MAG (Миниатюрна автоматична оранжерия): 9 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Майка ми през повечето време е доста заета. Затова исках да й помогна, като автоматизирам оранжериите й. По този начин тя може да спести малко време, тъй като няма да има нужда да полива растенията.

Ще успея да постигна това с MAG (Миниатюрна автоматична градина). Както в името, MAG е миниатюрен проект, който може да бъде разширен за по -големи оранжерии. MAG е автоматизирана система за наблюдение на градинарството, която чете и изпраща данни от различни сензори до уеб сървър, работещ на Raspberry Pi. Потребителят ще може да следи растенията си на уебсайт. Тази концепция се разработва като окончателен проект през първата година на мултимедийните и комуникационните технологии в Howest Kortrijk, Белгия.

Стъпка 1: Материалите

За да изградите този проект, ще ви трябват следните елементи:

Електроника:

1. Малина пи 4 - комплект2. Малина pi T-cobbler3. Платформа 4. Конектори мъжки към мъжки 5. Конектори мъжки към женски 6. LM35 (температурен сензор) 7. 4x сензори за влага 8. DHT119. MCP300810. Потенциометър (за управление, не е необходимо) 11. LCD дисплей SunFounder12. 4x Безчеткова водна помпа 12V13. Водни тръби14. Адаптер 12V15. 4x реле 5V

Корпус:

1. Аквариум2. Дървени дъски3. Плътна кръгла пръчка от желязо4. Нокти 5. Винтове 6. Aquaplan Roofprimer

Инструменти:

1. Чук2. Видял 3. Отвертка 4. Свредло5. Дървен файл6. Пистолет за лепило 7. Четка за рисуване 8. Заваръчна машина9. Устройство за запояване

В Pdf файла по -долу можете да видите пълната ценова листа с връзки към частите.

Стъпка 2: Изграждане на оранжерия

В предоставените изображения ще намерите необходимото измерване за дъските. Първо ще намерите изображенията с измерването, върху него ще намерите номер (под това ще има допълнителна информация със съответния номер). Има и някои предоставени изображения как ще изглежда.

Номера 1 до 4 са за случая и когато ги изрежете, можете да ги прикрепите заедно, като забиете пирони в отворите.

Допълнителната дъска, номера 5 + 6, е капак, който можете да поставите над отделението за пи.

Бележки:

Центърът на отворите на всички дъски е на 0,8 см от ръбовете (Сиви линии, вижте снимката с номер едно е ориентир). Дупките са пробити с 2 мм болт за дърво.

1.: Това е долната плоча. От лявата страна имате 64 см между 2 дупки. Това се отчита за разстоянията между отворите и ръбовете както от лявата, така и от дясната страна. Горната платка има квадрат 2 см х 2 см с цел пропускане на захранващите кабели. Долната дъска има изрязани 8 см х 2,5 см, за да позиционира LCD дисплея.

2.: Това са най -дългите страни и ще ви трябват 2 от тези дъски. Отгоре имате 2 изрязани парчета 3 мм х 10 мм. Това ще се използва по -късно за прокарване на кабелите на сензора за влага.

3.: Това са най -късите страни и ще ви трябват 4 от тези дъски.

4.: Това са пресечните точки за контейнера за растения, ще ви трябват 2 от тези дъски. Ще трябва да премахнете бялото парче, както е показано, за да можете да плъзнете тези 2 помежду си

Стъпка 3: Довършване на оранжерийния корпус

Сега, когато всичко е монтирано заедно, ще се уверим, че отделенията за растенията са водоустойчиви. Правим това, за да сме сигурни, че няма да изтече вода, за всеки случай. С четка за боядисване отделенията, ако искате, можете да добавите втори слой, когато изсъхне.

Следва заваряване на металните пръти заедно в средата, така че в крайна сметка получаваме кръст. Ще поставим тази метална рамка върху кутията, след като пробием 4 дупки, по 1 от всеки край, както е на изображението. Уверете се, че когато го поставите, четирите страни са равни.

Като последно ще направим прорез във всяка страна на отделението. Направете го така, че водопроводните тръби да могат да почиват. Добавете малко парче дърво отгоре, за да го задържите на място. Уверете се, че когато нанасяте това парче дърво, все още можете лесно да премахнете водопровода и да го поставите отново, ако е необходимо.

