Έξυπνη άρδευση με βάση την υγρασία DIY: 10 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Γνωρίζουμε ότι τα φυτά απαιτούν νερό ως μέσο μεταφοράς θρεπτικών ουσιών μεταφέροντας τη διαλυμένη ζάχαρη και άλλα θρεπτικά συστατικά μέσω του φυτού. Χωρίς νερό, τα φυτά θα μαραθούν. Ωστόσο, το υπερβολικό πότισμα γεμίζει τους πόρους στο έδαφος, διαταράσσοντας την ισορροπία αέρα-νερού και εμποδίζοντας το φυτό να αναπνεύσει. Η σωστή ισορροπία του νερού είναι σημαντική. Ο αισθητήρας υγρασίας του εδάφους μετρά την περιεκτικότητα σε υγρασία του εδάφους. Αποφασίζοντας για ένα συγκεκριμένο ποσοστό υγρασίας για το έδαφος, μπορούμε να υπενθυμιστούμε να ποτίζουμε τα φυτά μας όταν το χώμα είναι πολύ ξηρό.

Εκτός από αυτό, όταν ποτίζουμε τα φυτά μας, δεν μετράμε την ποσότητα ροής νερού κάθε φορά που τα ποτίζουμε και συχνά είτε τα ποτίζουμε πολύ είτε πολύ λίγο. Για να τα ποτίσουμε σωστά, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε έναν αισθητήρα ροής για να μετρήσουμε τη ροή του νερού και ένα ρελέ για να σταματήσουμε τη ροή μετά την παροχή συγκεκριμένης ποσότητας νερού.

Βήμα 1: Απαιτούμενα υλικά

1. Arduino UNO
2. Breadboard
3. Καλώδια βραχυκύκλωσης
4. Αισθητήρας υγρασίας εδάφους και ανιχνευτές
5. Αισθητήρας ροής
6. Αναμετάδοση
7. Κουτί περιβλήματος
8. Φορτιστής

Βήμα 2: Ρύθμιση Breadboard: Συνδέσεις 5V και GND

1. Εδώ χρησιμοποιείται ένας μίνι πίνακας. Για οποιονδήποτε άλλο τύπο, ελέγξτε τις συνδέσεις καθώς διαφέρουν.
2. Ο μίνι πίνακας χωρίζεται σε δύο μισά από μια κορυφογραμμή για να διασφαλιστεί ότι δεν υπάρχει διασταύρωση μεταξύ των μισών. Κάθε σημείο σύνδεσης στο breadboard είναι αριθμημένο, με σύνολα σημείων που συνδέονται με μεταλλικές λωρίδες κάτω από το πλαστικό. Αυτές οι συνδέσεις εμφανίζονται στην εικόνα. Για σειριακή σύνδεση (το ίδιο σήμα δίνεται ταυτόχρονα σε πολλά σημεία), τοποθετήστε καλώδια βραχυκυκλωτή σε σημεία που βρίσκονται στην ίδια γραμμή σύνδεσης.
3. Συνδέστε 5V από το Arduino UNO σε σημείο ψωμιού χρησιμοποιώντας καλώδια βραχυκυκλωτήρων. Εάν αυτό το σημείο είναι Α1, τότε οποιαδήποτε σύνδεση 5V ή VCC (που χρειάζεται οποιοσδήποτε αισθητήρας ή συσκευή) πρέπει να τοποθετηθεί στη γραμμή 1 χρησιμοποιώντας καλώδια βραχυκυκλωτήρων.
4. Συνδέστε το GND από το Arduino UNO στο σημείο του breadboard χρησιμοποιώντας καλώδια βραχυκυκλωτήρων. Εάν αυτό το σημείο είναι A10, τότε οποιαδήποτε σύνδεση GND (που χρειάζεται οποιοσδήποτε αισθητήρας ή συσκευή) πρέπει να τοποθετηθεί στη γραμμή 10 χρησιμοποιώντας καλώδια βραχυκυκλωτήρων.

Βήμα 3: Συνδέστε τον αισθητήρα υγρασίας εδάφους στο Arduino UNO

1. Πώς λειτουργεί ο αισθητήρας: Ο αισθητήρας υγρασίας εδάφους χρησιμοποιεί την ιδιότητα της αντίστασης για να μετρήσει την περιεκτικότητα σε υγρασία του εδάφους. Περισσότερη περιεκτικότητα σε νερό, μεγαλύτερη αγωγιμότητα μεταξύ των ανιχνευτών και μείωση της προσφερόμενης αντίστασης. Έτσι μεταδίδεται χαμηλό σήμα. Ομοίως, όταν η περιεκτικότητα σε νερό είναι χαμηλή, μεταδίδεται υψηλό σήμα.
2. Πείροι αισθητήρα υγρασίας εδάφους (4) - VCC, GND, αναλογική ακίδα A0, ψηφιακή ακίδα D0 (ΔΕΝ θα χρησιμοποιήσουμε D0)
3. Πραγματοποιήστε συνδέσεις ως εξής-

• VCC σε 5V (breadboard) - σύνδεση σειράς χρησιμοποιώντας καλώδια jumper - συνδέστε σε ένα σημείο στην ίδια γραμμή με αυτό της σύνδεσης 5V από το Arduino UNO στο breadboard. π.χ. Β1.
• GND σε GND (breadboard) - σύνδεση σειράς χρησιμοποιώντας καλώδια jumper - συνδέστε σε ένα σημείο στην ίδια γραμμή με αυτό της σύνδεσης GND από το Arduino UNO στο breadboard. π.χ. Β10

A0 έως A0 (αναλογικό pin 0 στο Arduino UNO)

4. Για να ελέγξετε τη λειτουργία του αισθητήρα, κατεβάστε το συνημμένο σκίτσο και ανεβάστε το στο Arduino UNO.

