараа шинэчлэгдэх болно.

1. Lowes-ийн ус нэвтэрдэггүй хоёр бүлэг цахилгаан хайрцаг-янз бүрийн холбох хэрэгслүүдтэй, шулуун ба нугалсан хоолойнуудыг барих боломжтой-10 доллар

2. Adafruit хуванцар бүрхүүлтэй 12 инчийн eTape шингэн түвшний мэдрэгч -59 доллараар та үүнийг хуванцар орон сууцгүйгээр 20 доллараар хямд үнээр авах боломжтой …

3. Adafruit HUZZAH32-ESP32 өдний самбар-гайхалтай самбар. 20 доллар

4. Aiskaer 2 ширхэг Аквариумын савны хажуу талд суурилуулсан хэвтээ шингэн хөвөгч унтраалга Усны түвшин 4 доллар

5. Adafruit түгжээгүй мини реле FeatherWing

6. Липо-5 долларын батерей (нөөцлөлт)

7. Хос LED -ийн янз бүрийн өнгө

8. Усны хамгаалалттай DS18B20 Дижитал температур мэдрэгч + нэмэлт $ 10 Adafruit

9. Таталцал: Аналог рН мэдрэгч/тоолуурын хэрэгсэл V2 DF робот 39 доллар-Аж үйлдвэрийн рН датчик 49 долларын үнэтэй болно.

Улаан LED цагираг бүхий 10 ус нэвтэрдэггүй бат бөх металл асаах/унтраах унтраалга - 16 мм улаан асаах/унтраах $ 5

11 Хуванцар усны ороомог хавхлага - 12V - 3/4 (1/2 инчийг бүү аваарай - энэ нь юу ч таарахгүй …)

12. Diymall 0.96 инчийн шар цэнхэр I2c IIC серийн олед LCD LED модуль $ 5

Алхам 2: Үүнийг утсаар холбоно уу

Утасны хувьд Fritzing диаграмыг дагана уу. Esp32 нь эсрэг талын OLED дэлгэцтэй гэрэл зургийн самбар дээр байрлуулсан бөгөөд энэ нь гэмт бүлэглэлийн хайрцгийн төв арын жижиг нүх рүү харсан байв. LED нь ESP -ийн хоёр дижитал гаралттай холбогдсон байв. Нэг нь WiFi холболтын шинж тэмдэг бөгөөд нөгөө нь усны гаралт дээр буухиа асаалттай байгаа тухай мэдэгдэнэ. Lipo батерейг самбар дээрх батерейны оролтод хавсаргасан болно. Бусад бүх самбар (рН, реле, Etape, нэг утастай температур, OLED) бүгд самбар дээрх 3 вольтоос тэжээгддэг. Асаах/унтраах нь үндсэн самбар дээрх идэвхжүүлэх зүүгээр газардуулагддаг-LED нь тэжээлд холбогдоогүй байна. ETape бол нухацтай судлах ёстой зүйл юм - миний самбар дээр хүч чадал, газар ухарсан (RED/BLACK), энэ асуудалтай тулгарсан бусад хүмүүст тохиолддог шиг санагддаг (энэ асуудлыг adafruits вэбсайтаас хайгаарай …) Толгойд орсон резисторыг сайтар хэмжих хэрэгтэй-энэ нь хэвлэгдсэн шиг биш юм. Шинэ DH Robot самбар нь одоо 3V -тэй ажилладаг бөгөөд ESP32 -тэй ажилладаг. A0 -ийг ажиллуулж чадсангүй - Wifi холболтоос өмнө оролт авдаггүй тул би бусад аналог оролтыг ашигласан.

Алхам 3: Үүнийг бүтээх

Бүх зүйл үндсэн хайрцганд маш сайн нийцдэг. Цахилгаан дамжуулах хоолойн хоёр шон нь ус үл нэвтрэх хөхний ёроолд маш сайн таарч байна. Эдгээр нь хэмжих хэрэгслийг дэмждэг. Хайрцгийг усны түвшингээс дээш эсвэл доош нь түдгэлзүүлэхийн тулд тэдгээрийг дур мэдэн урт эсвэл богино болгож болно-таны цорын ганц хязгаар бол хайрцагт орох ёстой холбох утасны урт юм. Эдгээр хоолойг доод хэсэгт нь цахиураар битүүмжилсэн байх ёстой. Багажнууд нь этапийн биеийн болон сувгийн муруйлтад тохирсон 3D хэвлэмэл холбогчоос түдгэлзсэн байна. Тэдгээрийг жигүүрийн самар ашиглан амархан тохируулдаг. РН-ийн датчик болон нэг утастай температурын датчикт зориулсан тусгай эзэмшигчийг мөн хэвлэжээ. Түвшингийн хайрцгийн дэмжлэг - усны хяналтын унтраалга нь мөн 3D хэвлэгдсэн байв. Эдгээр унтраалга нь ус нэвтэрдэггүй бөгөөд сайн зохион бүтээгдсэн бөгөөд хямдхан байдаг. Тэд хаалттай зэгс унтраалга шиг харагдаж байна. Дотор нь самар агуулсан бэхэлгээ хийсний дараа хайрцгийг цахиураар дүүргэв. Эдгээр унтраалга хоорондын зай нь унтрахаас өмнө хичнээн хэмжээний шингэн орохыг тодорхойлно. Бүх утсыг доод нүхээр дамжуулж, дараа нь цахиураар битүүмжилнэ. РН -ийн датчикийг дээд нүхээр оруулдаг байсан тул ойр ойрхон солих магадлалтай. Асаах/унтраах товчлуурыг халуун байрлалд наасан байна. Esp32 -ийг дэлгэцтэй найдвартай холбох өлгүүрийг 3D хэвлэсэн байв. Жижиг дугуй хуванцар цонхыг OLED дэлгэцийг уснаас хамгаалахын тулд арын тагны нээлхийг силиконоор бүрхэв.

