Έλεγχος άρδευσης μέσω Internet + Arduino + Ethernet: 3 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Θα ήθελα να σας παρουσιάσω ένα έργο που εφάρμοσα κατά τη διάρκεια των διακοπών φέτος. Δημιούργησα ένα διαδικτυακό σύστημα για την κηπουρική, το οποίο ειδικεύεται στην πώληση και καλλιέργεια διαφόρων τύπων φυτών, δέντρων, λουλουδιών.

Προμήθειες

1x Arduino Mega 25601x Ethernet Wiznet W5100 ασπίδα 1x FC37-αναλογικός αισθητήρας ανίχνευσης νερού 1x Αισθητήρας θερμοκρασίας 6x ρελέ SRD-05VDC-SL-C4x Ηλεκτρομαγνητικά βύσματα 24V DC

Βήμα 1: Απαιτήσεις για διαδικτυακό σύστημα

Το διαδικτυακό σύστημα σχεδιάστηκε για να πληροί τις ακόλουθες απαιτήσεις:

• Καταγραφή θερμοκρασίας, επίπεδα βροχής
• Έλεγχος θερμοκρασίας / θέρμανσης / ψύξης
• Έλεγχος της άρδευσης σε καθορισμένες ώρες ή κατόπιν αιτήματος, λαμβάνοντας υπόψη τα στατιστικά στοιχεία των καιρικών συνθηκών
• Πίνακας απομακρυσμένης επανεκκίνησης
• Κούτσουρα
• Σύστημα σύνδεσης

Το Arduino Mega χρησιμοποιήθηκε ως μικροελεγκτής ελέγχου, καθώς ο Uno ήταν στην άκρη με τη μνήμη και κόλλησε. Το Arduino Mega ήταν μια εξαιρετική επιλογή λόγω του επαρκούς αριθμού καρφιτσών και κυρίως της μεγάλης μνήμης για ένα πρόγραμμα με μεγαλύτερη μνήμη RAM. Το Arduino στέλνει δεδομένα θερμοκρασίας και βροχής στον ιστό μέσω του Wiznet W5100 Ethernet Shield. Η θερμοκρασία διαβάζεται ψηφιακά από τον αισθητήρα DS18B20 και τα δεδομένα βροχής μέσω αναλογικής τιμής. Μετά την αποστολή του πίνακα δεδομένων εκτελεί λογική δέσμη ενεργειών PHP, η οποία ενημερώνει όλες τις εξόδους.

Βήμα 2: Ο κανόνας του Arduino in Project

Στη συνέχεια, ο πίνακας κατεβάζει μόνο καταστάσεις ON / OFF για κάθε έξοδο που εφαρμόζει. Δεν υπάρχει λειτουργία στην πλευρά του μικροελεγκτή που θα φόρτωσε την πλακέτα. Η συνολική απόκριση του συστήματος είναι εντός 6 δευτερολέπτων. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας βρίσκεται στο θερμοκήπιο όπου είναι απαραίτητο να διατηρηθεί η θερμοκρασία. Τις ζεστές μέρες του καλοκαιριού ψύχεται στην προκαθορισμένη θερμοκρασία με προαιρετική υστέρηση, τους χειμερινούς μήνες θερμαίνεται με την καθορισμένη θερμοκρασία και υστέρηση. Η επιλογή θέρμανσης / ψύξης πρέπει να γίνεται χειροκίνητα στο σύστημα. Είναι επίσης δυνατή η χειροκίνητη ψύξη / θέρμανση (ON / OFF) επ 'αόριστον.

Η διαχείριση κυκλωμάτων αποτελείται από τέσσερα φυσικά κυκλώματα που βασίζονται στο χρόνο, με μια επιλογή ημερών της εβδομάδας όταν ισχύουν αυτές οι ώρες. Εάν αυτή η λειτουργία δεν είναι επιλεγμένη, η έξοδος είναι πάντα απενεργοποιημένη και ενεργοποιεί το αίτημα του χρήστη για καθορισμένο χρόνο σε λεπτά. Εάν βρέξει κατά τη διάρκεια του αιτήματος, το σύστημα απενεργοποιείται και δεν ενεργοποιείται ξανά. Ωστόσο, εάν οριστεί η αυτόματη λειτουργία ώρας και αρχίσει να βρέχει κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, το κύκλωμα θα απενεργοποιηθεί και εάν σταματήσει να βρέχει πριν από το τέλος του καθορισμένου διαστήματος, θα ενεργοποιηθεί ξανά.

Το Arduino έχει εφαρμόσει ένα φύλακα για απρόσκοπτη λειτουργία, όταν το Arduino κάνει επανεκκίνηση εάν κρεμάσει. Σε περίπτωση βλάβης στο Διαδίκτυο ή μη διαθεσιμότητας του ιστότοπου, για παράδειγμα για λόγους συντήρησης, τόσο τα κυκλώματα θέρμανσης και ψύξης όσο και τα ρελέ θέρμανσης και ψύξης απενεργοποιούνται αυτόματα μετά από δύο λεπτά μέχρι να πραγματοποιηθεί η σύνδεση στο διαδίκτυο. Μετά την επανεκκίνηση του Arduino, όλες οι έξοδοι είναι απενεργοποιημένες. Τα αρχεία καταγραφής καταγράφουν μια ανεπιτυχή σύνδεση στη διεπαφή (λάθος όνομα ή κωδικός πρόσβασης) με τη διεύθυνση IP του προγράμματος -πελάτη που επιχείρησε να συνδεθεί. Τα αρχεία καταγραφής καταγράφουν επίσης δεδομένα για μη έγκυρα δεδομένα από τον αισθητήρα DS18B20 85.00 ή -127.00, τα οποία είναι τυπικές βλάβες αισθητήρα λόγω κακής καλωδίωσης, σφάλματα CRC.

Βήμα 3:

Το σύστημα περιλαμβάνει επίσης γραφήματα όπου μπορείτε να δείτε την εξέλιξη της θερμοκρασίας 24 ώρες μετά τη φόρτωση του γραφήματος και πριν από 7 ημέρες, καθώς και δραστηριότητα κυκλώματος και δραστηριότητα ψύξης / θέρμανσης. Οι δραστηριότητες καταγράφονται κάθε λεπτό και η θερμοκρασία καταγράφεται κάθε 5 λεπτά στη βάση δεδομένων (δεν ισχύει για την εργασία με δεδομένα σε πραγματικό χρόνο). Όλες οι είσοδοι / έξοδοι με τις οποίες λειτουργεί το σύστημα μπορούν να κληθούν από μόνα τους, για λόγους σαφήνειας, όπου το κύκλωμα χρησιμοποιείται για άρδευση. Οι ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, οι αντλίες συνολικής ισχύος 2,3kW ανά ρελέ μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως έξοδοι στο ρελέ, δηλ. 230V 10A.

Ολόκληρο το σύστημα είναι κρυμμένο πίσω από τη σύνδεση, η οποία μπορεί επίσης να αλλάξει από τη διεπαφή ιστού. Το σύστημα είναι πρακτικό, λειτουργικό και βοηθά την κηπουρική σε θέματα τακτικής άρδευσης. Εάν ενδιαφέρεστε για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το έργο: