Mpangilio wa Sensorer ya Kilimo: Hatua 6

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Mradi wa Jackson Breakell, Tyler McCubbins na Jakob Thaler wa EF 230

Kilimo ni jambo muhimu sana katika uzalishaji nchini Merika. Mazao yanaweza kutumiwa kwa anuwai ya madhumuni anuwai, kuanzia malighafi kwa utengenezaji wa nguo, dawa na viongezeo vya chakula kwa matumizi ya moja kwa moja ya sehemu za zao hilo, mara nyingi matunda yanayotokana. Mazao mengi nchini Merika yamekuzwa nje, ambapo hali ya hewa wala joto haliwezi kudhibitiwa kwa kiwango kikubwa. Kwa kuzingatia jinsi hali mbaya ya hali ya hewa inaweza kuathiri ukuaji wa mazao, na kuathiri uchumi wa Jimbo la Merika, kufuatilia hali ya shamba la mazao inakuwa muhimu.

Kifaa chetu, Array Sensor Array, kinaruhusu wakulima kufuatilia hali ya sehemu zilizochaguliwa mapema za uwanja wao kwa kutumia sensorer 4: sensa ya maji ya mvua, sensorer ya unyevu wa udongo, sensa ya joto na sensorer ya picha. Mchanganyiko wa sensorer hizi huruhusu mkulima kupanga vya kutosha mazao ya msimu, kurekebisha kwa mvua kidogo au nyingi, kukabiliana vizuri na majanga ambayo yanaweza kuua mazao na kuokoa muda na shida kutoka kuchukua sampuli za mchanga na kutumia vifaa vya sensorer vya bei ghali zaidi. Katika Agizo hili, tutakutembea kupitia wiring na kuweka alama nyuma ya safu yetu ya Kilimo cha Kilimo, kwa hivyo wewe pia unaweza kutengeneza yako.

Hatua ya 1: Kusanya vifaa vinavyohitajika

Hapa chini kuna orodha ya nyenzo zinazohitajika utahitaji kuanza"

1. Bodi ya Arduino, ikiwezekana Arduino Uno

2. Mkate wa mkate wa kimsingi

3. 1x 220 ohm kupinga

4. Waya zilizopigwa za rangi tofauti

5. USB ndogo kwa kebo ya USB

6. Spika anayepanda bodi

7. Sensorer ya umeme

8. Sensorer ya joto

9. Sura ya Maji ya mvua

10. Sura ya Unyevu wa Udongo

11. Kompyuta na Matlab 2017 na Kifurushi cha Usaidizi cha Arduino kimewekwa (Kifurushi cha Usaidizi kinaweza kupatikana chini ya Viongezeo)

Hatua ya 2: Funga Bodi na Unganisha

Anza kwa wiring bodi kama ilivyoonyeshwa hapo juu, au kwa njia yoyote inayofaa zaidi. Kuna njia halisi ambazo bodi inaweza kuwa na waya, kwa hivyo usanidi halisi ni juu yako. Baada ya bodi kuwa na waya, anza kuunganisha sensorer zako. Maji ya mvua, unyevu wa mchanga na sensorer za picha ni matokeo ya analog, kwa hivyo hakikisha zimefungwa katika sehemu ya Analog ya Arduino. Sensor ya joto, kwa upande mwingine, ni pato la dijiti, kwa hivyo hakikisha imeunganishwa kwenye pembejeo inayopatikana ya dijiti kwenye Arduino yako. Arduino inapaswa kuwa na matokeo ya 3.3v na 5v, kwa hivyo hakikisha kuwa sensorer zimeunganishwa na voltages ambazo zinaambatana nazo.

Baada ya kuwa na uhakika kwamba bodi imeunganishwa kwa waya kwa usahihi, ingiza kebo ndogo ya USB kwa kebo ya USB kutoka kwa kompyuta yako kwenye bandari ya Micro USB kwenye kompyuta yako, na uwashe Arduino yako. Fungua Matlab, na, uhakikishe kuwa umesakinisha Kifurushi cha Usaidizi cha Arduino chini ya Viongezeo, endesha amri, "fopen (serial ('nada'))", bila ". Hitilafu inapaswa kujitokeza, na kosa linapaswa kuambia wewe kuna comport inayopatikana na nambari. Tumia amri "a = arduino ('comx', 'uno')", ambapo x ni nambari ya comport yako, kuchora Arduino yako kwa kitu. LED kwenye Arduino inapaswa kuangaza haraka kuashiria imeunganishwa.

