Mfumo wa Bustani isiyo na waya: Hatua 7

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Mradi huu unategemea Arduino, na hutumia "moduli" kukusaidia kumwagilia mimea yako, na kuingia kwenye temp na udongo na mvua.

Mfumo huu hauna waya kupitia 2, 4 GHz na hutumia moduli za NRF24L01 kutuma na kupokea data. Wacha nieleze kidogo juu ya jinsi inavyofanya kazi, PS! Samahani ikiwa Kiingereza sio sahihi kwa 100%, nimetoka Uswidi.

Ninatumia mfumo huu kudhibiti mimea yangu, dhambi nina mimea tofauti nilihitaji kuiweka tofauti. Kwa hivyo ninaunda mfumo wa magogo wa eneo.

Sensorer za Udongo ambazo zinasoma unyevu na joto la mchanga, (huendesha kwenye betri) huangalia kila saa na kupitisha data kwa mashine ya msingi ambayo ina unganisho la wifi. Takwimu zimepakiwa kwenye seva nyumbani kwangu na kuingia kwenye ukurasa wa wavuti.

Ikiwa mchanga unahitaji maji, itaamsha pampu sahihi kulingana na chombo cha udongo kimeangalia. Lakini ikiwa mvua inanyesha haitanyesha. Na ikiwa ni moto kweli itamwagilia ziada.

Wacha tuseme una ardhi ya viazi moja, moja ya tumbaku na moja ya nyanya, basi unaweza kuwa na maeneo 3 na sensorer 3 tofauti, na pampu 3.

Kuna sensorer pia ambazo huangalia harakati, na ikiwa zitaamilishwa kwenye ukurasa wa wavuti siren kubwa itaanza kumtisha mnyama au mtu anayetembea karibu na mimea yangu.

Natumai umeelewa kidogo. Sasa hebu anza kutengeneza sensorer za som.

Ukurasa wangu wa GitHub ambapo unapakua kila kitu:

Hatua ya 1: Sensorer za Udongo

Kila sensa ina nambari ya kipekee ambayo imeongezwa kwenye ukurasa wa wavuti. Kwa hivyo wakati sensorer ya mchanga inaposambaza data kutoka kwa chombo hicho cha udongo itaongezwa kwenye ukanda sahihi. Ikiwa sensorer haijasajiliwa, hakuna data itakayowasilishwa.

Kwa ujenzi huu unahitaji:

• Chip 1 ya Atmega328P-PU
• Moduli ya 1x nRF24L01
• 1x 100 Capacitor
• 1x NPN BC547 Transistor
• 2x 22 pF Capacitors
• 1x 16.000 MHz Kioo
• Sensor ya unyevu wa mchanga wa 1x
• Sensor ya muda ya 1x DS18B20
• 1x RGB Led (Anode ya kawaida hutumiwa na mimi)
• Vipinzani vya 3x 270 ohm
• 1x 4, 7 K ohm kupinga
• Betri (ninatumia betri ya Li-Po 3.7v)
• Na ikiwa li-po inatumiwa, moduli ya chaja kwa betri.

Ili kuweka sensorer kwa muda mrefu, usitumie bodi yoyote ya Arduino iliyotengenezwa mapema, watatoa betri haraka. Badala yake tumia chip ya Atmega328P.

Unganisha kila kitu kama inavyoonyesha kwenye karatasi yangu ya umeme. (Tazama picha au faili ya PDF) Pendekeza ni kuongeza pia kubadili nguvu, ili uweze kukata nguvu wakati wa kuchaji.

Unapopakia nambari hiyo, usisahau kufafanua sensa kuwapa nambari ya kipekee ya kitambulisho, nambari hiyo inapatikana kwenye ukurasa wangu wa GitHub.

Ili kuweka sensorer za udongo ziwe hai kwa muda mrefu, ninatumia transistor ya NPN kuzipa nguvu, tu wakati usomaji unapoanza. Kwa hivyo hazijaamilishwa kila wakati, Kila sensa ina nambari ya kitambulisho kutoka 45XX hadi 5000 (hii inaweza kubadilishwa) kwa hivyo kila sensorer lazima iwe na nambari za kipekee, unachohitaji kufanya ni kufafanua katika nambari.

Sensorer zitalala ili kuokoa betri.

