Автономна система за поливане на растения: 4 стъпки

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

Този проект представя интелигентна автономна система за поливане на растения. Системата е автономна на енергия, използвайки 12V батерия и слънчев панел, и полива централата, когато са създадени подходящите условия, с добре обмислена (надявам се) система за защита срещу отказ. Той е умен, защото комуникира с потребителя (ите) чрез приложението Telegram.

Стъпките, следвани от системата, са както следва:

• винаги се следи съдържанието на почвена вода;

• ако съдържанието на почвена вода е под определена стойност (max_soil_moisture), системата:

  • (?) проверява дали резервоарът за вода не е празен (и по време на поливането), за да се избегне повреда на помпата, която работи на сухо;
  • (?) проверява дали минималният период на вода между две поливни събития е надвишен. Това се прави, за да се избегне поливането на растенията твърде много през деня (по -добре да има малко сухота в даден момент), и за да се добави известна безопасност в случай на счупване на сензора за влажност на почвата;
  • (?) да започне напояването;

  • спира напояването, когато:

    • (?) съдържанието на почвена вода достига определена стойност (max_soil_moisture) или;
    • (?) резервоарът за вода е празен, в този случай напояването ще се възобнови веднага щом се напълни отново, или;
    • (?) продължителността на поливането надвишава максималната допустима продължителност за всяко поливане (поливане_макс_време). Целта тук е да се избегне пускането на помпата, докато резервоарът за вода се изпразни, ако има теч в системата, който би попречил на почвената влага да се увеличи;
• (?) проверява дали растенията се поливат поне на всеки определен период от време (max_wo_water), за да се избегне тяхното умиране, ако напр. сензорът за влажност на почвата е счупен и връща винаги високи стойности;

Потребителят се уведомява чрез съобщения в Telegram на всяка важна стъпка (означена?). Потребителят може също да задейства ръчно напоително събитие от Telegram, дори ако съдържанието на почвена вода е по -високо от дадената стойност (max_soil_moisture). Възможно е също да включите и изключите цялата система, да попитате дали системата е работеща или да попитате текущата стойност на съдържанието на почвена вода (вижте снимка на Telegram).

Консумативи

Материал

Ето списък на продуктите, използвани за изграждането на системата. Трябва да кажа, че не получавам никакви стимули от Amazon, от който са закупени всички продукти.

За да управлявате системата:

• NodeMCU платка (ESP8266) за мозъка, 17,99 €
• Релеен модул, 11.99 €
• 120 прототипи на джъмперни проводници, 6,99 € -> прототипиране
• 3 дъски, 8.99 € -> прототипиране
• Водоустойчива кутия, 10.99 €
• Комплект резистори 525 броя, 10,99 €
• Печатна платка с връзки, подобни на макет, 9,27 €
• Електрически кабели 20, 22 или 24 AWG в зависимост от вашите предпочитания (20 е по -твърдо, но трябва да се намали за някои връзки, 22 е добро, 24 е по -евтино), 18,99 €

За автономността в енергетиката:

• 12V батерия, 21.90 €
• 10W wp 12V монокристален слънчев панел, 23.90 €
• 12/24V контролер за зареждане, 13.99 €

За резервоара за вода:

• 12V водна помпа, 16.99 €
• DC мъжки/женски конектор (за свързване на помпата), 6.99 €

Сензорите:

• Поплавък за ниво на водата, 7.99 €
• Капацитетен сензор за влажност на почвата, 9.49 €
• малко лак за нокти за хидроизолация на сензора за влажност на почвата, 7,99 €;

И напоителната система:

Поливна система, 22,97 €

За общо 237.40 €. Това не е евтино! Но имайте предвид, че все още е по-евтино от предварително изградена система и с много повече възможности! Също така някои части са само за прототипиране (15,98 €), а аз закупих много компоненти в групи от няколко парчета за други проекти, напр. 525 резистора е лудост, нямате нужда от 3 платки NodeMCU, нито от 6 релета за този проект.

Стъпка 1: Код

За да възпроизведете този проект, ще ви трябват някои инструменти, материал и код от този проект.

Код

За да получите кода от този проект, или го клонирайте (или по -добре, форкирайте го) от хранилището на Github, използвайки GIT, и ако не знаете какво означават GIT, клониране и вилица, просто го изтеглете на вашия компютър, като използвате тази връзка?.

След това го конфигурирайте според вашите нужди!

