Usimamizi wa Mimea inayotegemea Uzito wa jua na ESP32: Hatua 7 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:52

Kupanda mimea ni ya kufurahisha na kumwagilia na kuwatunza sio shida sana. Maombi ya Microcontroller ya kufuatilia afya zao yako kwenye wavuti yote na msukumo wa muundo wao unatokana na hali ya tuli ya mmea na urahisi wa kufuatilia kitu ambacho hakiendeshi na jasho. Mimi ni mpya kupanda ukuaji na miongozo kwenye wavuti ilionekana kuandikwa na maana nzuri lakini sio aina za wahandisi. Rafiki ambaye nilimuuliza "ninawagilia kiasi gani…" alijibu njia pekee ni kukipandikiza mmea na ikiwa inahisi ni nyepesi unamwagilia. Yeye ni mzuri sana katika "kukua". Kubandika kidole chako kwenye mchanga haisaidii sana. Wengi wa Maagizo hutumia uchunguzi wa bei nafuu wa unyevu wa mchanga ambao unakabiliwa na kasoro anuwai - ambazo ni wazi zaidi ambazo ni usahihi na kutu.

Kupitia maandiko kunaonyesha kuwa uchafu unaweza kuwa hadi 40% ya maji na kupima hii inahitaji vyombo vya bei ghali. Proses za bei rahisi zinategemea mwenendo wa maji ambao utatofautiana na chumvi zilizofutwa na sababu zingine. Hapo juu ni grafu niliyoifanya ya kontena la uchafu lililopimwa kwa zaidi ya wiki 2 ikifuatiwa na kupasha moto kwa oveni hadi 300 kuondoa maji yote yasiyoshikamana. Asilimia arobaini ya mchanga mzima ni maji na zaidi ya siku kumi za jua kali moja kwa moja ilipoteza asilimia 75 ya maji haya kwa kiwango sawa. Kwa hivyo ni kiwango gani sahihi cha unyevu? Inategemea mambo anuwai lakini wakati wa kujenga mashine hii kidokezo kizuri ni kumwagilia mmea wako kwa kiwango ambacho unafikiria ni sawa na kuiweka kwenye mashine ambayo hupima uzito wake kwa uangalifu na kisha ndani ya kikomo kilichowekwa inaongeza maji inapohitajika. Muundo unaweza kubadilishwa kwa kunyongwa vikapu vya mmea na mifumo ya maji iliyoshinikizwa.

Mashine ililazimika kutumia nishati ya jua, kuwa na uhuru na usambazaji wake wa maji, kufuatilia usambazaji wake wa maji kwa arifa kwa wavuti, kulala wakati hautumiwi kupunguza nguvu na kukumbuka uzito wa msingi na ni maji ngapi na data zingine kati ya usingizi mizunguko. ESP32 mpya ilionekana kama mgombea mzuri wa ubongo.

Hatua ya 1: Kusanya Vifaa vyako

Mashine hiyo imetengenezwa na duka kuu mbili za BigBox tiles za kauri za inchi 12 kwenye fremu ya kituo cha alumini ikisimamisha tanki la maji. Elektroniki zinapatikana katika sanduku la umeme la plastiki nyuma. Tangi la maji lina bomba la kutoka kutoka pampu iliyofungwa na kitengo cha senso kilichofungwa chini ya tanki ambayo hulisha mmea. Cantilevers ya seli ya mzigo kutoka kwa boriti ya msalaba juu ya kitengo.

1. Bidhaa za Nyumbani za Mshale 00743 2 Kontena la Kinywaji cha Gallon Slimline katika Wazi

2. uxcell 5Pcs 5.5V 60mA Poly Mini Solar Panel Paneli Module DIY

3. Gikfun Metal Ball Tilt Shaking Nafasi Swichi za Arduino

4. Uxcell a14071900ux0057 10Kg Aluminium Aloi Kiwango cha Mzigo wa Kielektroniki

5. Adafruit HUZZAH32 - Bodi ya Manyoya ya ESP32

6. HX711 Uzito wa Kupima Mzigo wa Ugeuzi wa Suli ya Moduli ya Moduli ya Arduino

7. Manyoya ya Kukomboa ya Adafruit Mini

8. TP4056 Moduli ya Chaja ya Lithiamu na Ulinzi wa Betri

9. Pampu ya ECEEN USB Mini Inayoweza Kusukumwa kwa Maji kwa Aquarium Hydroponic Powered Via USB DC 3.5-9V

10. 18650 Lipo betri na mmiliki wa betri

Hatua ya 2: Jenga Sanduku

Sura ya sanduku imetengenezwa na BigBox 1 inch angle angle. Unapata wazo la jumla kutoka kwa picha na sio ngumu sana kukusanyika. Muafaka huo unategemea tiles za mraba za miguu ambazo zinaunda pande za mbele na nyuma za kitengo. Matofali hushikwa kwenye nyuso za sura ya alumini na gundi ya silicon. Kipimo cha sehemu ya kituo kinategemea saizi ya tanki lako la maji. Ufunguzi wa tank umeundwa ili uweze kuivuta kwa urahisi kutoka kwa kitengo na kuijaza tena kutoka juu. Waya na zilizopo ambazo zinaunganisha tank lazima ziwe na urefu wa kutosha na kupindana nyuma.

