גן IoT חכם: 10 שלבים (עם תמונות)

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-23 14:46

אם אתה דומה לי, אתה אוהב פירות וירקות טריים בצלחת שלך, אבל אין לך מספיק זמן לתחזק גינה הגונה. מדריך זה יראה לך כיצד לבנות גן IoT חכם (אני קורא לזה: Green Guard) אשר משקה את הצמחים שלך עבורך ומזהיר אותך מפני מצבים מסוכנים כגון: יותר מדי אור שמש, לא מספיק אור שמש ומים.

כל זה מושג באמצעות כמה חיישנים פשוטים ומפעיל הנשלט על ידי פטל פטל. באתר תוכלו לצפות במדידות מחיישנים אלו ולהשתלט על זרימת המים.

שלב 1: חומרים וכלים

חומרים:

• 1x פטל פטל 4
• ציר פסנתר 1 מ '
• 1x מחזיק סוללה 8x AA
• 8x סוללות AA
• *1x שסתום סולנואיד 12V 1/2"
• צינור מים 3 מ '(פלסטיק, ניילון …) 12 מ"מ
• 1x צורת T tailpiece
• 2x זנב זנב 1/2 "12 מ"מ
• מהדק צינור 5x
• 1x 5 ליטר ג'ריקן
• 4 מ 'קרשים מעץ
• 1x לוח עץ 100 ס"מ / 50 ס"מ
• נייר כסף לבריכה 2 מ ' / 1 מ'
• דקות. 50 ברגים
• 1x קרש לחם
• 2x סגירות מגנטיות
• טרנזיסטור npn 1x
• חיישן טמפרטורה ולחות 1x
• 1x חיישן אור LDR
• 1x חיישן לחות קרקע
• 1x תצוגת LCD
• צורת L צנרת 2x 1/2 אינץ '

מסמך זה מראה לך היכן השגתי את החומרים הללו.

*חשוב שלשסתום הסולנואיד אין לחץ הפעלה מינימלי. אם כן, המים יתקשו לעבור.

כלים:

• מסור מיטרה (אופציונלי: כל סוג אחר של מסור)
• מקדחה ידנית (אופציונלי: מברג)
• אקדח סיכות (אופציונלי: ברגים)
• דבק לעץ

שלב 2: בניית המעגל

הרכיבים הבאים יחוברו ל- Raspberry Pi:

• MCP3008

  • חיישן אור LDR
  • חיישן לחות קרקע
• חיישן לחות וטמפרטורה DHT11

• PCF8574

  תצוגת אל סי די

• טרנזיסטור TIP120

  שסתום סולנואיד

שניים מהחיישנים (LDR ולחות הקרקע) מחוברים ל- MCP3008 המאפשר לקרוא אותות אנלוגיים על ידי ה- Raspberry Pi. אני משתמש ב- PCF8574 כדי לכתוב נתונים ל- LCD מכיוון שהוא חוסך הרבה סיכות GPIO.

אתה יכול פשוט לעקוב אחר התמונה למעלה בעת בניית המעגל.

שלב 3: הגדרת מסד הנתונים

כדי באמת לקבל שליטה מלאה על הגינה שלך, תרצה לראות ציר זמן המציג את כל המדידות מהחיישנים שלך. אני משתמש במסד נתונים של SQL כדי לשמור את כל המדידות האלה.

הכנתי קובץ עצמאי הכולל את כל מסד הנתונים הדרוש לפרויקט זה. תוכל למצוא זאת בתיקיית ייצוא מסדי הנתונים במאגר Git שלי ולייבא מסד נתונים זה ב- MySQL Workbench על ידי פתיחת שרת> ייבוא נתונים ולאחר מכן בחירת הקובץ העצמאי ויצירת מסד נתונים חדש.