За да използвате Telegram, NodeMCU трябва да бъде свързан към интернет. Направих го с помощта на неговия WIFI модул и домашния ми WIFI. За да конфигурирате собствена връзка, отворете скрипта plant_watering.ino в IDE на Arduino и попълнете липсващите стойности за вашите идентификационни данни за wifi (предполагам, че имате WiFi):

Низ ssid = "xxxxx"; // Име на вашия Wifi String pass = "xxxxx"; // Wifi парола

След това ще настроим бот на Telegram, който е потребителски акаунт, подобен на вас, но всъщност се управлява от робот (вашият NodeMCU). За да направите това, следвайте стъпките, описани тук. С няколко думи:

• Отворете Telegram (и се свържете с вашия акаунт);

• Създайте нов бот:

  • Търсете BotFather във вашите контакти (въведете го в лентата за търсене) и отворете разговор с него (както бихте направили с всеки нов контакт);
  • Въведете /newbot в разговора (следете случая и включете /!)
  • Назовете своя бот както искате, но го завършете с „бот“(например „watering_balcony_bot“);
  • Botfather ви дава жетон за бот, пазете го в много тайна (не го споделяйте с GIT !!), ние ще го използваме в няколко стъпки;
  • Потърсете го в контактите си и му изпратете това съобщение: /start

  • Копирайте жетона, върнат от Botfather и го поставете във вашия скрипт plant_watering.ino тук:

    Символ за низ = "xxxxxx: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"; // Токен за бот на Telegram

Вашият бот вече е жив!

За да му даде възможност да комуникира с вас, той трябва да знае вашия идентификационен номер за разговор. Тъй като искаме да можем да споделим какво казва ботът с други хора, в случай че излезем на почивка, предпочитам вместо това да създам групов чат. Затова създайте един (Нова група), добавете своя бот, като потърсите името му, и временно добавете трети бот с име IDBot. След това кръстете груповия си чат както искате. Отворете груповия си чат и въведете /getgroupid. IDBot ще върне номер като -xxxxxxxxx (не забравяйте минуса, когато го копирате!), Това е вашият идентификатор за групов чат!

Можете също така да поискате /getid да получите вашия личен идентификационен номер, така че вашият бот вместо това ще изпраща съобщения директно до вас (без да го изпраща в групата)

Копирайте идентификационния номер и го поставете във вашия скрипт plant_watering.ino тук:

int chatID = -000000000; // Това е идентификационният номер на вашия групов чат Вместо това поставете /getid тук, ако искате ботът да изпраща съобщения директно на yo

След това премахнете IDBot от групата си за всеки случай (не искаме да изтекат данни).

За последната стъпка ще трябва да инсталирате библиотеките CTBot и ArduinoJson. За да направите това, въведете ctrl+maj+I, потърсете CTBot и потърсете CTBot от Стефано Леда и щракнете върху инсталиране. След това повторете за ArduinoJson и потърсете ArduinoJson от Benoit Blanchon, но засега инсталирайте версията 5.13.5, защото CTBot все още не е съвместим с шестата версия (можете да проверите тук дали има промени).

И това е, вашият код е готов! Сега можете да го качите в NodeMCU! Ако има някои грешки, проверете дали сте избрали NodeMCU 1.0 като тип платка и дали използвате правилната версия за вашите библиотеки.

Стъпка 2: Инструменти

Инструменти

Инструментите са много прости, използвах за този проект:

• Поялник + калай (напр. 220V 60W);
• Мултицет (моят е TackLife DM01M);
• Плоска отвертка (малка е по -добра);
• Клещи за рязане;

Ако имате такива, можете да добавите и някои съблекални за тел, но те не са незаменими.

Стъпка 3: Монтаж

Можете да намерите сглобяването на частите с помощта на Fritzing, за да отворите проекта Fritzing в хранилището на Github.

Забележка: NodeMCU е свързан към слънчевия контролер на зареждане чрез USB кабел (този в схемата няма такъв). Вижте раздела Материал за пример за слънчев контролер на зареждане с USB.

Направих всички потребителски части достъпни в папката за фритзинг от проекта Github (всички могат да бъдат намерени в интернет, с изключение на водния поплавък, защото го направих).

Стъпка 4: Благодарности

Искам да призная моя прекрасен партньор, който ми позволи да направя това през почивните дни! И разбира се всички създатели, които направиха проекта възможен, като @shurillu за супер CTBot библиотеката, EstebanP27 за неговия урок, от който научих много за този проект! Бих искал също да благодаря на svgrepo, от което използвах SVG като основа за логото.