Hatua ya 3: Nambari ya sensorer ya Pichaelectric na Joto

Kabla ya kuanza kuweka alama, andika mahali sensorer zako zimeunganishwa kwenye Arduino, kwani hii itakuwa muhimu kwa amri ya kusomaVoltage. Anza nambari yako kwa kuweka jua inayobadilika sawa na amri "somaVoltage (a, 'X #') ', ambapo X # ndio bandari uliyounganishwa nayo, na a inaita tu Arduino uliyoweka ramani kwa utofauti huo. Anza taarifa ikiwa, na uweke hali ya kwanza ya jua <3. Weka pato kama "info. TOD = 'usiku'" ili kutoa wakati wa mchana kama muundo, na kisha ongeza taarifa nyingine na pato kama "info. TOD = ' Kwa kuwa hii ni taarifa nyingine, hatuhitaji hali, kwani itafanya kazi kwa maadili mengine yote ambayo hayajafafanuliwa katika taarifa hiyo. Hakikisha umemaliza taarifa yako ikiwa mwisho, na uende kwenye programu. sensor ya joto.

Weka thermo inayobadilika sawa na amri nyingine ya kusomaVoltage, amri ikiwa "readVoltage (a, 'X #')". Kwa upande wetu, hali ya joto ilibidi ibadilishwe kutoka kwa vitengo vya voltage kuwa Celsius, kwa hivyo equation "tempC = (thermo-.5). * 100" kugeuza kutoka voltage kuwa Celsius. Kwa sababu ya raha, tulibadilisha joto katika Celsius na kuwa Fahrenheit, lakini hii ni hiari tu.

Nambari kwa madhumuni ya kubandika

mwangaza wa jua = soma Voltage (a, 'A1') ikiwa jua <3

info. TOD = 'usiku'

mwingine

info. TOD = 'siku'

mwisho

thermo = kusomaVoltage (a, 'A3');

tempC = (thermo-.5). * 100;

info.tempF = (9 / 5. * tempC) +32

Hatua ya 4: Ingiza Sensorer za Maji ya mvua na unyevu wa unyevu

Kama ilivyoelezwa katika hatua ya mwisho, hakikisha unajua ni nini bandari za sensorer zako zimefungwa kwenye bodi ya Arduino, kwani itafanya hatua hii kuwa ya kufadhaisha sana. Anza na sensa ya maji ya mvua, na anza taarifa ikiwa. Weka hali ya kwanza ya "kusomaVoltage (a, 'X #')> 4", na uweke pato lake kuwa "info. Rain = 'no precipitation". Ongeza kingine, na uweke masharti yake kwa amri ya kusomaVoltage hapo awali, lakini weka kwa> 2. Ongeza "&&" kuashiria sharti lingine ambalo linapaswa kutimizwa, na uweke kwa amri ya kusomaVoltage kama hapo awali, na kuiweka kuwa <= 4. Pato litakuwa "info. Rain = 'misting'". Mwishowe, ongeza nyingine na weka pato lake kwa "info. Rain = 'mvua kubwa". Unaweza kulazimika kurekebisha maadili kwa hali kulingana na unyevu wa kawaida wa chumba unachofanya kazi.

Ifuatayo, anza nambari ya sensorer ya unyevu wa ardhi, na anza na taarifa ikiwa. Weka hali ya taarifa kama "kusomaVoltage (a, 'X #')> 4, na ongeza pato" info.soil = 'kavu ". Ongeza taarifa nyingine, na ukitumia amri ya kusomaVoltage hapo juu, iweke kwa> 2. Ongeza "&&", na uweke amri nyingine ya kusomaVoltage kwa <= 4. Weka pato lake kwa "info.soil = 'satimal saturation'". Ongeza taarifa nyingine na weka pato lake kwa "info.soil = 'mafuriko' ", na usisahau kuongeza mwisho.

