Χρήση μικροελεγκτών για τη λειτουργία και την παρακολούθηση του συστήματος απομακρυσμένης άρδευσης: 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

αγρότες και φορείς εκμετάλλευσης θερμοκηπίου για αυτόματο σύστημα άρδευσης χαμηλού κόστους.

Σε αυτό το έργο, ενσωματώνουμε έναν ηλεκτρονικό αισθητήρα υγρασίας εδάφους με έναν μικροελεγκτή για να ποτίζουμε αυτόματα τα φυτά όταν το έδαφος είναι πολύ ξηρό χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση και να λειτουργούμε και να παρακολουθούμε από απόσταση τις συνθήκες του εδάφους στον παγκόσμιο ιστό στέλνοντας ειδοποιήσεις push σε ένα κινητό τηλέφωνο μέσω SMS ή Twitter? ή άλλη συσκευή ικανή να εμφανίζει ένα πρόγραμμα περιήγησης ιστού μέσω html και JavaScript. Το σύστημα αποτελείται από έναν αισθητήρα υγρασίας εδάφους συνδεδεμένο με έναν μικροελεγκτή ESP8266 ικανό να φιλοξενεί έναν διακομιστή ιστού και να ανταποκρίνεται σε αιτήματα http. Ο μικροελεγκτής λαμβάνει αναλογικά σήματα από τον αισθητήρα υγρασίας και ενεργοποιεί μια αντλία μέσω ενός κυκλώματος τρανζίστορ. Ολοκληρώθηκε μια μελέτη συσχέτισης του επιπέδου υγρασίας κατά τοις εκατό κατά βάρος νερού με την έξοδο του αισθητήρα αγωγιμότητας. Διαπιστώθηκε ότι ο αισθητήρας υγρασίας κορεσμού σε σχετικά χαμηλό επίπεδο υγρασίας, πράγμα που θα μπορούσε να περιορίσει την εφαρμογή αυτού του αισθητήρα σε ορισμένους συνδυασμούς φυτών και εδάφους. Δεν έχουμε ακόμη καταφέρει να εφαρμόσουμε push notifications σε μια κινητή συσκευή μέσω του Node Red, αν και θεωρητικά αυτό θα πρέπει να είναι εφικτό.

Βήμα 1: Έλεγχος του επιπέδου υγρασίας με τον αισθητήρα αγωγιμότητας

Μέτρησα την αγωγιμότητα σε 9 γλάστρες

με διαφορετική ποσοστιαία περιεκτικότητα σε νερό προκειμένου να βαθμονομηθεί ο αισθητήρας αγωγιμότητας στο επίπεδο υγρασίας. Αυτό επιτρέπει στον χρήστη να επιλέξει ένα επίπεδο υγρασίας σύμφωνα με τις ανάγκες του συγκεκριμένου φυτικού είδους και συνδυασμού εδάφους

Βήμα 2: Σύνδεση της αντλίας νερού και της οθόνης LCD στο Arduino

Συνδέω την Αντλία νερού για να ενεργοποιηθεί για 0,5 δευτερόλεπτα σε διαστήματα δύο δευτερολέπτων μέχρι να επιτευχθεί το επιθυμητό επίπεδο υγρασίας. Η έξοδος LCD επιπέδου καθορισμένου σημείου και μετρημένου επιπέδου αγωγιμότητας (εκφράζεται ως τοις εκατό του επιπέδου κορεσμού του καθετήρα)

Κωδικοί Arduino

int setpoint = 0;

int υγρασία = 0;

int αντλία = 3;

pinMode (A0, INPUT); // Ρυθμιστικό δοχείο

pinMode (A1, INPUT); // Ανιχνευτής αγωγιμότητας

pinMode (αντλία, OUTPUT); // Αντλία

lcd.init (); // αρχικοποίηση του LCD

lcd. backlight (); // ανοίξτε τον οπίσθιο φωτισμό

lcd.setCursor (0, 0); // μεταβείτε στην επάνω αριστερή γωνία

lcd.print ("Setpoint:"); // γράψτε αυτήν τη συμβολοσειρά στην επάνω σειρά

lcd.setCursor (0, 1); // μεταβείτε στη 2η σειρά

lcd.print ("Υγρασία:"); // pad string με κενά για κεντράρισμα

lcd.setCursor (0, 2); // μεταβείτε στην τρίτη σειρά

lcd.print (""); // μαξιλάρι με κενά για κεντράρισμα

lcd.setCursor (0, 3); // μεταβείτε στην τέταρτη σειρά

lcd.print ("D&E, Hussam");

Βήμα 3: Εκτύπωση του σχεδίου του κουτιού

Βασικά έφτιαξα ένα απλό κουτί για το σύστημα αυτόματου ποτίσματος που έχει τη θέση της οθόνης μπροστά και δύο οπές για το διακόπτη "Setpoint" και "Power". Επίσης σχεδίασα μια άλλη τρύπα στο πλάι για τα τροφοδοτικά

Βήμα 4: Τελικό βήμα Συνδυάζοντας όλα τα μέρη μαζί

Τιμή ανταλλακτικών

• Arduino $ 20
• Αντλία 6 $
• Ανιχνευτής αγωγιμότητας 8 $
• Καλώδια Jumper 6 $
• Breadboard 8 $
• Τροφοδοτικό 12 $
• LCD 10 $
• Σύνολο 70 $