Uwekaji wa jopo la jua unategemea muundo. Ningeenda kutumia paneli nyingi za pande zote kuipatia sura ya "kete" lakini nikakaa kwenye viwanja kwa sababu walitoa mchanganyiko bora wa voltage na ya sasa. Sitaenda kwenye maelezo ya kuunganisha paneli nyingi za jua lakini unahitaji angalau 5.5v ili kufanya mzunguko wa sinia ufanye kazi. Paneli hizi zote zilikuwa zimeshikamana kwa usawa ili kuongeza nguvu. Mashimo kwenye tile ya kauri yamechimbwa kwa uangalifu na almasi kidogo - hakikisha unatumia maji kama baridi ili kufanya hivyo au utaharibu kidogo. Mashimo haya yanapaswa kuchukua dakika kadhaa kila moja. Tumia kiasi cha huria cha gundi ya silicon kushikilia paneli na waya zilizo ndani ya vigae mahali pake.

Kiini cha mzigo ni busara sana na huja lilipimwa kwa uzani anuwai. Nilitumia anuwai ya kilo 10 lakini ikiwa unaenda kupanda mpangilio mzito ipasavyo. Kama maagizo yangu mengine: https://www.instructables.com/id/Bike-Power-Pedal-IoT/ hizi seli za kupakia lazima zitolewe nje kutoka kwa upande wao wa msaada na mashimo yao ya 4mm na 5mm yaliyopigwa. Katika kesi hii kipande cha msalaba wa aluminium kati ya vigae viwili vya kauri hushikilia mwisho mmoja wa seli ya mzigo. Nyingine inasaidia jukwaa la silicon gorofa ya bar iliyowekwa kwenye kikombe cha mifereji ya maji ya mmea. Kuwa mwangalifu sana na waya kutoka kwa hawa watu - ni dhaifu sana na karibu haiwezekani kutengeneza ikiwa imevunjwa karibu na asili yao. Goop na gundi nyingi moto au silicon kudumisha uadilifu wao.

Hatua ya 3: Jenga Bomba / Kitufe cha Kubadilisha Kitupu

Pampu inaendeshwa na relay kutoka kwa betri ya Lipo na hufanya sawa na voltage ndogo, lakini huwezi kuzidi urefu wa futi 2 isipokuwa utumie nyongeza ya nguvu kuinua voltage. Pampu kweli ni shamba, haiitaji upendeleo, haina maji na ina kuziba USB upande mmoja. Haifanyi vizuri na kukauka, hata hivyo. Hifadhi iliyojaa / tupu tupu ni swichi tu ambayo niliingiza kwa silicon ili kuzuia maji na kisha nikashikilia msaada wa bar ya alumini kwa pampu na ducky ya mpira inayoelea. Ducky ya mpira inapaswa kushikamana moja kwa moja kwenye bar ya alumini ili kuondoa traction kutoka kwa risasi za kuelekeza. Wakati hifadhi ina maji ndani yake ducky huelea na kugeuza swichi - kufupisha ardhi na kuruhusu amri za kupeana relay na pampu. Pia hutuma data hii kwa wavuti na itakutumia tweet ikiwa unahitaji maji. Pampu imewekwa kwa silicon kwenye muundo huu wa msaada na kuliko kushikamana chini ya hifadhi ya maji.

Hatua ya 4: Kuunda Elektroniki

Adafruit HUZZAH32 - Bodi ya Manyoya ya ESP32 ni mdhibiti mdogo mpya na inafanya kazi vizuri sana katika msaidizi huu wa mmea wenye akili. Faida ya bodi hii kwa wazee 8266 iko katika uwezo wake bora wa kulala (inasemekana ni miaka badala ya saa moja au zaidi…) uwezo wake wa kukumbuka kile ilichojifunza kati ya usingizi (zamani 8266 iliyowekwa upya kutoka sifuri ya ardhi…) na matumizi ya chini ya nguvu wakati wa kulala na pini zaidi. Youtuber Andreas Spiess mzuri anaelezea mabadiliko katika nambari kuifanya ESP32 ifanye kazi nzuri ya kupima uzito na unapaswa kutazama video yake ikiwa unataka kujua zaidi juu ya jinsi maelezo yanavyofanya kazi. Mfano wa kulala kutoka IDE ya Arduino pia ilitumika na kubadilishwa kwa programu hii.

