Зелен палец: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Green Thumb е проект за Интернет на нещата в селскостопанския сектор, създаден за моя клас. Исках да построя нещо специално за развиващите се страни и след моето проучване установих, че африканските страни имат само 6% от напояваните земеделски земи на континента, има лоша технология, по -малка надеждност при управлението на водите или напояването, което води до по -ниска производителност. В Замбия беше установено, че малките стопани, които са успели да отглеждат зеленчуци през сухия сезон, печелят 35% повече от тези, които не го правят.

Повечето от съществуващите системи струват повече от 200 долара, което е скъпо и със сигурност не е достъпно за малките фермери. Земеделските производители в тези развиващи се страни вече полагат усилия за създаване на малка система за управление на водите.

Целта на Green Thumb е да предостави икономически ефективна, индивидуална, дребна напоителна система на земеделските производители в Африка, която да им помага с интелигентно напояване и техники за управление на водите, за да увеличат количеството на продукцията си

Стъпка 1: Стъпка 1: Внедряване на сензори за влага в растение

Избор на растение: Имах нужда от растение, което да следя в хода на моя проект, тъй като много африкански страни отглеждат патладжани, в крайна сметка взех малък патладжан от домашно депо, за да експериментирам.

Сензори за влага: За да следите съдържанието на влага в растението, трябва да направите икономически ефективен сензор, който да го направи.

Необходими компоненти:

1. Поцинковани пирони - 2

2. Единични нишки - куп от тях

3. Борови частици - 1

4. Резистор (220 ома или друга стойност) - 1

5. Платформа

Вземете 2 поцинковани пирона и ги запоявайте към едножилни проводници.

Направете следната връзка на вашата дъска.

Свържете някой от ноктите към аналогов щифт, а другият към цифров щифт. Дръжте ноктите на 3 см един от друг, това може да бъде всяко разстояние, доколкото е постоянно, тъй като разстоянието между 2 пирона може да промени показанията.

Напишете следния код във вашата IDE борна частица и преминете кода

Поставете пироните във вашето растение, то трябва да показва показания на вашия сериен монитор или на вашата конзола.

Ето кратко ръководство за настройка на вашия Boron.

Стъпка 2: Стъпка 2: Събиране на показанията на сензора за влага

Следващата стъпка беше да се съберат всички показания в документ на Excel за цел мониторинг чрез IFTTT.

1. Посетете IFTTT и направете акаунт (ако все още нямате) или влезте. IFTTT (ако това е това) е безплатна уеб базирана услуга за създаване на вериги от прости условни изявления, наречени Applets.

2. Отидете на -> Моите аплети, Щракнете върху -> Нови аплети

3. за +това -изберете Частица -> изберете 'Ново събитие публикувано' -> Напишете 'PlantData' като име на събитието, за което трябва да се задейства IFTTT

4. за +изберете Google листове -> изберете „Добавяне на ред към електронна таблица“-> Напишете името на електронната таблица, която да създадете -> кликнете върху „Създаване на действие“

5. Така че, когато частично публикувате събитието „PlantData“, нов ред данни ще бъде добавен към електронна таблица във вашия Google диск.

Стъпка 3: Стъпка 3: Анализ на данните

Можете да изтеглите файла Excel и да вземете проби от данните. Направих линейни графики на данни, събрани на всеки половин час, установих, че показанията не са се променили много за дадения период от време. Сензорите за нокти дадоха доста надеждни показания.

Показанията обикновено варират между 1500-1000, когато е необходимо да се полива.

Така че, като се има предвид, че прагът е 1500, можем да кажем, че когато показанието е по-малко от 1500, растението е в етап на увяхване и системата може да реагира за около 5-10 минути чрез поливане на растенията.

Освен това, тъй като данните са били събрани преди това на всяка милисекунда, той разяжда ноктите.

След като данните се наблюдават и видим, че няма много колебания в показанията, сензорът може да се захранва на всеки един час, да събира показанията и да проверява дали е под прага.

Това ще позволи на сензорите за нокти да издържат по -дълго.

Стъпка 4: Стъпка 4: Създаване на множество сензори и комуникация чрез мрежа

Цялата фермерска площ може да бъде разделена на множество региони и тези региони могат да бъдат наблюдавани чрез отделни сензори. Всички тези сензори могат да комуникират с „Основната система“, която управлява водната помпа.

„Основната система“има частици бор - той е клетъчен, поради което може да комуникира на места без WiFi.

Отделните сензори имат ксенон на частиците, те комуникират с бор, като създават локална мрежова мрежа.

Ето кратко ръководство за добавяне на вашия ксенон към съществуваща мрежова мрежа.

Тук направих 2 сензора. Прехвърлете цялата схема на протоборд.

Тествайте следния код, за да видите дали Mesh комуникацията работи.

Стъпка 5: Стъпка 5: Попълнете физическата форма на сензорите

Електрониката за сензорите се нуждае от кутия, която може да бъде разгърната в полетата. Тъй като системата трябваше да бъде рентабилна, си представях разходи за електроника, като същевременно спестявам разходи за нейната физическа форма. Физическата кутия, в която трябва да се постави сензорът, може да бъде направена от фермер или може да бъде произведена на местно ниво в Африка, като се използват техните суровини. Фермерът може също да използва всеки наличен материал и да постави електрониката вътре.

Прототипирам с картон, който може да се направи водоустойчив чрез лакиране.

Направете кутия с ширина 8,5 см, ширина 6,5 см и височина 5,5 см. Изрежете тези размери от картон. Направете 2 дупки в долната част, които са на 3 см една от друга, за да могат сензорите да влязат. Залепете картонените кутии с пистолет за лепило.

Направете 2 слоя картон с размери 8,5 cm x 6,5 cm, които ще влязат в кутията. Изрежете дупка в тези слоеве, за да могат да преминават проводниците.

Гвоздеите щяха да преминат през дупките. Върху него се поставя картонен слой, който има Protoboard. Щипките от крокодил се използват за свързване на пироните към веригата, така че тези пирони могат лесно да бъдат изключени от веригата.

Вторият слой картон отгоре има LIPO батерия, която захранва Xenons.

Тези слоеве могат да бъдат премахнати, като се повдигнат с помощта на изрязаните отвори и ноктите могат да се сменят лесно, което прави системата лесна за поддръжка и сглобяване.

Стъпка 6: Стъпка 6: Окончателно изпълнение

Разделих кутия, пълна с пръст, на 3 части, едната с максимална вода, втората със средно водно съдържание и третата беше суха почва.

Всеки сензор, когато е поставен в една от трите части на кутията, съобщава показанията на бор, което взема решение дали тази област трябва да се полива. Това се обозначава с LED, съответстващ на всеки сензор.

Сензорът ще се включва на всеки един час.