Sistem autonom de udare a plantelor: 4 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Acest proiect prezintă un sistem inteligent autonom de udare a plantelor. Sistemul este autonom în energie folosind o baterie de 12V și un panou solar și udă instalația atunci când sunt stabilite condițiile potrivite, cu un sistem bine gândit (sper) la rezistență la eșecuri. Este inteligent, deoarece a comunicat cu utilizatorul (utilizatorii) prin intermediul aplicației Telegram.

Pașii urmați de sistem sunt după cum urmează:

• conținutul de apă din sol este întotdeauna monitorizat;

• dacă conținutul de apă din sol este sub o anumită valoare (max_soil_moisture), sistemul:

  • (?) verifică dacă rezervorul de apă nu este gol (și în timpul) evenimentului de udare pentru a evita orice deteriorare a pompei care funcționează uscat;
  • (?) verifică perioada minimă de apă între două evenimente de udare este depășită. Acest lucru se face pentru a evita udarea plantelor de prea multe ori în timpul zilei (mai bine să aveți puțină uscăciune la un moment dat) și pentru a adăuga o anumită siguranță în cazul în care senzorul de umiditate al solului este rupt;
  • (?) începe irigarea;

  • oprește irigarea ori de câte ori:

    • (?) conținutul de apă din sol atinge o anumită valoare (max_soil_moisture) sau;
    • (?) rezervorul de apă este gol, caz în care irigarea se va relua de îndată ce este umplut din nou sau;
    • (?) durata udării depășește durata maximă permisă pentru fiecare eveniment de udare (watering_max_time). Scopul aici este de a evita rularea pompei până când rezervorul de apă este gol dacă există o scurgere în sistem care ar împiedica creșterea umidității solului;
• (?) verifică dacă plantele sunt udate cel puțin la fiecare perioadă de timp dată (max_wo_water), pentru a evita ca acestea să moară dacă de ex. senzorul de umiditate a solului este rupt și revine mereu la valori ridicate;

Utilizatorul este notificat prin mesaje Telegram la fiecare pas important (notat?). Utilizatorul poate declanșa manual un eveniment de irigare de la Telegram, chiar dacă conținutul de apă din sol este mai mare decât valoarea dată (max_soil_moisture). De asemenea, este posibil să porniți și să opriți întregul sistem, să întrebați dacă sistemul funcționează sau să întrebați valoarea actuală a conținutului de apă din sol (consultați instantaneul Telegram).

Provizii

Material

Iată o listă a produselor utilizate pentru construirea sistemului. Trebuie să spun că nu primesc stimulente de la Amazon, de la care au fost cumpărate toate produsele.

Pentru a controla sistemul:

• Placă NodeMCU (ESP8266) pentru creier, 17,99 €
• Modul releu, 11,99 €
• 120 fire jumper de prototipare, 6,99 € -> prototipare
• 3 panouri, 8,99 € -> prototipare
• Cutie impermeabilă, 10,99 €
• Set rezistențe 525 bucăți, 10,99 €
• PCB tipărit cu conexiuni asemănătoare unei plăci, 9,27 €
• Cabluri electrice torsadate 20, 22 sau 24 AWG în funcție de preferințe (20 este mai solid, dar trebuie redus pentru unele conexiuni, 22 este bun, 24 este mai ieftin), 18,99 €

Pentru autonomia energetică:

• Baterie 12V, 21,90 €
• Panou solar monocristalin de 10W wp 12V, 23,90 €
• Controler de încărcare 12 / 24V, 13,99 €

Pentru rezervorul de apă:

• Pompa de apa de 12V, 16,99 €
• Conector tată / mamă DC (pentru conectarea pompei), 6,99 €

Senzorii:

• Flotor la nivelul apei, 7,99 €
• Senzor capacitiv de umiditate a solului, 9,49 €
• niște oje pentru hidroizolarea senzorului de umiditate a solului, 7,99 €;

Și sistemul de irigații:

Sistem de irigare, 22,97 €

Pentru un total de 237,40 €. Nu e ieftin! Dar rețineți că este încă mai ieftin decât un sistem pre-construit și cu mult mai multe capacități! De asemenea, unele piese sunt doar pentru prototipare (15,98 €) și am achiziționat multe componente în grupuri de mai multe piese pentru alte proiecte, de ex. 525 de rezistențe sunt o sumă nebună, nu aveți nevoie de 3 plăci NodeMCU și nici de 6 relee pentru acest proiect.

Pasul 1: Cod

Pentru a reproduce acest proiect, veți avea nevoie de câteva instrumente, unele materiale și codul din acest proiect.

Cod

Pentru a obține codul din acest proiect, fie clonați-l (sau mai bine, furcați-l) din depozitul Github folosind GIT și, dacă nu știți ce înseamnă GIT, clona și furca, pur și simplu descărcați-l pe computer folosind acest link?.

Apoi, configurați-l în funcție de nevoile dvs.!

