Smart IoT Garden: 10 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Ако сте нещо като мен, харесвате пресни плодове и зеленчуци в чинията си, но нямате достатъчно време да поддържате прилична градина. Тази инструкция ще ви покаже как да изградите интелигентна градина за интернет на нещата (наричам я: Green Guard), която полива вашите растения вместо вас и ви предупреждава за опасни ситуации като: твърде много слънчева светлина, недостатъчно слънчева светлина и без вода.

Всичко това се постига чрез използване на няколко прости сензора и задвижващ механизъм, управляван от Raspberry Pi. На уебсайта можете да видите измерванията от тези сензори и да поемете контрола върху водния поток.

Стъпка 1: Материали и инструменти

Материали:

• 1x Raspberry Pi 4
• 1м панта за пиано
• 1x държач за батерия 8x AA
• 8x AA батерии
• *1x електромагнитен клапан 12V 1/2"
• 3 м тръба за вода (пластмаса, найлон…) 12 мм
• 1x форма T на опашката
• 2x накрайник 1/2 "12 мм
• 5x скоба за маркуч
• 1x 5 литров каничка
• 4м дървени дъски
• 1x дървен панел 100см / 50см
• 1x фолио за езерце 2м / 1м
• мин. 50 винта
• 1x макет
• 2x магнитни затваряния
• 1x npn транзистор
• 1x сензор за температура и влажност
• 1x LDR сензор за светлина
• 1x сензор за влажност на почвата
• 1x LCD дисплей
• 2x 1/2 "тръба L форма

Този документ ви показва откъде взех тези материали.

*Важно е електромагнитният клапан да няма минимално работно налягане. Ако това стане, водата ще се мъчи да проникне.

Инструменти:

• скосяващ трион (по избор: всеки друг вид трион)
• ръчна бормашина (по избор: отвертка)
• пистолет за телбод (по избор: винтове)
• лепило за дърво

Стъпка 2: Изграждане на веригата

Следните компоненти ще бъдат свързани към Raspberry Pi:

• MCP3008

  • LDR сензор за светлина
  • Сензор за влажност на почвата
• DHT11 сензор за влажност и температура

• PCF8574

  ЛСД дисплей

• TIP120 транзистор

  електромагнитен клапан

Два от сензорите (LDR и почвена влажност) са свързани към MCP3008, което позволява аналоговите сигнали да се четат от Raspberry Pi. Използвам PCF8574 за запис на данни на LCD дисплея, защото той спестява много GPIO пинове.

Можете просто да следвате горното изображение, когато изграждате веригата.

Стъпка 3: Настройване на базата данни

За да имате наистина пълен контрол над градината си, ще искате да видите времева линия, показваща всички измервания от вашите сензори. Използвам SQL база данни, за да запазя всички тези измервания.

Подготвих самостоятелен файл, който включва цялата база данни, необходима за този проект. Можете да намерите това в папката за експортиране на база данни в моето хранилище на Git и да импортирате тази база данни в MySQL Workbench, като отворите сървър> импортиране на данни и след това изберете самостоятелния файл и създадете нова база данни.

Тази база данни съдържа четири таблици: tblmeasurement, tbldevice, tblwarning и tblaction. Tbldevice съдържа всички сензори и задвижващия механизъм. Съобщенията в tblwarning са на холандски, но можете лесно да ги промените, като щракнете върху символа за изпълнение на масата, променете съобщенията и приложите промените. Tblaction съдържа действия, които могат да бъдат изпълнени от програмата, за която ще говоря в следващата стъпка. Тези действия са например: измерване на температурата, електромагнитен клапан за автоматично активиране …

Стъпка 4: Програмиране

Можете да намерите целия необходим код в моето хранилище на Git. Преден и заден край.

Тази програма изпълнява всички технически неща като: чете данни от сензора, активира задвижването …

По -горе можете да видите някои снимки на уебсайта. Това е на холандски, но ти

Стъпка 5: Изграждане на основната форма на градината

Първата стъпка при изработването на физическия проект е изграждането на основния корпус на градината. Започнете с рязане на някои дъски в следните размери:

• а - 2x 100см / 20см
• b - 2x 46,4 см / 20 см
• c - 1x 46,4 см / 18,2 см
• d - 1x 46см / 18см
• д - 1x 15см / 20см
• f - 1x 31см / 20см

Първо, прикрепете дъските a от двете страни на дървения панел. Най -добрият начин да го прикрепите е в четири стъпки:

1. пробийте дупки на панела, през които ще преминат винтовете
2. използвайте свредло с утайка, за да освободите място за влизане на главата на винта
3. поставете линия от лепило за дърво, където дъската ще бъде прикрепена
4. поставете дъската върху лепилото и пробийте винтовете през отворите, които сте пробили по -рано

5 винта ще бъдат достатъчни, за да държат дъските a. След това можете да направите същото с дъски b, за които използвах 3 винта отдолу и 2 отстрани.

