ESP32 ilə Günəş Ağırlığına əsaslanan Bitki İdarəetmə: 7 Adım (Şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Bitkilər yetişdirmək əyləncəlidir, onlara suvarma və onlara qulluq etmək əslində çətin deyil. Sağlamlıqlarını izləmək üçün mikro nəzarətçi tətbiqləri internetin hər tərəfindədir və onların dizaynının ilhamı bitkinin statik təbiətindən və ətrafa qaçmayan və tərləməyən bir şeyi izləmək asanlığından qaynaqlanır. Bitki böyüməsi üçün nisbətən yeniyəm və İnternetdəki təlimatlar yaxşı mənada yazılmışdı, amma mühəndis növləri deyil. "Onları nə qədər sulayıram …" deyə soruşduğum bir dost cavab verdi ki, yeganə yol bitkini yığmaqdır və yüngül hiss edərsənsə onu sulayırsan. "Böyüməyi" çox bacarır. Barmağınızı torpağa yapışdırmaq həqiqətən də çox kömək etmir. Təlimat verənlərin əksəriyyəti müxtəlif uğursuzluqlara meylli olan ucuz torpaq nəm probundan istifadə edir-ən açıq olanı qeyri-dəqiqlik və korroziyadır.

Ədəbiyyata nəzər saldıqda, kirin% 40 -a qədər su ola biləcəyini və bunun ölçülməsi üçün kifayət qədər bahalı alətlər lazım olduğunu göstərir. Ucuz problar, həll olunan duzlara və digər amillərə görə dəyişəcək su keçiriciliyinə əsaslanır. Yuxarıda, 2 həftə ərzində çəkilmiş bir kir konteynerinin ardınca qatılan bütün suları çıxarmaq üçün sobanı 300 -ə qədər qızdırdıq. Ümumi torpağın qırx faizi sudur və on gün ərzində birbaşa günəş işığında bu suyun 75% -ni nisbətən xətti bir sürətlə itirmişdir. Doğru nəm səviyyəsi nədir? Müxtəlif amillərdən asılıdır, ancaq bu maşını qurarkən yaxşı bir ipucu, bitkinizi düzgün hesab etdiyiniz səviyyəyə qədər sulamaq və çəkisini diqqətlə ölçən və sonra lazım olduqda su əlavə edən bir maşına qoymaqdır. Dizayn, bitki səbətləri və təzyiqli su sistemləri asmaq üçün dəyişdirilə bilər.

Maşın günəş enerjisi ilə işləməli, öz su təchizatı ilə muxtar olmalı, internetə bildirişlər verərək su təchizatını izləməli, enerjini minimuma endirmək üçün istifadə olunmadıqda yatmalı və əsas çəkini və yuxu arasında neçə suvarma və digər məlumatları xatırlamalı idi. dövrlər. Yeni ESP32 beyin üçün yaxşı bir namizəd kimi görünürdü.

Addım 1: Təchizatlarınızı toplayın

Maşın, su anbarı ilə doldurulmuş alüminium kanal çərçivəsindəki iki BigBox mağazası 12 düymlük keramik plitələrdən hazırlanmışdır. Elektronika arxa tərəfindəki plastik bir elektrik qutusuna bərkidilir. Su anbarında bitkini qidalandıran tankın altına yapışdırılmış qapalı bir nasosdan və sensor qurğusundan çıxış hortumu vardır. Cihazın üst hissəsindəki çarpaz şüadan yük hücrəsi konsolları.

1. Arrow Home Products 00743 2 Gallon Slimline İçki Konteynerində

2. uxcell 5Pcs 5.5V 60mA Poly Mini Günəş Hüceyrə Paneli Modulu DIY

3. Arduino üçün Gikfun Metal Top Tilt Sallayaraq Mövqe Açarları

4. Uxcell a14071900ux0057 10Kg Alüminium Xəlitəli Elektron Ölçülü Yük Hüceyrəsi

5. Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Tüy lövhəsi

6. Arduino üçün HX711 Ağırlıq Tartı Yük Hücrəsi Dönüşüm Modulu Sensorları Reklam Modulu

7. Adafruit Latching Mini Relay FeatherWing

8. TP4056 Batareyanın Qorunması ilə Lityum Hüceyrə Şarj Cihazı Modulu

9. USB DC 3.5-9V ilə Akvarium Hidroponik Güclü ECEEN USB Pompası Mini Dalgıç Su Pompası

10. 18650 Lipo batareya tutacaqlı batareya

Addım 2: Qutu qurun

Qutunun çərçivəsi BigBox 1 düymlük alüminium bucaqdan hazırlanmışdır. Şəkillərdən ümumi fikir əldə edirsiniz və onu yığmaq çox çətin deyil. Çərçivələr, vahidin ön və arxa tərəflərini təşkil edən kvadrat ayaqlı plitələrə əsaslanır. Plitələr alüminium çərçivənin üzlərinə silikon yapışqan ilə yapışdırılır. Orta hissənin ölçüsü su çəninizin ölçüsündən asılıdır. Tankın açılması elə qurulmuşdur ki, onu vahiddən asanlıqla çıxarıb yuxarıdan doldura bilərsiniz. Tankı bağlayan tellər və borular kifayət qədər uzun olmalı və arxada əyilməlidir.