Hatua ya 2: Sura ya Wanyama

Sensor ya Wanyama ni sensor rahisi ya pir. Inahisi joto kutoka kwa wanyama au wanadamu. Ikiwa sensor inahisi harakati. Watatuma kituo cha msingi.

Lakini hakutakuwa na kengele yoyote, kufanya hivyo, kwenye ukurasa lazima uiamilishe, au ikiwa umeweka kipima muda, itaamilisha kiatomati wakati huo.

Ikiwa msingi utapata ishara ya harakati kutoka kwa sensorer ya Wanyama, itapita kwa sensa ya Siren na (natumai) itamwogopa mnyama. Siren yangu iko kwenye 119 db.

Sensor ya pir inaendesha kwenye betri na nimeiweka kwenye kesi ya zamani ya sensor ya pir kutoka kwa kengele ya zamani. Cable ambayo inatoka kwa sensorer ya wanyama ni kuchaji tu betri.

Kwa sensor hii unahitaji:

• Chip ya ATMEGA328P-PU
• 1 x 16 000 MHz Kioo
• 2 x 22 pF capacitor
• 1 x Moduli ya sensorer ya Pir
• 1 x 100 uF capacitor
• Moduli 1 x NRF24L01
• 1 x Iliyoongozwa (Situmii RGB yoyote iliyoongozwa hapa)
• 1 x 220 ohm kupinga
• Ikiwa utatumia betri unahitaji hiyo (ninatumia Li-Po)
• Moduli ya chaja ya betri ikiwa una betri ya kuchaji tena.
• Aina fulani ya kubadili nguvu.

Unganisha kila kitu unavyoona sw karatasi ya umeme. Angalia ili uweze kuwezesha sensor yako ya pir kutoka kwa betri yako (zingine zinahitaji 5v kukimbia).

Pata nambari kutoka kwa GitHub yangu na ufafanue sensa ya mchawi utakayotumia (Ex: SENS1, SENS2 nk) ili wapate nambari za kipekee.

Chip ya ATMEGA itaamka tu wakati harakati imesajiliwa. Dhambi moduli ya sensorer ya pir imejenga kwa muda wa kuchelewesha hakuna chochote kwa hiyo kwenye nambari, kwa hivyo rekebisha sufuria kwenye sensorer ya uharamia kwa kuchelewesha itakuwa macho.

Hiyo ni kwa sensorer ya wanyama, tunaendelea.

Hatua ya 3: Mdhibiti wa Pumpu ya Maji

Mdhibiti wa pampu ya maji ni kuanza pampu au valve ya maji kumwagilia mashamba yako. Kwa mfumo huu hauitaji dhambi za betri unahitaji nguvu ya kuendesha pampu yako. Natumia moduli ya AC 230 hadi DC 5 v kuendesha Arduino Nano. Pia nina aina ya pampu, Moja ambayo hutumia valve ya Maji inayoendesha 12 v kwa hivyo nina moduli ya AC 230 hadi DC 12v kwenye bodi ya kupeleka.

Nyingine ni 230 AC kwenye relay ili niweze kuwezesha pampu ya AC V 230.

Mfumo huo ni rahisi sana, kila mtawala wa pampu ana nambari za kipekee za kitambulisho, kwa hivyo tuseme uwanja wa viazi ni kavu na sensorer imewekwa kwa maji, basi pampu yangu ambayo ni ya uwanja wa viazi imeongezwa kwenye sensa hiyo, kwa hivyo sensor ya udongo inauambia mfumo wa msingi kwamba kumwagilia inapaswa kuanza, kwa hivyo mfumo wa msingi utoe ishara kwa pampu hiyo ili kuamsha.

Unaweza kuweka muda gani inapaswa kukimbia kwenye ukurasa wa wavuti (kwa mfano dakika 5) dhambi za sensorer huangalia tu kila saa. Pia wakati pampu itasimama itahifadhi wakati kwenye mfumo ili mfumo wa auto usianze pampu hivi karibuni. (Pia inawezekana kuanzisha kwenye ukurasa wa wavuti).

Unaweza pia kupitia ukurasa wa wavuti kuzuia kumwagilia wakati wa usiku / mchana kwa kuweka nyakati maalum. Na pia vipima muda vya kusanidi kwa kila pampu kuanza kumwagilia. Na ikiwa mvua haitanyesha.

