Thumb verde: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Green Thumb este un proiect Internet al obiectelor din sectorul agricol realizat pentru clasa mea. Am vrut să construiesc ceva special pentru țările în curs de dezvoltare și, în urma cercetărilor mele, am aflat că țările africane au irigat doar 6% din continentul agricol, există o tehnologie slabă, o fiabilitate mai mică în ceea ce privește gestionarea apei sau irigații care duc la o productivitate mai mică. În Zambia s-a constatat că micii fermieri care au putut să cultive legume în sezonul uscat câștigau cu 35% mai mult decât cei care nu o fac.

Majoritatea sistemelor existente costă mai mult de 200 de dolari, ceea ce este scump și cu siguranță nu este accesibil pentru micii fermieri. Fermierii din aceste țări în curs de dezvoltare depun deja eforturi pentru un sistem de gestionare a apei la scară mică.

Obiectivul Green Thumb este de a oferi fermierilor din Africa un sistem de irigații individual, la scară redus și eficient, care să îi ajute cu tehnici de irigare inteligentă și de gestionare a apei pentru a crește cantitatea de produse

Pasul 1: Pasul 1: Implementarea senzorilor de umiditate pe o instalație

Alegerea unei plante: Aveam nevoie de o plantă pe care să o monitorizez pe parcursul proiectului meu, deoarece multe țări africane cultivă vinete, am ajuns să obțin o vinetă mică din depozitul de acasă cu care să experimentez.

Senzori de umiditate: Pentru a monitoriza conținutul de umiditate al plantei, trebuie să creați un senzor rentabil care ar putea face acest lucru.

Componente necesare:

1. Cuie galvanizate - 2

2. Firuri cu un singur fir - o grămadă de ele

3. Borul de particule - 1

4. Rezistor (220 ohm sau orice altă valoare) - 1

5. Pană de pâine

Luați 2 cuie zincate și lipiți-le pe fire cu un singur fir.

Faceți următoarea conexiune pe panoul dvs. de testare.

Conectați oricare dintre unghii la un pin analogic și celălalt la un pin digital. Păstrați unghiile la distanță de 3 cm, poate fi la orice distanță cât este constantă, deoarece distanța dintre 2 unghii poate schimba citirile.

Scrieți următorul cod în IDE-ul Particle Boron și blocați codul

Introduceți unghiile în planta dvs., ar trebui să afișeze citiri pe monitorul dvs. serial sau pe consolă.

Iată un ghid rapid pentru configurarea borului.

Pasul 2: Pasul 2: Colectarea citirilor senzorului de umiditate

Următorul pas a fost colectarea tuturor citirilor într-un document Excel în scopul monitorizării prin IFTTT.

1. Accesați IFTTT și creați un cont (dacă nu aveți deja) sau conectați-vă. IFTTT (dacă acesta este atunci) este un serviciu gratuit bazat pe web pentru a crea lanțuri de declarații condiționale simple numite Applets.

2. Accesați -> Appletele mele, faceți clic pe -> Appleturi noi

3. pentru + aceasta - alegeți Particulă -> alegeți „Eveniment nou publicat” -> Scrieți „PlantData” ca nume de eveniment pentru care ar trebui declanșat IFTTT

4. pentru + care aleg foi Google -> selectați „Adăugați un rând la o foaie de calcul” -> Scrieți numele foii de calcul care urmează să fie creată -> faceți clic pe „Creați acțiune”

5. Deci, când publicați evenimentul „PlantData”, va fi adăugat un nou rând de date într-o foaie de calcul din unitatea dvs. Google.

Pasul 3: Pasul 3: Analizarea datelor

Puteți descărca fișierul Excel și puteți prelua datele. Am realizat grafice liniare cu datele colectate pentru fiecare jumătate de oră, am constatat că citirile nu s-au schimbat prea mult în decursul timpului dat. Senzorii unghiilor au dat citiri destul de fiabile.

Citirea fluctua de obicei între 1500-1000 ori de câte ori trebuia udată.

Deci, având în vedere pragul de 1500, putem spune că atunci când citirea este mai mică de 1500, planta se află în stadiul de ofilire și sistemul poate răspunde în aproximativ 5-10 minute prin udarea plantelor.

De asemenea, deoarece datele anterior au fost colectate la fiecare milisecundă, acestea corodează unghiile.

Odată ce datele sunt monitorizate și vedem că nu există prea multe fluctuații în citiri, senzorul poate fi alimentat la fiecare o oră, colectează citirea și verifică dacă este sub prag.

Acest lucru va permite senzorilor de unghii să dureze mai mult.

Pasul 4: Pasul 4: Realizarea mai multor senzori și comunicarea prin rețea

Întreaga suprafață a fermei poate fi împărțită în mai multe regiuni, iar aceste regiuni pot fi monitorizate de senzori individuali. Toți acești senzori pot comunica cu „sistemul principal” care controlează pompa de apă.

„Sistemul principal” are bor de particule - este celular, prin urmare poate comunica în locuri fără WiFi.

Senzorii individuali au Xenon de particule, comunică cu Boron prin crearea unei rețele Mesh locale.

Iată un ghid rapid pentru adăugarea Xenonului dvs. la o rețea Mesh existentă.

Aici am realizat 2 senzori. Transferați întregul circuit într-un protoboard.

Testați următorul cod pentru a vedea dacă comunicarea Mesh funcționează.

Pasul 5: Pasul 5: Forma fizică completă a senzorilor

Electronica pentru senzori are nevoie de o cutie care să poată fi desfășurată în câmpuri. Deoarece sistemul trebuia să fie eficient din punct de vedere al costurilor, am imaginat cheltuielile pentru electronice, economisind în același timp forma fizică. Cutia fizică în care trebuie amplasat senzorul poate fi realizată de un fermier sau poate fi fabricată local în Africa folosind materiile prime. Fermierul poate folosi, de asemenea, orice material disponibil și poate pune electronica în interior.

Prototipez folosind carton, care poate fi rezistent la apă prin lăcuire.

Faceți o cutie cu 8,5 cm lățime, 6,5 cm lățime și 5,5 cm înălțime. Tăiați aceste dimensiuni dintr-un carton. Faceți 2 găuri în partea de jos, care sunt la 3 cm distanță pentru ca senzorii să intre. Lipiți cutiile de carton cu un pistol de lipit.

Faceți 2 straturi de carton cu dimensiunea de 8,5 cm x 6,5 cm, care ar intra în cutie. Tăiați o gaură în aceste straturi pentru ca firele să treacă.

Unghiile ar trece prin găuri. Deasupra acestuia este așezat un strat de carton care are Protoboard. Clemele de crocodil sunt folosite pentru a conecta unghiile la circuit, astfel încât aceste cuie să poată fi ușor deconectate de la circuit.

Al doilea strat de carton este dotat cu baterie LIPO care alimentează Xenonii.

Aceste straturi pot fi îndepărtate ridicându-le cu ajutorul găurilor tăiate, iar unghiile pot fi înlocuite cu ușurință, ceea ce face ca sistemul să fie ușor de întreținut și asamblat.

Pasul 6: Pasul 6: Implementarea finală

Am împărțit o cutie plină de sol, în 3 părți, una cu apă maximă, a doua cu conținut mediu de apă, iar a treia a fost sol uscat.

Fiecare senzor, plasat într-una din cele 3 părți ale cutiei, comunică citirea borului, care ia o decizie dacă acea zonă trebuie udată. Acest lucru este indicat de un LED, corespunzător fiecărui senzor.

Senzorul ar fi alimentat la fiecare o oră.