Günəş panelinin yerləşdirilməsi dizayndan asılıdır. "Zar" görünüşü vermək üçün birdən çox yuvarlaq panel istifadə edəcəkdim, amma gərginlik və cərəyanın ən yaxşı birləşməsini verdikləri üçün meydanlara yerləşmişdim. Birdən çox günəş paneli bağlamağın təfərrüatlarına girməyəcəyəm, ancaq şarj cihazının işləməsini təmin etmək üçün ən azı 5.5V lazımdır. Bu panellərin hamısı amperi artırmaq üçün paralel olaraq bağlandı. Keramika kafelindəki deliklər bir almaz ucu ilə diqqətlə qazılır-bunun üçün soyuducu kimi su istifadə etdiyinizə əmin olun, yoxsa biti xarab edərsiniz. Bu deşiklərin hər biri cəmi bir neçə dəqiqə çəkməlidir. Plitələrin içərisindəki panelləri və telləri yerində saxlamaq üçün çox miqdarda silikon yapışqan istifadə edin.

Yük hücrəsi çox məqbuldur və müxtəlif çəkilərdə qiymətləndirilir. 10 kq-lıq çeşiddən istifadə etdim, ancaq buna görə ağır əkin planı hazırlayırsınızsa. Digər Təlimatlarım kimi: https://www.instructables.com/id/Bike-Power-Pedal-IoT/ bu yük hüceyrələri 4 mm və 5 mm bantlı vida delikləri ilə dəstək tərəflərindən kənarlaşdırılmalıdır. Bu vəziyyətdə, iki keramika kafel dayağı arasındakı alüminium bir kəsik, yük hüceyrəsinin bir ucunu tutur. Digəri bitkinin drenaj qabına yapışdırılmış düz alüminium çubuqlu silikondan ibarət platformanı dəstəkləyir. Bu adamların telləri ilə çox diqqətli olun-çox kövrəkdir və mənşəyinin yaxınlığında qırılarsa təmir etmək demək olar ki, mümkün deyil. Bütövlüyünü qorumaq üçün çox miqdarda isti yapışqan və ya silikon istifadə edin.

Addım 3: Pompa/boş keçid tutacağı qurun

Pompa, Lipo batareyasından bir röle ilə işləyir və məhdud gərginliklə yaxşı işləyir, ancaq gərginliyi artırmaq üçün güc gücləndiricisi istifadə etməyincə təxminən 2 fut yüksəkliyi aşa bilməzsiniz. Pompa əslində bir çempiondur, astarlanmaya ehtiyac yoxdur, suya davamlıdır və bir ucunda USB fişi var. Bununla birlikdə quruya getmək yaxşı deyil. Rezervuar dolu/boş keçid, sadəcə silikondan su keçirməyən yerə sürtdüyüm, sonra nasosun alüminium çubuğuna və üzən bir rezin ördəyinə bağladığım əyilmə açarıdır. Kauçuk ördək, əyilmə açarı tellərinin çəkilməsini aradan qaldırmaq üçün birbaşa alüminium çubuğa bağlanmalıdır. Su anbarında su olduqda, ördək üzür və açarı əyir-yerə qısalır və röleyi və nasosu gücləndirmək üçün əmr verir. Ayrıca bu məlumatları vebə göndərir və suya ehtiyacınız varsa sizə bir tvit göndərəcək. Pompa, bu dayaq quruluşuna yapışdırılmış və su anbarının dibinə yapışdırılmış silikondur.

Addım 4: Elektronikanın qurulması

Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather Board nisbətən yeni bir mikro nəzarətçidir və bu beyinli bitki köməkçisində çox yaxşı işləyir. Bu lövhənin köhnə 8266 -dan üstünlüyü, daha yaxşı yuxu qabiliyyətində olmasıdır (guya bir saat deyil, illər …) yuxular arasında öyrəndiklərini xatırlamaq qabiliyyəti (köhnə 8266 sıfırdan sıfırdan sıfırlanır …) və daha az enerji istehlakı. yuxu zamanı və daha çox sancaqlar. Möhtəşəm Youtuber Andreas Spiess, ESP32 -ni düzgün bir çəki işi aparmaq üçün koddakı dəyişiklikləri ətraflı şəkildə izah edir və detalların necə işlədiyini bilmək istəyirsinizsə, onun videosunu izləməlisiniz. Arduino IDE -dən alınan yuxu nümunəsi də bu proqram üçün istifadə edildi və dəyişdirildi.