Natumai umeelewa:)

Kwa mradi huu unahitaji:

• 1 x Arduino Nano
• Moduli 1 x NRF24L01
• 1 x 100 uF capacitor
• 1 RGB Led (anode ya kawaida hutumiwa na mimi)
• Vipimo 3 x 270 ohm
• 1 x bodi ya relay

Unganisha kila kitu kama karatasi ya umeme (angalia faili ya pdf au picha) Pakua nambari kutoka GitHub na usisahau kufafanua nambari ya sensorer.

Na sasa una mtawala wa pampu, mfumo unaweza kushughulikia zaidi ya moja tu.

Hatua ya 4: Sensor ya Mvua

Sensor ya mvua hutumiwa kugundua mvua. Huna haja zaidi ya moja. Lakini inawezekana kuongeza zaidi. Sura ya mvua inatumiwa na betri na huangalia kila dakika 30 kwa mvua. Pia wana nambari ya kipekee ya kujitambua.

Sensor ya mvua hutumia pini za analog na za dijiti. Pini ya dijiti ni kuangalia ikiwa inanyesha, (dijiti inaonyesha ndio tu au hapana) na lazima uweke sufuria kwenye moduli ya sensa ya mvua wakati ni sawa kuonya juu ya "mvua" (kiwango cha maji kwenye kihisi inaonyesha mvua.)

Pini ya analogi hutumiwa kuarifu kwa asilimia jinsi ilivyo mvua kwenye kihisi.

Ikiwa pini ya dijiti itagundua kuwa ni mvua, sensa itatuma kwa mfumo wa msingi. Na mfumo wa msingi hautamwagilia mimea kwa muda mrefu "kunanyesha". Sensor pia hutuma jinsi ilivyo mvua na hali ya betri.

Tunapeana nguvu tu sensor ya mvua wakati wa kusoma kwa njia ya transistor inayowezesha pini ya dijiti.

Kwa sensor hii unahitaji:

• Chip ya ATMEGA328P-PU
• 1x 16 000 MHz Kioo
• 2x 22 pF Msimamizi
• Moduli ya sensa ya mvua ya 1x
• 1x 100 capacitor
• Moduli ya 1x NRF24L01
• 1x RGB Iliyoongozwa (Nilitumia anode ya kawaida, ni VCC badala ya GND)
• Vipinzani vya 3x 270 Ohm
• 1x NPN BC547 transistor
• Betri ya 1x (ninatumia Li-Po)
• Moduli ya Chaja ya 1x Li-Po (ikiwa inatumika betri ya Li-Po)

Unganisha kila kitu unavyoona kwenye karatasi ya umeme (katika pdf au kwenye picha Kisha pakia nambari kwenye chip ya ATMEGA kama unavyoweza kupata kwenye ukurasa wangu wa GitHub chini ya sensa ya Mvua Usisahau kufafanua sensa kupata nambari ya kitambulisho sahihi.

Na sasa utakuwa na sensa ya mvua inayoendesha kila dakika 30. Unaweza kubadilisha wakati ikiwa hautaki kidogo au zaidi.

Katika kazi counterHandler () unaweza kusanidi wakati wa kuamka kwa chip. Unahesabu kama hii: Chips huamka kila sekunde 8 na kila wakati itaongeza thamani. Kwa hivyo kwa dakika 30 utapata mara 225 kabla ya kufanya vitendo.. Kwa hivyo kuna sekunde 1800 kwa nusu saa. Kwa hivyo igawanye ifikapo 8 (1800/8) utapata 225. Hiyo inamaanisha kuwa haitaangalia sensorer mpaka inaendesha mara 225 na hiyo itakuwa kama dakika 30. Unafanya vivyo hivyo kwenye sensorer ya mchanga pia.

Hatua ya 5: Siren ya Wanyama

Siren ya wanyama ni rahisi wakati sensorer ya mnyama itakapogundua mwendo siren itafunguliwa. Ninatumia siren halisi ili hata niweze kutisha watu nayo. Lakini unaweza pia kutumia ving'ora ambavyo wanyama husikia tu.

Ninatumia nano ya Arduino katika mradi huu na kuiweka nguvu na 12v. Siren pia ni 12 v kwa hivyo badala ya relay nitatumia transistor ya 2N2222A kuwezesha siren. Ikiwa unatumia relay wakati una ardhi sawa unaweza kuharibu Arduino yako. Kwa hivyo ndio sababu ninatumia transistor badala yake kuwezesha siren.