Алхам 4: 3D хэвлэх файлууд

Эдгээр нь холбогдох бүх эзэмшигчид болон дэмжигчдэд зориулсан STL файлууд юм. Эдгээр нь бүгд дэмжлэгийн онцлогт тохирсон байхаар хийгдсэн. Цахилгаан ороомгийн хайрцгийг цахилгаан/реле хянах портууд болон урд талын LED цооногуудад зориулан хэвлэсний дараа өөрчлөх шаардлагатай.

Алхам 5: Усны хяналт

12 вольт ороомогыг 3D хэвлэсэн өөрийн орон сууцанд байрлуулсан бөгөөд тусдаа тэжээлийн порт, үндсэн орон сууцны өдний буухиа самбараас хяналтын шугамыг багтаасан болно. Мөн ороомог идэвхжсэн үед асдаг жижиг улаан гэрлийг оруулсан болно. Цэцэрлэгийн ердийн хоолой нь 3/4 инчийн нүхтэй холбогдож болно-1/2 инчийн олон төрлийг бүү аваарай-танд холбогч олоход хэцүү байх болно.

Алхам 6: Үүнийг програмчлах

Код нь нэлээд ойлгомжтой юм. Энэ нь өөр өөр дэд програмуудыг хооронд нь маргаж, Blynk сүлжээгээр мэдээлдэг. Хэрэв та өрөмдлөгийг мэдэхээс өмнө Блинктэй хамтран ажиллаж байсан бол. Та Blynk -ийн бүх програм хангамж, микроконтроллер болон тайлангийн станцын холболтын түлхүүрийг оруулах ёстой. Та мөн Wifi холболтод итгэмжлэл өгөх ёстой. Энэ бүхэн маш үзэсгэлэнтэй ажилладаг бөгөөд нэг их ажил хийхгүйгээр нарийн төвөгтэй өгөгдлийг мэдээлэх үнэхээр хялбар арга юм. Та хэмжсэн мэдрэгч бүрт Blynk -ийн зуучлагч таймеруудыг тохируулах ёстой. Эдгээрийг тусдаа дэд програм дээр эхлүүлж ажиллуулах ёстой. Надад рН, температур, усны өндөр, ороомог хавхлага нээлттэй хэвээр байх хугацааг тусад нь зааж өгсөн болно. Усны өндрийн дэд програм нь eTape дээрх хүчдэл хуваагчаас дунджаар олон удаа уншдаг (өмнөх тэмдэглэлийг үзнэ үү-энэ багажийг үйлдвэрээс буруу холбосон байсан.), Дараа нь газрын зургийн тусламжтайгаар уншуулалтыг засаж, усны хэмжилтээр хийсэн функцийг хязгаарлаарай. соронзон хальсны дээд ба доод хязгаар дахь сав. РН дэд програм нь илүү төвөгтэй байсан. DH Robot нь эхлүүлэх програм хангамжийг оруулсан боловч би үүнийг ажиллуулж чадсангүй. Та 4.0 ба 7.0 (иж бүрдэлд багтсан) буфер бүхий А2 портоос түүхий уншилт авч, тэдгээрийг програмын дээд хэсэгт "хүчиллэг утга" ба "саармаг утга" болгон тохируулах шаардлагатай болно. Дараа нь налуу ба y таслалтыг тодорхойлж, дараагийн рН -ийн утгыг тооцоолно. Үүнийг шалгахын тулд рН -ийг ойролцоогоор 2 сар тутамд ижил аргаар дахин тохируулах шаардлагатай болно. Temp subroutine бол таны стандарт нэг утастай програм юм. Хоосон тойргийн хэсгийн цорын ганц үйл ажиллагаа бол хоёр хөвөх унтраалгын статусыг шалгаж, усыг хэзээ асааж, таймер эхлүүлэхийг тодорхойлох явдал юм.

Алхам 7: Үүнийг ашиглаарай

Анхны туршилтын үед машин сайн ажиллаж байсан-багаж хэрэгслийг хялбархан тохируулах хүрээтэй, ус нэвтэрдэггүй бүрхүүлтэй, хурдан өөрчлөгдөж буй орчинд илүү хялбар тохируулах боломжтой болгосон. Усны түвшний унтраалгын хоорондох зай хангалттай байгаа эсэхийг харах шаардлагатай болно. Блинкийн орчин нь гар утсаараа тайлагнах, хянах боломжийг олгодог. Утасны гаралтын реле дээр шууд хяналт тавих нь усны түвшний аймшигтай нөхцөл байдал үүсэх үед системийг өөрчлөх боломжийг олгодог. Аль болох олон төхөөрөмжид шууд сувгийн гаралтыг өгөх хялбар байдал нь олон хүнтэй өгөгдөл хуваалцах боломжийг олгодог. Ирээдүйн ашиг сонирхол нь шим тэжээлийн хангамжийг автоматжуулах, цахилгаан дамжуулах туршилт (рН тоолохтой холбоотой мэдэгдэж буй асуудлууд) болон бусад зангилаануудтай сүлжээний сүлжээг ургуулах цогцолборын алслагдсан байршлыг хэмжих болно.