Nambari kwa madhumuni ya kubandika

ikiwa inasomaVoltage (a, 'A0')> maelezo 4. Mvua = "hakuna mvua"

kama kusomaVoltage (a, 'A0')> 2 && readVoltage (a, 'A0') <= 4

info. Mvua = 'misting'

mwingine

info. Mvua = 'mvua kubwa'

mwisho

ikiwa inasomaVoltage (a, 'A2')> 4

info.soil = 'kavu'

kama kusomaVoltage (a, 'A2')> 2 && readVoltage (a, 'A0') <= 4

info.soil = 'kueneza kabisa'

mwingine

info.soil = 'mafuriko'

mwisho

Hatua ya 5: Coding ya Pato la Sanduku la Spika

Matokeo ya kifaa hiki yanaweza kutofautiana sana, lakini, katika kesi hii, tutakutembeza kupitia pato la spika lililowekwa moja kwa moja kwenye kifaa na pato la sanduku la ujumbe ambalo linaweza kutazamwa kwenye kompyuta ya mbali. Spika yetu imeundwa kutoa masafa tofauti, maana ya chini ni mbaya, kwa joto bora la mazao, jua, unyevu wa mchanga na mvua. Anza nambari yako ya kutoa spika na taarifa ikiwa, na weka hali yake kwa amri "somaVoltage (a, 'X #')> 4 || info.tempF = 3 || readVoltage (a, 'A2')> 2 && readVoltage (a, 'A0') <= 4 ". Ongeza amri sawa ya playTone kama inavyoonyeshwa hapo juu, lakini badilisha 200 hadi 1000 ili kutoa sauti ya juu na chanya zaidi. Kisha, ongeza nyingine, na ongeza amri sawa ya playTone tena, lakini badilisha 1000 hadi 1500. Toni hizi tofauti zinaonyesha ukali wa hali ya uwanja. Hakikisha unaongeza mwisho ili kukamilisha taarifa yako kama.

Sehemu yetu ya mwisho ya nambari itakuwa pato ambalo hutoa sanduku la ujumbe. Unda kamba kwa kutumia 'alama kwenye mabano, na ubadilishe sehemu za muundo wako kuwa masharti kwa kutumia amri "num2str (info.x)", ambapo x ni jina la muundo katika muundo wa maelezo. Tumia "kamba mpya" kuongeza laini mpya kwenye kisanduku chako cha ujumbe, na andika ujumbe wako kwa maandishi ukitumia alama ya nukuu, ukiongeza thamani halisi ya uwanja kwenye kamba kwa kutumia amri ya hapo juu ya nambari2. Mwishowe, na kamba iliyofafanuliwa, ilitumia amri "msgbox (kamba)" kuonyesha data kama sanduku la ujumbe kwenye kifuatiliaji chako.

Nambari kwa madhumuni ya kubandika

ikiwa inasomaVoltage (a, 'A2')> 4 || info.tempF <32 playTone (a, 'D9', 200, 1)

jua ikiwa jua> = 3 || somaVoltage (a, 'A2')> 2 && readVoltage (a, 'A0') <= 4

cheza Toni (a, 'D9', 1000, 3)

mwingine

cheza Toni (a, 'D9', 1500, 5)

mwisho

kamba = ['Wakati ni (deg F)', num2str (info.tempF)]

kamba = [kamba mpya "Udongo ni", num2str (info.soil)]

string = [string newline 'Nje ya mvua ni', num2str (info. Rain)]

string = [string newline 'Wakati wa siku ni', num2str (info. TOD)]

msgbox (kamba)

Hatua ya 6: Hitimisho

Wakati ulimwengu unaendelea kutegemea zaidi na zaidi njia mbadala za sintetiki kwa vitu vilivyovunwa hapo awali kutoka kwa mazao, kilimo hakika kitabaki kuwa jambo muhimu na muhimu kwa uchumi kwa muda mrefu. Ufuatiliaji wa kutosha wa shamba ni muhimu kwa mkulima kupata mengi kutoka kwa mavuno yake, na, kwa kifaa chetu, haiwezekani tu kufuatilia shamba lote kwa mbali, lakini inawezekana kuifanya kwa bei rahisi, rahisi kufunga na njia ya kuaminika. Tunatumahi kuwa mwongozo huu umeonekana kuwa wa kuelimisha na rahisi kufuata, na tunatumahi kuwa kifaa hiki kitathibitika kuwa muhimu kwa kila unachotaka kutekeleza au kujaribu.

Furaha ya kuweka alama, Timu ya Sura ya Kilimo cha Kilimo