מסד נתונים זה מכיל ארבע טבלאות: tblmeasurement, tbldevice, tblwarning ו- tblaction. Tbldevice מכיל את כל החיישנים והמפעיל. ההודעות ב- tblwarning הינן בהולנדית, אך ניתן לשנות אותן בקלות על ידי לחיצה על סמל ההפעלה על השולחן, שינוי ההודעות והחלת השינויים. Tblaction מכיל פעולות שניתן לבצע על ידי התוכנית עליה אדבר בשלב הבא. פעולות אלה הן למשל: מדידת טמפרטורה, שסתום סולנואיד להפעלה אוטומטית …

שלב 4: תכנות

אתה יכול למצוא את כל הקוד הדרוש במאגר Git שלי. קצה קדמי ואחורי.

תוכנית זו עושה את כל הדברים הטכניים כגון: קריאת נתוני חיישן, הפעלת המפעיל …

למעלה, אתה יכול לראות כמה תמונות של האתר. זה בהולנדית אבל אתה

שלב 5: בניית הצורה הבסיסית של הגן

השלב הראשון של ביצוע הפרויקט הפיזי הוא בניית המעטפת הבסיסית של הגינה. התחל בניסור כמה קרשים במידות הבאות:

• א - 2x 100 ס"מ / 20 ס"מ
• b - 2x 46.4cm / 20cm
• c - 1x 46.4 ס"מ / 18.2 ס"מ
• d - 1x 46cm / 18cm
• e - 1x 15cm / 20cm
• f - 1x 31 ס"מ / 20 ס"מ

ראשית, צרף קרשים א משני צידי לוח העץ. הדרך הטובה ביותר לצרף זאת היא בארבעה שלבים:

1. לקדוח חורים בלוח שבו יעברו הברגים
2. השתמש במקדח נגד כדי לייצר מקום לראש הבורג להיכנס פנימה
3. שים קו דבק עץ במקום שהקרש יוצמד
4. הניחו את הקרש על הדבק וקדחו את הברגים דרך החורים שקידחתם קודם לכן

5 ברגים יספיקו להחזיק קרשים א. אז אתה יכול לעשות את אותו הדבר עם קרשים b, שעבורם השתמשתי ב -3 ברגים בתחתית וב -2 בצד.

שלב 6: בנה את מחזיק מאגר המים

צרף את קרש e בפינה שתוכל לראות בתמונה בשיטה שהסברתי בשלב הקודם. אתה יכול לעשות זאת בעצמך בקלות בעזרת פיסת עץ וצדפה (ראה תמונה שנייה).

כדי לתמוך בקרש זה, צור קורת עץ קטנה עם צלעות זוויות של 45 מעלות בחלק העליון והתחתון. כדי לוודא שהוא נוגע ברצפה כאשר מחברים אותו לקרש הזקוף, ציירו קו היכן לנסר את הצד העליון כמו שאני עושה בתמונה השלישית.

לאחר מכן, השתמש בעץ גרוטאות לבניית מסגרת המתאימה לג'ריקן בו אתה משתמש. חבר את המסגרת לרציף באמצעות דבק עץ. המסגרת שהכנתי לא הייתה מפולסת לגמרי אז דפקתי אותה חזק עם שתי צדפות תוך כדי הדבקה ונתתי לה להתייצב למשך לילה.

לבסוף, עליך לחבר את הצנרת בצורת L לתחתית הג'ריקן ולעשות חור בקרש התומך בג'ריקן כדי שהצנרת תוכל לעבור. כדי לחבר את הצנרת ריתכתי פיסת צנרת מתאימה לצלחת מתכת שחיברתי לג'ריקן באמצעות דבק אוניברסלי Sikaflex. לחלופין, אתה יכול פשוט לדחוף חתיכת צינורית בחור שאתה יוצר בג'ריקן ולשים עליה מספיק דבק אוניברסלי כך שהיא תישאר במקומה. אתה יכול ליצור את החור שמתחת לג'ריקן עם קצת חור למקדח היד שלך.