Fritzing diaqramı bütün tel əlaqələrini diqqətlə göstərir. Komponentlər mükəmməl lövhələr yığdı və sonra bir -birinə bağlandı. Lipo batareyası, öz kirşəsində standart ucuz 18650 -dir. Şarj qurğusu, Andreasın bu günəş doldurma rolunda çox səmərəli olduğunu söylədiyi TP4056 -dır. Daxili LED ilə açma/söndürmə düyməsi bütün sistemə güc göndərir, həm də nasosu işlədən ümumi röle bağlantısı. Röle lövhəsi, 3 V -da işləyən gözəl bir Adafruit kilidləmə rölesi lövhəsidir. HX711 amperi Adafruit vasitəsi ilə işləyir və lövhəsində iki sancağa qədər bağlanır.

Bütün komponentlər hava axını təmin etmək üçün yağışa mane olmaq üçün aşağı hissədə açıq olan plastik açıq elektrik qutusuna yığılmışdır. Proqramlaşdırma və qapağı bağlı olmayan serial izləmə üçün ESP32 -ni yuxarıya qoyun.

Addım 5: Proqram təminatı

"loading =" tənbəl"

Cihazın istifadəsi sadədir. Güc açıldıqda, qorumaq istədiyiniz səviyyəyə qədər sulanmış bir qab bitkisi platformaya qoyulana qədər güc açarındakı LED yanıb -sönür. Ağırlıq sabitləşdikdən sonra kompüter bu ilkin çəkini xatırlayır və hər saat və ya müəyyən bir vaxt aralığında bitkilərin yeni çəkisini müqayisə edir və ya əlavə nasoslu su ilə düzəldir və ya yeni çəkini və bütün digər məlumatları Thingspeak -ə bildirir və sonra yuxuya gedir. Yuxarıdakı qrafiklər, tam günəşdə böyüyən təxminən 2 fut uzunluğunda olan bir pomidor bitkisinin üç günlük müddət ərzində məhsulunu əks etdirir. Vaxt keçdikcə bitkinin böyüməsi qazanın ağırlığına təsir edəcək və bitkinin böyüməsinin həcmi ilə təyin olunan vaxtdan sonra başlanğıcın təkrar edilməsi ilə kompensasiya edilməlidir. Əlavə proqram uyğunlaşmaları, çəki artıq dəyişməyənə qədər qazanı su basaraq bitkilərin maksimum və minimum suya dözümlülüyünün və tələblərinin avtomatik təhlilinə imkan verəcək və sonra zamanla su arıqlama meylini ölçəcəkdir. Bu, torpağın növündən, hava şəraitindən, bitki və kök quruluşundan asılı olacaq. Thingspeak məlumat qiymətləndirmələrinə əsaslanan əlavə suvarma alqoritmləri daha sonra uyğunlaşdırıla bilər. Konduktor sensoru qurğusuna qulluq etmək əvəzinə çəkinin dezavantajları, çəkisi məhdudlaşdırılmış suvarılan bir sahəyə ehtiyacdır, lakin bu kimi ağıllı əkicilər ucuzdur, asanlıqla şəbəkəyə bağlanır və idarə olunur və internetdə qəribə bir OKB yolu ilə izləmək əyləncəlidir.

Addım 7: Yenidən et

Bəli, dizayn edilmiş maşın bir həftə qədər yaxşı işləyib və sonra ESP32 -nin qəribə bir döngəyə girməsi və düzgün açılmaması və batareyasını bir gecədə boşaltması tendensiyası olacaq. Heç bir proqram dəyişikliyi buna təsir edə bilməz, buna görə imtina etdim və ESP -nin enerji dövriyyəsini idarə etmək üçün bir Adafruit TPL5111 əlavə etdim, amma yaddaşımı artıq istifadə edə bilmədiyim üçün EEPROMdan istifadə etmək üçün yazdım və Thingspeak -dan Blynk -ə keçdim. telefonunuzda daha çox əyləncə və həqiqətən yaxşı bir sistem tapın. Donanım dəyişikliyi, yalnız TPL 5111 -i gücə və yerə, ESP -ə bitmiş bir pin və EN pininə Enable -ı bağlamaq məsələsidir. Proqramları dəyişdirə və yükləyə bilmək üçün lövhədə EN çıxışı ilə EN arasına bir keçid qoyduğunuzdan əmin olun. Hər iki saatda yuxu dövrünü təyin edirəm. EEPROM -u təmizləmək və qurğunu yeni bir zavod üçün sıfırlamaq və ya əlavə çəki üçün yaddaşı silmək və çəki prosesini yenidən başlatmaq üçün Blynk -də bir keçid qurdum. Yeni proqramın proqramı yuxarıda verilmişdir və Blynk proqramının qurulması aydındır. Bu maşın həqiqətən əla işləyir və bir az zəhərli məhsul istehsal edir. Günəş hüceyrələri asanlıqla işləyir və heç vaxt gücünü itirməyən şeyin necə əyləncəli olduğuna heyranam.