Мониторинг на оранжерията с IOT: 5 стъпки

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

Що се отнася до земеделието, мониторингът на температурата и влажността на растенията е важен фактор за тяхното оцеляване. В момента хората използват термометри, прикрепени в оранжерия, за да могат фермерите да измерват температурата. Този ръчен подход обаче изисква фермерът да присъства физически на това място, което не е възможно всеки път. Затова разработих това компактно устройство във VeggiTech, за да реша този проблем.

Това е система за наблюдение на оранжерии, която може да усеща температура, влажност, топлинен индекс и да я изпраща на онлайн табло за управление чрез wifi. Това е самозареждащо се устройство, което работи на слънчеви панели и има зумер, когато околната среда надхвърли прага.

Консумативи

Общата стойност на този проект е 270 AED (73 $)

Необходими материали:-

1. Nodemcu
2. Arduino Uno
3. 10W слънчеви панели
4. 12V слънчев контролер за зареждане
5. 12V оловно -киселинна батерия
6. Сензор DHT22
7. 16x2 LCD i2c
8. Чекмедже за дърво
9. 5V реле

Стъпка 1: Електрическа схема

Устройството има горната връзка, за да работи цялата програма. По-долу е подробно връзката:-

• Клеми за слънчеви панели към контролера за зареждане
• Клеми на акумулатора към контролера за зареждане
• Изход на контролера за зареждане към доларовия конвертор и зумера
• Buck конвертор (5V изход) към arduino, реле, lcd, dht22 & nodemcu
• LCD SDA, SCL до A4 и A5
• Arduino Rx, Tx до nodemcu Tx, Rx
• Реле между изхода на контролера за зареждане към зумера

Стъпка 2: Създайте акаунт в Pubnub с ключ на приложението

Създайте своя акаунт в Pubnub, така че данните да се прехвърлят успешно. Направете ново приложение в горния десен ъгъл и копирайте информацията за кръчмата/подраздела. Този ключ ще бъде прехвърлен в кода на Arduino, който ще качите на nodemcu.

Стъпка 3: Качете код в Nodemcu & Arduino

Изтеглете кода по -долу. Поставете pub/subkey от вашия PubNub акаунт в кода greenhouse_iot точно над функцията за настройка. Кодът „greenhouse_iot“ще бъде качен на nodemcu, а кодът „arduino_slave“ще бъде качен на arduino.

Стъпка 4: Създайте табло за управление на надводния борд

Създайте своя freeboard.io и тук вашите данни ще бъдат показани в атрактивна визуална форма. Първо, данните ще бъдат качени от nodemcu на сървъра pubnub, pubnub може лесно да бъде интегриран в надводния борд, което е причината да използваме двете услуги заедно. Следвайте тези стъпки, за да настроите онлайн таблото за управление:-

1. Изберете източници на данни в горния десен ъгъл като Pubnub
2. Създайте всеки нов панел за температура, влажност и топлинен индекс
3. Изберете всеки тип панелен дисплей, от който се нуждаете. Популярен такъв е измервателният уред за това приложение
4. В панела изберете източник на данни като JSON. Това ще ви отведе до текстов редактор, където можете да напишете [име на таблото за управление] [име на променлива от arduino IDE]. Ако искате да получите отчитане на температурата, напишете „Температура“, тъй като това е името на формат JSON, когато е било качено от nodemcu на сървъра. Същото за всички панели.

Стъпка 5: Заключение

Това беше полезен проект като цяло, но ето няколко ограничения, с които се сблъсках:-

1. Липса на защита от прах:- Трябваше да добавя IP67 кутия за защита на електрониката и по-добра надеждност.
2. Опасности от литиевата батерия:-Вместо да се използва литиева батерия, оловно-киселинната батерия е по-безопасна, тъй като по време на високотемпературна батерия може да се запали. Ето как изгорих този проект, така че научих това по труден начин.
3. мощност в зависимост от слънчевата светлина:- Слънчевата светлина е основният източник на енергия. Без него системата ще спре, така че е необходим алтернативен източник. Да не забравяме, че слънчевите системи увеличават цената.
4. оперативните разходи за услугата Freeboard:- 12 $ на месец трябва да се изразходват за услугата freeboard.io. Необходима е по -добра алтернатива за намаляване на разходите.

Сега следващата ми стъпка е да добавя безжични LoRa сензори в оранжерията, да събера показанията през WiFi шлюз и да ги кача на персонално проектирано табло с помощта на Node-Red. Тази система има дълъг живот на батерията (8-10 години) и по-голяма надеждност, така че всички горепосочени ограничения са премахнати.