Lakini ikiwa siren yako na Arduino hazitumii ardhi moja, unaweza kutumia relay badala yake. Ruka transistor na kontena la 2.2K, na utumie bodi ya kupeleka tena badala yake. Na pia badili msimbo wa Arduino wakati ulioamilishwa badiliko kutoka JUU hadi LOW na wakati inactivated mabadiliko kutoka LOW to HIGH och digital kusoma kwa pin 10, dhambi relay hutumia LOW kuamsha na transistor inatumia HIGH kwa hivyo unahitaji kubadili hii.

Kwa ujenzi huu unahitaji:

• 1x Arduino nano
• Mpinzani wa 1x 2.2K (Ruka ikiwa unatumia bodi ya kupeleka tena)
• 1x 2N2222 Transistor
• 1x Siren
• 3x 270 Mpingaji wa Ohm
• 1x RGB Iliyoongozwa (ninatumia anode ya kawaida, VCC badala ya GND)
• Moduli ya 1X NRF24L01
• 1x 100 capacitor

Unganisha kila kitu unavyoona kwenye karatasi ya umeme kwenye PDF au kwenye picha Pakua nambari hiyo kwa Arduino ambayo unapata kwenye ukurasa wangu wa GitHub chini ya Animal SirenUsisahau kufafanua sensa kwa nambari sahihi ya kitambulisho.

Na sasa una siren inayofanya kazi.

Hatua ya 6: Mfumo kuu

Mfumo kuu ni muhimu zaidi ya moduli zote. Bila hiyo huwezi kutumia mfumo huu. Mfumo kuu umeunganishwa kwenye mtandao na moduli ya ESP-01 na tunatumia pini za Arduino Megas Serial1 kuiunganisha. RX kwenye Mega hadi TX kwenye ESP lakini tunahitaji kupitia vipinga viwili kupata volt hadi 3.3. Na TX kwenye Mega hadi RX kwenye ESP.

Sanidi Moduli ya ESP

Ili kutumia ESP unahitaji kwanza kuweka kiwango cha baud juu yake hadi 9600, ndio nimetumia katika mradi huu na nimeona kuwa ESP inafanya kazi vizuri zaidi. Kati ya kisanduku kiliwekwa kwa kiwango cha baud 115200, unaweza kujaribu lakini yangu haikuwa sawa. Ili kuifanya unahitaji Arduino (Mega inafanya kazi vizuri) na unahitaji kuunganisha TX ya ESP (kupitia vipinga kama unavyoona kwenye karatasi) kwa Serial TX (sio Serial1 ikiwa inatumia Mega) na RX kwenye ESP hadi Arduino Serial RX.

Pakia mchoro wa blink (au mchoro wowote ambao hautumii serial) na ufungue mfuatiliaji wa serial na uweke kiwango cha baud hadi 115200 na NR & CR kwenye mistari

Katika mstari wa amri andika AT na bonyeza kuingia. Unapaswa kupata jibu ambalo linasema sawa, kwa hivyo sasa tunajua kuwa ESP inafanya kazi. (Ikiwa sio kuna shida ya unganisho au moduli mbaya ya ESP-01)

Sasa kwenye mstari wa amri andika AT + UART_DEF = 9600, 8, 1, 0, 0 na bonyeza Enter.

Itajibu kwa OK na hii inamaanisha tumeweka kiwango cha baud hadi 9600. Anzisha tena ESP na amri ifuatayo: AT + RST na bonyeza kuingia. Badilisha kiwango cha baud katika mfuatiliaji wa serial kuwa 9600 na uingie AT na ubonyeze kuingia. Ukirudi sawa, ESP imewekwa kwa 9600 na unaweza kuitumia kwa mradi huo.

Moduli ya Kadi ya SD

Ninataka iwe rahisi kubadilisha mipangilio ya WIFI ya mfumo, ikiwa neno jipya linabadilishwa au jina la wifi. Kwa hivyo ndio sababu tunahitaji moduli ya Kadi ya SD. Ndani ya Kadi ya SD tengeneza faili ya maandishi na jina config.txt na tunatumia JSON kusoma, kwa hivyo tunahitaji muundo wa JSON. Kwa hivyo faili ya maandishi inapaswa kuwa na maandishi yafuatayo:

}

Badilisha maandishi na herufi kubwa ili kurekebisha mtandao wako wa wifi.