Βήμα 4: Συνδέστε τον αισθητήρα ροής στο Arduino UNO

1. Πώς λειτουργεί ο αισθητήρας: Ο αισθητήρας ροής περιέχει έναν ενσωματωμένο αισθητήρα μαγνητικού εφέ αίθουσας που εξάγει έναν ηλεκτρικό παλμό με κάθε περιστροφή του περιστρεφόμενου τροχού.
2. Καρφίτσες μετρητή ροής (3) - VCC, GND, καρφίτσα δεδομένων
3. Πραγματοποιήστε συνδέσεις ως εξής-

• VCC (κόκκινο) έως 5V (breadboard) - σύνδεση σειράς χρησιμοποιώντας καλώδια jumper - συνδέστε σε ένα σημείο στην ίδια γραμμή με αυτό της σύνδεσης 5V από το Arduino UNO στο breadboard. π.χ. Γ1
• GND (μαύρο) σε GND (breadboard) - σύνδεση σειράς χρησιμοποιώντας καλώδια jumper - συνδέστε σε ένα σημείο στην ίδια γραμμή με αυτό της σύνδεσης GND από το Arduino UNO στο breadboard. π.χ. C10
• Καρφίτσα δεδομένων (κίτρινο) έως D2 (ψηφιακή ακίδα 2 στο Arduino UNO)

4. Για να ελέγξετε τη λειτουργία του αισθητήρα, κατεβάστε το συνημμένο σκίτσο και ανεβάστε το στο Arduino UNO.

Βήμα 5: Συνδέστε το ρελέ στο Arduino UNO

1. Τα ρελέ είναι ηλεκτρικά διακόπτες. Χρησιμοποιούνται όταν το κύκλωμα υψηλής ισχύος όπως μια αντλία ή ένας ανεμιστήρας πρέπει να ελέγχεται χρησιμοποιώντας ένα κύκλωμα χαμηλής ισχύος όπως το Arduino UNO.
2. Καρφίτσες ρελέ (3) - VCC, GND, ακίδα δεδομένων
3. Πραγματοποιήστε συνδέσεις ως εξής-

• VCC σε 5V (breadboard) - σύνδεση σειράς χρησιμοποιώντας καλώδια jumper - συνδέστε σε ένα σημείο στην ίδια γραμμή με αυτό της σύνδεσης 5V από το Arduino UNO στο breadboard. π.χ. D1
• GND σε GND (breadboard) - σύνδεση σειράς χρησιμοποιώντας καλώδια jumper - συνδέστε σε ένα σημείο στην ίδια γραμμή με αυτό της σύνδεσης GND από το Arduino UNO στο breadboard. π.χ. Δ10
• Καρφίτσα δεδομένων στο D8 (ψηφιακή ακίδα 8 στο Arduino UNO)

Βήμα 6: Τοποθετήστε τον αισθητήρα υγρασίας εδάφους στο έδαφος

1. Εισάγετε τον αισθητήρα υγρασίας εδάφους στο έδαφος όπως φαίνεται.
2. Επεκτείνετε τις συνδέσεις όπως απαιτείται χρησιμοποιώντας καλώδια βραχυκυκλωτήρων.

Βήμα 7: Συνδέστε τον αισθητήρα ροής στην βρύση

1. Ο αισθητήρας ροής βρίσκεται στην ίδια γραμμή με τη ροή του νερού, ώστε το βέλος πάνω του να δείχνει την κατεύθυνση της ροής.
2. Συνδέστε τον αισθητήρα ροής για να πατήσετε όπως φαίνεται στην εικόνα.
3. Επεκτείνετε τις συνδέσεις όπως απαιτείται χρησιμοποιώντας καλώδια βραχυκυκλωτήρων.

Βήμα 8: Συνδέστε το ρελέ με την αντλία

Επαφές ρελέ (3) -Κανονικά ανοιχτές (ΟΧΙ), Κανονικά κλειστές (NC), Αλλαγή κατά (CO)

• Οι κανονικά ανοιχτές επαφές (ΟΧΙ) συνδέουν το κύκλωμα όταν είναι ενεργοποιημένο το ρελέ, έτσι το κύκλωμα αποσυνδέεται όταν το ρελέ είναι ανενεργό.
• Οι κανονικά κλειστές επαφές (NC) αποσυνδέουν το κύκλωμα όταν είναι ενεργοποιημένο το ρελέ, έτσι το κύκλωμα είναι συνδεδεμένο όταν το ρελέ είναι ανενεργό
• Οι επαφές αλλαγής (CO) ελέγχουν δύο κυκλώματα: μία επαφή NO και μία επαφή NC με κοινό τερματικό.

Πραγματοποιήστε συνδέσεις ως εξής-

• CO σε τροφοδοτικό
• NC για άντληση

Βήμα 9: Κατεβάστε το τελικό σκίτσο που επισυνάπτεται και ανεβάστε το στο Arduino UNO

Βήμα 10: Συσκευασία

1. Η χρήση προσαρμογέα ρεύματος ως πηγή τροφοδοσίας για το Arduino UNO διασφαλίζει τη χρήση 24/7.
2. Λίγα εξαρτήματα όπως το Arduino UNO και το ρελέ δεν είναι αδιάβροχα. Ως εκ τούτου, είναι σκόπιμο να το συσκευάσετε σε κουτί.