Monitorizarea casei verzi cu IOT: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:42

Când vine vorba de agricultură, monitorizarea temperaturii și umidității plantelor este un factor important pentru supraviețuirea lor. În prezent, oamenii folosesc termometre atașate într-o seră, astfel încât fermierii să poată măsura temperatura. Cu toate acestea, această abordare manuală impune fermierului să fie prezent fizic în acea locație, ceea ce nu este posibil de fiecare dată. Așa că am dezvoltat acest dispozitiv compact la VeggiTech pentru a rezolva această problemă.

Acesta este un sistem de monitorizare a serelor care poate detecta temperatura, umiditatea, indicele de căldură și îl poate trimite pe un tablou de bord online prin wifi. Este un dispozitiv de autoîncărcare care funcționează pe panouri solare și are un buzzer atunci când mediul depășește pragul.

Provizii

Costul total al acestui proiect este de 270 AED (73 $)

Materiale necesare: -

1. Nodemcu
2. Arduino Uno
3. Panouri solare de 10W
4. Controler de încărcare solară de 12V
5. Baterie cu plumb 12V
6. Senzor DHT22
7. 16x2 LCD i2c
8. Sertar pentru lemn
9. Releu 5V

Pasul 1: Diagrama circuitului

Dispozitivul are conexiunea de mai sus pentru ca programul complet să funcționeze. Mai jos este conexiunea în detalii: -

• Terminalele panourilor solare pentru încărcarea controlerului
• Terminalele bateriei pentru încărcarea controlerului
• Ieșirea controlerului de încărcare la convertorul și buzzerul Buck
• Convertor Buck (ieșire 5V) la arduino, releu, lcd, dht22 și nodemcu
• LCD SDA, SCL la A4 și A5
• Arduino Rx, Tx to nodemcu Tx, Rx
• Releu între ieșirea controlerului de încărcare la buzzer

Pasul 2: Creați un cont la Pubnub cu cheia aplicației

Creați-vă contul la Pubnub, astfel încât datele să fie transferate cu succes. Creați o aplicație nouă în colțul din dreapta sus și copiați informații despre pub / subcheie. Această cheie va fi transferată în codul Arduino pe care îl veți încărca pe nodemcu.

Pasul 3: Încărcați codul la Nodemcu & Arduino

Descărcați codul de mai jos. Puneți pub / subcheie din contul dvs. PubNub în codul greenhouse_iot chiar deasupra funcției de configurare. codul „greenhouse_iot” va fi încărcat pe nodemcu și codul „arduino_slave” va fi încărcat pe arduino.

Pasul 4: Creați tabloul de bord Freeboard

Creați-vă freeboard.io și aici datele dvs. vor fi afișate într-o formă vizuală atractivă. În primul rând, datele vor fi încărcate de pe nodemcu pe serverul pubnub, pubnub poate fi integrat cu ușurință pe freeboard, motiv pentru care folosim împreună aceste servicii. Urmați acești pași pentru a configura tabloul de bord online: -

1. Alegeți sursele de date din colțul din dreapta sus ca Pubnub
2. Creați panouri noi fiecare pentru temperatură, umiditate și indicele de căldură
3. Alegeți orice tip de afișaj de panou de care aveți nevoie. Unul popular este contorul de măsurare pentru această aplicație
4. În cadrul panoului, alegeți sursa de date ca JSON. Vă va conduce la editorul de text, unde puteți tasta [numele tabloului de bord] [numele variabilei din IDE arduino]. Dacă doriți să obțineți citirea temperaturii, tastați „Temperatură”, deoarece acesta este numele formatului JSON când a fost încărcat de la nodemcu pe server. La fel pentru toate panourile.

Pasul 5: Concluzie

A fost un proiect util în general, dar iată câteva limitări cu care m-am confruntat: -

1. Lipsa protecției împotriva prafului: - Ar fi trebuit să adaug o carcasă IP67 pentru protecție electronică și o mai bună fiabilitate.
2. Pericolele bateriei cu litiu: - În loc să folosiți o baterie cu litiu, bateria cu plumb-acid este mai sigură, deoarece în timpul temperaturilor ridicate bateria lipo poate lua foc. Așa am ars acest proiect de fapt, așa că am învățat acest lucru într-un mod greu.
3. putere dependentă de lumina soarelui: - Lumina soarelui este principala sursă de energie. Fără acesta, sistemul se va opri, astfel încât este nevoie de o sursă alternativă. Să nu uităm că sistemele solare măresc costul.
4. costul de funcționare al serviciului Freeboard: - 12 USD pe lună trebuie cheltuiți pentru serviciul freeboard.io. Este necesară o alternativă mai bună pentru a reduce costurile.

Acum următorul meu pas este să adaug senzori LoRa fără fir în seră, să colectez citirile prin gateway-ul WiFi și să-l încărc pe un tablou de bord personalizat folosind Node-Red. Acest sistem are o durată lungă de viață a bateriei (8-10 ani) și mai multă fiabilitate, astfel încât toate limitările de mai sus sunt eliminate.