Pentru a utiliza Telegram, NodeMCU trebuie să fie conectat la internet. Am făcut-o folosind modulul WIFI și WIFI-ul meu de acasă. Pentru a vă configura propria conexiune, deschideți scriptul plant_watering.ino în Arduino IDE și completați valorile lipsă pentru acreditările dvs. wifi (presupun că aveți WiFi):

String ssid = "xxxxx"; // Numele dvs. Wifi String pass = "xxxxx"; // Parola Wifi

Apoi, vom configura un bot Telegram, care este un cont de utilizator cam așa cum aveți dvs., dar de fapt rulat de un robot (NodeMCU). Pentru aceasta, urmați pașii descriși aici. În câteva cuvinte:

• Deschideți Telegram (și conectați-vă la contul dvs.);

• Creați un bot nou:

  • Căutați BotFather în contactele dvs. (introduceți-l în bara de căutare) și deschideți o conversație cu acesta (așa cum ați face cu orice contact nou);
  • Tastați / newbot în conversație (urmăriți cazul și includeți /!)
  • Denumiți botul dvs. după cum doriți, dar terminați-l cu „bot” (de exemplu, „watering_balcony_bot”);
  • Botfather vă oferă un jeton de bot, păstrați-l foarte secret (nu îl partajați folosind GIT !!), îl vom folosi în câțiva pași;
  • Căutați-l în contactele dvs. și trimiteți-i acest mesaj: / start

  • Copiați jetonul returnat de Botfather și lipiți-l aici pe scriptul plant_watering.ino aici:

    String token = "xxxxxx: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"; // Jeton de bot Telegram

Botul dvs. este acum în viață!

Pentru a-i oferi capacitatea de a comunica cu dvs., trebuie să vă cunoască ID-ul conversației. Deoarece vrem să putem împărtăși ceea ce spune botul cu alte persoane în caz că ieșim în vacanță, prefer să creez un chat de grup în loc. Deci, creați unul (Grup nou), adăugați botul căutând numele acestuia și adăugați temporar un al treilea bot numit IDBot. Apoi denumiți chatul de grup după cum doriți. Deschideți chatul de grup și tastați / getgroupid. IDBot va returna un număr precum -xxxxxxxxx (nu uitați minusul când îl copiați!), Acesta este ID-ul dvs. de chat de grup!

De asemenea, puteți solicita / obține să vă obțineți ID-ul personal, astfel încât robotul dvs. să vă trimită mesaje direct în loc (nu îl trimiteți grupului)

Copiați ID-ul și lipiți-l aici pe scriptul plant_watering.ino:

int chatID = -000000000; // Acesta este ID-ul chatului dvs. de grup În loc, lipiți / getid aici dacă doriți ca robotul să trimită mesaje direct către yo

Apoi, eliminați IDBot din grupul dvs. pentru orice eventualitate (nu dorim să se scurgă date).

Pentru ultimul pas, va trebui să instalați bibliotecile CTBot și ArduinoJson. Pentru aceasta, tastați ctrl + maj + I, căutați CTBot și căutați CTBot de Stefano Ledda și faceți clic pe instalare. Apoi repetați pentru ArduinoJson și căutați ArduinoJson de Benoit Blanchon, dar instalați versiunea 5.13.5 pentru moment deoarece CTBot nu este încă compatibil cu cea de-a șasea versiune (puteți verifica aici dacă există modificări).

Și atât, codul dvs. este gata! Acum îl puteți încărca pe NodeMCU! Dacă există unele erori, verificați dacă ați selectat NodeMCU 1.0 ca tip de placă și că utilizați versiunea potrivită pentru bibliotecile dvs.

Pasul 2: Instrumente

Instrumente

Instrumentele sunt foarte simple, le-am folosit pentru acest proiect:

• Un fier de lipit + tablă (de ex. 220V 60W);
• Un multimetru (al meu este un TackLife DM01M);
• O șurubelniță plată (minuscul este mai bine);
• Cleşte de tăiat;

Dacă le aveți, puteți adăuga, de asemenea, câteva decapante de sârmă, dar acestea nu sunt indispensabile.

Pasul 3: Asamblare

Puteți găsi ansamblul pieselor folosind Fritzing pentru a deschide proiectul Fritzing în depozitul Github.

NB: NodeMCU este conectat la controlerul de încărcare solară printr-un cablu USB (cel din schemă nu are unul). Consultați secțiunea Material pentru un exemplu de controler de încărcare solară cu USB.

Am făcut disponibile toate piesele personalizate în folderul fritzing din proiectul Github (toate pot fi găsite pe internet, cu excepția plutitorului de apă, pentru că am făcut-o).

Pasul 4: Mulțumiri

Aș dori să-i recunosc partenerului minunat că mi-a permis să fac asta în weekend! Și, bineînțeles, toți factorii de decizie care au făcut posibil proiectul, cum ar fi @shurillu pentru biblioteca super CTBot, EstebanP27 pentru tutorialul său de la care am învățat multe pentru acest proiect! De asemenea, aș dori să mulțumesc svgrepo de la care am folosit SVG-uri ca bază pentru siglă.