Mchoro wa Fritzing unaonyesha kwa uangalifu unganisho zote za wiring. Vipengele vilikusanywa bodi za manukato na kisha zikaunganishwa pamoja. Lipo betri ni kiwango chako cha bei nafuu cha 18650 kwenye sled yake mwenyewe. Bodi ya chaja ni TP4056 ambayo Andreas anasema ni bora sana katika jukumu hili la kuchaji jua. Kitufe cha On / Off na LED iliyojengwa hutuma nguvu kwa mfumo mzima na vile vile unganisho la kawaida la relay ambalo hupa pampu nguvu. Bodi ya kupokezana ni bodi nzuri ya manyoya ya Adafruit inayounganisha manyoya ambayo inaendesha saa 3 V. HX711 amp inaendeshwa kupitia Adafruit na imeunganishwa hadi pini mbili kwenye ubao wake.

Vipengele vyote vimewekwa kwenye sanduku la umeme la nje la plastiki lililofunguliwa kwenye sehemu ya chini ili kuruhusu mtiririko wa hewa lakini kuzuia mvua. Weka ESP32 juu ili kuruhusu programu na ufuatiliaji wa serial na kifuniko kimezimwa.

Hatua ya 5: Programu

"loading =" wavivu"

Kifaa ni rahisi kutumia. Unapowasha taa ya LED kwenye swichi ya umeme inawaka hadi mmea wenye sufuria ambayo imemwagiliwa kwa kiwango unachotaka kudumisha imewekwa kwenye jukwaa. Baada ya utulivu wa uzito kompyuta inakumbuka uzito huu wa mwanzo na kila saa au muda uliowekwa hulinganisha mimea uzito mpya na ama husahihisha na maji ya ziada ya kusukuma au kuripoti uzani mpya na habari zingine zote kwa Thingspeak na kisha kulala. Grafu hapo juu zinaonyesha pato kwa kipindi cha siku tatu kwa mmea wa nyanya ambao una urefu wa futi 2 kukua katika jua kamili. Ukuaji wa mmea baada ya muda ni dhahiri utaathiri uzito wa sufuria na inapaswa kulipwa fidia kwa kufanya upya uanzishaji baada ya muda uliowekwa na kuongezeka kwa ukuaji wa mmea. Marekebisho ya programu ya ziada yangeruhusu uchambuzi wa kiotomatiki wa mimea kuvumiliana kwa kiwango cha juu na cha chini na mahitaji kwa kufurika kwenye sufuria hadi uzito usibadilike na kisha kupima mteremko wa upotezaji wa uzito wa maji kwa muda. Hii itategemea aina ya mchanga, hali ya hewa na mmea na muundo wa mizizi. Algorithms za ziada za kumwagilia kulingana na tathmini ya data ya Thingspeak zinaweza kubadilishwa. Ubaya wa uzani badala ya utunzaji wa mmea wa sensorer ni hitaji la eneo lenye maji kupimia, lakini wapandaji mahiri kama hii ni wa bei rahisi, wana mtandao rahisi na wanadhibitiwa na kwa njia ya kushangaza ya OCD kufuata kwenye wavuti.

Hatua ya 7: Rudia

Ndio, na vile vile iliyoundwa mashine ilifanya kazi vizuri kwa wiki moja au zaidi na basi ingekuwa na tabia ya ESP32 kwenda kwenye kitanzi cha kushangaza na sio boot kwa usahihi na kukimbia betri yake mara moja. Hakuna idadi ya mabadiliko ya programu inayoweza kuathiri hii kwa hivyo niliachana na kuongeza Adafruit TPL5111 kudhibiti baiskeli ya nishati ya ESP lakini kwa kuwa sikuweza tena kutumia kumbukumbu kama hapo awali niliandika kutumia EEPROM na kubadilika kutoka Thingspeak hadi Blynk ambayo mimi pata raha zaidi kwenye simu yako na mfumo mzuri sana. Mabadiliko ya vifaa ni suala tu la kuunganisha TPL 5111 kwa nguvu na ardhi, pini iliyofanywa kwa ESP na Wezesha nje kwa pini ya EN. Hakikisha unaweka toggle switch-kati ya EN-out na EN kwenye ubao ili uweze kubadilisha programu na kupakia. Ninaweka mzunguko wa kulala kwa kila masaa mawili. Ili kuondoa EEPROM na kuweka upya kitengo kwa mmea mpya au kwa uzito wa ziada nilianzisha swichi huko Blynk kuondoa kumbukumbu na kuanza tena mchakato wa uzani. Programu ya programu mpya imejumuishwa hapo juu na programu kwenye Blynk ni dhahiri kuanzisha. Mashine hii inafanya kazi vizuri na hutoa mazao dandy. Kwa kweli nimevutiwa na jinsi jambo hilo lilivyofurahisha - seli za jua hufanya kazi kwa urahisi na haishii nguvu kamwe.