Стъпка 4: Софтуер на Raspberry Pi

За да работи кодът ми (към който ще дам линк по -долу), ще трябва да инсталирате някои пакети и библиотеки. Първото нещо, което е необходимо, е да актуализирате своя Pi.

Първо актуализирайте списъка с пакети на вашата система, като въведете следната команда: sudo apt-get update.

Надстройте всички инсталирани пакети до най-новите им версии със следната команда: sudo apt-get dist-upgrade.

Ако системата не поиска рестартиране, направете „sudo рестартиране“. Това е, за да се уверите, че всичко е настроено правилно.

След като инсталирате пакетите, ще трябва да инсталирате някои библиотеки:

• sudo pip3 install -надстройка инструменти за настройка
• sudo apt-get инсталирайте python3-flask
• sudo pip install -U flask -cors
• sudo pip инсталирате колба-socketio
• sudo apt-get install rpi.gpio
• sudo pip3 инсталирайте Adafruit_DHT

Когато приключите, направете „рестартиране на sudo“.

Стъпка 5: Изграждане на веригата

В стъпка 2 ще направим веригата за този проект. Това е абсолютният минимум, от който се нуждаете, ако искате да работи. Използвайте таблицата за фризиране и диаграмата, за да направите копие на веригата. Тук се нуждаете от всички електрически материали от стъпка 1.

Информация за веригата:

Имаме 5 сензора, свързани към MCP3008, които са lm35 за вътрешна температура и 4 сензора за влажност на почвата. DHT11 за външната температура и влажност и накрая превключвател за поплавък за вода, за да проверите дали има достатъчно вода в резервоара.

Сензорът за влажност на почвата има аналогов изход и използва GPIO-пин на Raspberry Pi.

Екстра:

Също така внедрих LCD дисплей, който по-късно ще улесни свързването с Raspberry Pi, без да е необходимо да се свързвате с вашия лаптоп. Това не е необходимо, но е силно препоръчително.

Преди да запоя всичко заедно, използвах моята дъска, за да свържа всичко заедно и да тествам сензорите си, за да се уверя, че всичко работи.

Стъпка 6: Създайте база данни

Много е важно да съхранявате данните си от сензорите по организиран, но и сигурен начин. Ето защо реших да съхранявам данните си в база данни. По този начин само аз мога да получа достъп до тази база данни (с личен акаунт) и да я поддържам организирана. На горната снимка можете да намерите моята ERD диаграма.

Можете да видите моята ERD диаграма по -горе, аз също ще свържа dump файл, за да можете да импортирате базата данни за себе си. С тази база данни ще можете да покажете множество неща като:

• Температурата в близост и над растенията
• Влажността в близост до растенията
• Влажността на почвата на всяко растение
• Вижте дали помпата е активирана за инсталацията
• И т.н.

Прикрепен към тази стъпка, можете да намерите моя Mysql дамп. Така че можете лесно да го импортирате. Вземете дупката на Mysql.

Стъпка 7: Уебсайт

Исках да мога да наблюдавам растенията, затова направих уебсайт, който да ми показва тези данни. Чрез уебсайта ще можете да проверявате инсталациите, както и да активирате/деактивирате помпите отделно.

Докато Pi се зарежда, той ще започне да изпълнява моя скрипт на python. Това ще се грижи за показването на данните на уебсайта. Следвайки скрипта, pi ще чете данни от сензорите на всеки точен час и ще ги поставя в базата данни. Сайтът също е отзивчив, така че може да бъде отворен на мобилни устройства.

Моят код може да се намери в github точно тук.

Стъпка 8: Писане на бекенда

Сега е време да се уверим, че всички компоненти вършат работа. Затова написах някакъв код в python и го разгърнах на малиново pi. Можете да намерите моя код в Github.

За програмиране на кода използвах Visual Studio Code. Кодът е написан на html, CSS, javascript и python (Flask)

Стъпка 9: Поставете всичко в кутията

След като приключите успешно всички стъпки, можете да започнете да поставяте всичко в калъфа. За да направите това, горещо ви препоръчвам да запоявате компонентите си заедно, така че да не могат да бъдат изключени случайно.

Залепих релетата на парче дърво, така че да не висят, когато са в кутията. Също така залепих помпите към резервоара, за да не седнат. Съветвам също така да залепите сензора DHT11 отгоре на рамката.