Dhambi tunatumia NRF24L01 inayotumia SPI na Kadi ya SD Reader pia hutumia SPI tunahitaji kutumia maktaba ya SDFat ili tuweze kutumia SoftwareSPI (tunaweza kuongeza msomaji wa kadi ya SD kwenye pini yoyote)

Sensorer ya DHT

Mfumo huu umewekwa nje na ina sensorer ya DHT ili tuweze kuangalia unyevu na hali ya hewa. Inatumika kwa kumwagilia kwa ziada siku za moto.

Kwa ujenzi huu unahitaji:

• 1x Arduino Mega
• Moduli ya 1x NRF24L01
• Moduli ya 1x ESP-01
• Moduli ya Kadi ya SD ya 1x SPI Micro
• Sensor ya 1x DHT-22
• 1x RGB Led (nilitumia anode ya kawaida, VCC badala ya GND)
• Vipinzani vya 3x 270 Ohm
• 1x 22 K kupinga kwa Ohm
• 2x 10 K kupinga kwa Ohm

Tafadhali kumbuka kuwa ikiwa hautapata moduli thabiti ya ESP-01 jaribu kuiweka kutoka kwa chanzo cha nguvu cha nje cha 3.3v.

Unganisha kila kitu kama unavyoona kwenye karatasi ya umeme kwenye faili ya PDF au kwenye picha.

Pakia nambari hiyo kwenye Arduino Mega yako, na usisahau kuangalia nambari yote ya maoni, kwa sababu unahitaji kuweka mwenyeji kwenye seva kwenye sehemu nyingi (sio suluhisho bora ninayojua).

Sasa mfumo wako wa Msingi uko tayari kutumika. Huna haja ya kubadilisha anuwai kwenye nambari ya dhambi za unyevu wa mchanga unaweza kuifanya kutoka kwa ukurasa wa wavuti.

Hatua ya 7: Mfumo wa Wavuti

Ili kutumia mfumo unahitaji pia seva ya wavuti. Ninatumia pi raspberry na Apache, PHP, Mysql, Gettext. Mfumo wa wavuti ni lugha nyingi ili uweze kuifanya iwe rahisi katika lugha yako. Inakuja na Kiswidi na Kiingereza (Kiingereza inaweza kuwa na Kiingereza isiyo sahihi, tafsiri yangu sio 100%.) Kwa hivyo unahitaji kuwa na Gettext iliyosanikishwa kwa seva yako, na pia maeneo.

Ninakuonyesha picha za skrini hapo juu kutoka kwa mfumo.

Inakuja na mfumo rahisi wa kuingia na kuingia kuu ni: admin kama mtumiaji na maji kama nywila.

Ili kuitumia lazima usanidi kazi tatu za cron (unazipata chini ya folda ya cronjob)

Faili ya timer.php unahitaji kukimbia kila sekunde. Hii inashikilia otomatiki yote kwa mfumo wa shimo. Jina la faili temperatur.php hutumiwa kuambia mfumo usome joto la hewa na uiandike. Kwa hivyo unahitaji kuanzisha kazi ya cron juu ya ni mara ngapi utaiendesha. Nina kila dakika 5. Kisha faili inayoitwa dagstatistik.php inapaswa kukimbia mara moja tu kabla ya usiku wa manane (kama 23:30, 11:30 PM). Inachukua maadili yaliyoripotiwa kutoka kwa sensorer wakati wa mchana na kuihifadhi kwa takwimu za wiki na mwezi.

Tafadhali kumbuka kuwa mfumo huu huhifadhi joto kwenye celsius, lakini unaweza kubadilisha kuwa Fahrenheit.

Katika faili ya db.php unasanidi unganisho la hifadhidata ya mysql kwa mfumo.

Kwanza, ongeza sensorer kwenye mfumo. Na kisha fanya maeneo, na ongeza sensorer kwenye maeneo.

Ikiwa una swali au kupata mende kwenye mfumo, tafadhali ziripoti kwenye ukurasa wa GitHub. Unaweza kutumia mfumo wa wavuti na hairuhusiwi kuiuza.

Ikiwa una shida na eneo la kupata maandishi, tafadhali kumbuka kuwa ikiwa unatumia rasipiberi kama seva mara nyingi huitwa en_US. UTF-8 kwa hivyo unahitaji kufanya mabadiliko hayo kwenye faili ya i18n_setup.php na chini ya folda ya eneo. Vinginevyo utabaki na lugha ya Kiswidi.

Unaipakua kwenye ukurasa wa GitHub.