Стъпка 6: Изградете държача на резервоара за вода

Прикрепете дъска e в ъгъла, който можете да видите на снимката, като използвате метода, който обясних в предишната стъпка. Можете лесно да направите това сами, като използвате парче дърво и мида (вижте втората снимка).

За да поддържате тази дъска, направете малка дървена греда с ъглови страни 45 градуса отгоре и отдолу. За да сте сигурни, че докосва пода, когато го прикрепяте към изправената дъска, начертайте линия, където да изрежете горната страна, както правя на третата снимка.

След това използвайте малко скрап, за да изградите рамка, подходяща за канистрата, която използвате. Прикрепете рамката към платформата с помощта на лепило за дърво. Рамката, която направих, не беше напълно равна, така че я залепих здраво с две миди, докато беше залепена и я оставих да престои за една нощ.

И накрая, ще трябва да прикрепите L -образна тръба към дъното на канистрата и да направите дупка в дъската, поддържаща каничката, така че тръбите да могат да преминат. За да прикрепя тръбите, заварих подходящо парче тръби към метална плоча, която прикрепих към канистрата с помощта на универсално лепило Sikaflex. Като алтернатива можете просто да натиснете парче тръба в отвора, който правите в каничката, и да поставите върху нея достатъчно универсално лепило, така че да остане на място. Можете да направите дупката под каничката с отвор за трион за вашата ръчна бормашина.

Стъпка 7: Свързване на тръбопроводи и тръби

Преди да свържете някоя от тръбите, прикрепете фолиото за езерце от вътрешната страна на градинската част на проекта. Оправих го от външната страна на проекта с пистолет за телбод. Можете да сгънете ъглови парчета, така че да прилягат добре и да отрежете части, където има твърде много фолио.

След като направите това, можете да започнете да пробивате 2 дупки от градинската част до управленската част на височина приблизително 15 см, за да могат тръбите да стигнат до самата градина. Можете да намалите количеството отломки и да пробиете през фолиото, като фиксирате 2 парчета дърво върху дъската и пробиете през тях, както е на снимката по -горе. Можете да прокарате две тръби през отворите и да ги свържете в средата зад дъската. След това можете да пробиете няколко 2.5 мм отвора в тръбите, за да излезе водата (и не забравяйте да пробиете един отвор в горната страна на тръбата, така че водата да може да продължи да тече, докато соленоидният вентил е затворен).

Пробийте две дупки (не докрай) в края на градината, за да прикрепите края на тръбите. Залепете 2 цилиндрични парчета метал от вътрешната страна на отворите и натиснете края на тръбите върху тях.

След това прикрепете парче дърво към подовия панел до резервоара за вода (както е на снимката). Това е мястото, където ще лежи електромагнитният клапан, така че тествайте позицията му, за да се уверите, че вашият електромагнит се вписва в него. На върха на това парче, прикрепете L-образно парче метал, където соленоидният клапан ще бъде фиксиран.

Стъпка 8: Интегриране на електроника

Започнете с оформянето на две парчета дърво. Един за DHT11 и LDR и един за сензора за влажност на почвата. Можете да видите тези парчета на снимките по -горе. Прикрепете ги, както е показано на снимките.

Можете да скриете проводниците на DHT11 и LDR, като закачите парче фолиево фолио върху тях и ги пробиете. Пробийте дупка, през която могат да преминават проводниците.

След това, за да направите дупката за LCD дисплея, пробийте два отвора в диагоналните краища на пространството за LCD и използвайте ножовка, за да изрежете правоъгълник.

Можете да поставите макетната платка, Raspberry Pi и 12V батерията вътре зад LCD в ъгъла (и да използвате велкро, за да ги задържите). След това използвате пластмасова кутия, изрежете 2 страни и я поставете върху електрониката, за да ги предпазите от всяка капеща вода. Залепването на малко парче дърво върху подовия панел до пластмасовата кутия го държи на място.

Накрая пробийте линия отвори точно под височината на пластмасовата кутия, за да може горещият въздух на Raspberry Pi да излезе.

Стъпка 9: Закрепване на пантите

Единственото, което остава да направите сега, е да прикрепите последните две дъски, които изрязахте в началото.

Първо отрязахме долния десен ъгъл на дъската отстрани. Тук ще премине захранващият кабел.

След това можете да завиете пантите върху дъските, както е на снимките по -горе.

Стъпка 10: Затваряне

Ако решите сами да направите този проект, уведомете ме в коментарите (:

Благодаря за четенето.