שלב 7: חיבור הצנרת והצינורות

לפני חיבור כל אחד מהצינורות, חבר את רדיד הבריכה בחלק הפנימי של חלק הגינה של הפרויקט. תיקנתי אותו מבחוץ לפרויקט בעזרת אקדח מהדק. אתה יכול לקפל חתיכות פינתיות כך שיתאימו יפה לחתוך חלקים שבהם יש יותר מדי נייר כסף.

עם זאת, אתה יכול להתחיל לקדוח 2 חורים מחלק הגן לחלק הניהול בגובה של כ -15 ס"מ כדי שהצינור יגיע לגינה עצמה. ניתן לצמצם את כמות הרסיסים ולקדוח דרך נייר הכסף על ידי קיבוע 2 חתיכות עץ על הקרש וקידוח דרכם כמו בתמונה למעלה. אתה יכול לדחוף שני צינורות דרך החורים ולחבר אותם באמצע מאחורי הקרש. אז אתה יכול לקדוח כמה חורים של 2.5 מ"מ בצינורות כדי שהמים ייצאו (ואל תשכח לקדוח חור אחד בצד העליון של הצינור כדי שהמים יוכלו להמשיך לזרום בזמן שסתום הסולנואיד סגור).

קדחו שני חורים (לא עד הסוף) בקצה הגינה כדי לחבר אליהם את קצה הצינורות. הדביקו 2 פיסות מתכת גליליות בחלק הפנימי של החורים ודחפו מעליהן את קצה הצינורות.

לאחר מכן, הצמיד פיסת עץ ללוח הרצפה שליד מאגר המים (כמו בתמונה). כאן יושב שסתום הסולנואיד, לכן בדוק את מיקומו כדי לוודא שהסולנואיד שלך מתאים אליו. על גבי חתיכה זו, צרף פיסת מתכת בצורת L, בה יתקבע שסתום הסולנואיד.

שלב 8: שילוב אלקטרוניקה

התחל בעיצוב שתי חתיכות עץ. אחד עבור DHT11 ו- LDR, ואחד עבור חיישן לחות הקרקע. אתה יכול לראות את החלקים האלה בתמונות למעלה. צרף אותם כפי שמוצג בתמונות.

אתה יכול להסתיר את חוטי ה- DHT11 וה- LDR על ידי הידוק חתיכת רדיד ברכה מעליהם וחיטוט בהם. לקדוח חור שבו החוטים יכולים לעבור.

לאחר מכן, כדי ליצור את החור לתצוגת ה- LCD, יש לקדוח שני חורים בקצוות האלכסוניים של החלל עבור ה- LCD ולהשתמש במסור לניסור מלבן.

אתה יכול למקם את לוח הלחם, את Raspberry Pi ואת ערכת הסוללות של 12V בתוך מאחורי ה- LCD בפינה (ולהשתמש בעזרת סקוטש כדי להחזיק אותם). לאחר מכן אתה משתמש בקופסת פלסטיק, חותך 2 צדדים ומניח אותה מעל האלקטרוניקה כדי להגן עליהם מפני כל טפטוף מים. הדבקת פיסת עץ קטנה על לוח הרצפה שליד קופסת הפלסטיק שומרת אותה במקומה.

לבסוף, קדחו שורה של חורים ממש מתחת לגובה קופסת הפלסטיק כך שהאוויר החם של ה- Raspberry Pi יוכל להימלט.

שלב 9: הצמדת צירים

הדבר היחיד שנותר לעשות כעת הוא לצרף את שני הקרשים האחרונים שניסרת בתחילת הדרך.

ראשית, ניסרו את הפינה הימנית התחתונה של הקרש בצד. כאן יעבור כבל החשמל.

לאחר מכן תוכל להבריג את הצירים על הקרשים כמו בתמונות למעלה.

שלב 10: סגירה

אם תחליט לעשות את הפרויקט הזה בעצמך, הודע לי על כך בתגובות (:

תודה שקראתם.