MAG (חממה אוטומטית מיניאטורית): 9 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

אמי רוב הזמן די עסוקה. אז רציתי לעזור לה על ידי אוטומציה של החממות שלה. כך תוכל לחסוך מעט זמן מכיוון שהיא לא תצטרך להשקות את הצמחים.

אני אוכל להשיג זאת בעזרת MAG (Miniature Automatic Garden). כמו בשם, MAG הוא פרויקט מיניאטורי שניתן להרחיב לחממות גדולות יותר. MAG היא מערכת ניטור גינון אוטומטית הקוראת ושולחת נתונים של חיישנים שונים לשרת אינטרנט הפועל ב- Raspberry Pi. המשתמש יוכל לעקוב אחר הצמחים שלו באתר אינטרנט. רעיון זה מפותח כפרויקט גמר בשנה הראשונה של טכנולוגיית המולטימדיה והתקשורת, בהאווסט קורטרייק, בלגיה.

שלב 1: החומרים

על מנת לבנות פרויקט זה, תזדקק לפריטים הבאים:

מכשירי חשמל:

1. פטל פי 4 - ערכה 2. פטל פי סנדלר 3. לוח לחם 4. מחברים זכר לזכר 5. מחברים זכר לנקבה 6. LM35 (חיישן טמפרטורה) 7. 4 חיישני לחות 8. DHT119. MCP300810. 11. פוטנציומטר (לשליטה, אין צורך) 11. צג LCD של SunFounder 12. 4x פאמפ מים ללא מברשות 12V13. 14. צינורות מים 14. מתאם 12V15. 4x ממסר 5V

מַעֲטֶפֶת:

1. אקווריום 2. קרשים מעץ 3. מוט עגול מלא מברזל 4. מסמרים 5. ברגים 6. אקוויפלן גג פרימר

כלים:

1. פטיש 2. מסור 3. מברג 4. מקדחה 5. קובץ עץ 6. אקדח דבק 7. מברשת צבע 8. מכונת ריתוך 9. מכשיר מכירה

בקובץ ה- PDF למטה תוכל לראות את המחירון המלא עם קישורים לחלקים.

שלב 2: הכנת החממה

בתמונות המסופקות תוכלו למצוא את המדידה הנדרשת ללוחות. ראשית תמצא את התמונות עם המדידה, עליה תמצא מספר (מתחת לזה יהיה מידע נוסף עם המספר המתאים). יש גם כמה תמונות המסופקות כיצד זה ייראה.

המספרים 1 עד 4 מיועדים למקרה וכאשר חתכת אותם אתה יכול להתחבר יחד על ידי חבטת מסמרים בחורים.

הלוח הנוסף, מספר 5 + 6, הוא מכסה שניתן למקם מעל לתא עבור הפי.

הערות:

מרכז החורים בכל הלוחות מרוחקים 0.8 ס"מ מהקצוות (קווים אפורים, ראו תמונה עם מספר אחד היא הפניה). החורים נקדחו בעזרת בורג 2 מ"מ לעץ.

1.: זו הצלחת התחתונה. בצד שמאל יש לך 64 ס"מ בין 2 חורים. זה נחשב למרחקים בין החורים לקצוות בצד שמאל וימין. הלוח העליון כולל ריבוע בגודל 2 ס"מ על 2 ס"מ במטרה לתת כבלי חשמל לעבור. ללוח התחתון חתך בגודל 8 ס"מ על 2.5 ס"מ כדי למקם את צג ה- LCD.

2.: אלה הצדדים הארוכים ביותר ותזדקקו לשני קרשים אלה. בחלק העליון יש לך 2 חתיכות גזורות בגודל 3 מ"מ על 10 מ"מ. זה ישמש מאוחר יותר לניתוב כבלי חיישן הלחות.

3.: אלה הצדדים הקצרים ביותר ותזדקקו ל -4 קרשים אלה.

4.: אלה הצומת למיכל הצמח, תזדקק לשני קרשים אלה. יהיה עליך להסיר את החלק הלבן כפי שמוצג על מנת שתוכל להחליק את שני אלה זה לזה

שלב 3: סיום מארז החממה

כעת, כשהכל מותקן יחד, אנו נדאג שהתאים לצמחים יהיו אטומים למים. אנו עושים זאת כדי לוודא שאף מים לא יכולים לדלוף, למקרה הצורך. בעזרת מכחול צבע את התאים, אם תרצה תוכל להוסיף שכבה שנייה כשהיא יבשה.

בשלב הבא ריתוך מוטות המתכת יחד באמצע כך שנגמר צלב. נניח את מסגרת המתכת הזו על המארז לאחר קידוח 4 חורים, 1 בכל קצה כמו בתמונה. וודא שכאשר אתה מכניס אותו לכל 4 הצדדים אחידים.

כאחרון נעשה חריץ בכל צד של התא. הפוך אותו כך שצינורות המים יוכלו לנוח פנימה. הוסף חתיכת עץ קטנה על מנת לשמור אותו במקום. וודא בעת החלת פיסת עץ זו שאתה עדיין יכול להסיר את צינור המים בקלות ולהחזיר אותו במידת הצורך.

שלב 4: תוכנה ב- Raspberry Pi

כדי שהקוד שלי יעבוד (שאקשר למטה) יהיה עליך להתקין כמה חבילות וספריות. הדבר הראשון שצריך הוא שתעדכן את ה- Pi שלך.

ראשית, עדכן את רשימת החבילות של המערכת על ידי הזנת הפקודה הבאה: sudo apt-get update.

שדרג את כל החבילות המותקנות שלך לגרסאות האחרונות עם הפקודה הבאה: sudo apt-get dist-upgrade.

אם המערכת לא מבקשת אתחול מחדש, בצע 'אתחול סודו'. זה כדי לוודא שהכל הוגדר נכון.

לאחר התקנת החבילות תצטרך להתקין כמה ספריות:

• sudo pip3 להתקין -שדרג setuptools
• sudo apt-get להתקין python3-flask
• sudo pip להתקין -U בקבוק- cors
• sudo pip התקן flask-socketio
• sudo apt-get להתקין rpi.gpio
• sudo pip3 התקן את Adafruit_DHT

לאחר שתסיים, בצע 'אתחול מחדש של סודו'.

שלב 5: יצירת המעגל

בשלב 2 אנו הולכים ליצור את המעגל לפרויקט זה. זהו המינימום המוחלט שאתה צריך אם אתה רוצה שזה יעבוד. השתמש בטבלת הטיגון והתרשים כדי ליצור עותק של המעגל. כאן אתה צריך את כל החומרים החשמליים משלב 1.

מידע על המעגל:

יש לנו 5 חיישנים המחוברים ל- MCP3008 שהם lm35 לטמפרטורה הפנימית ו -4 חיישני לחות קרקע. DHT11 לטמפרטורה ולחות בחוץ ולבסוף מתג מצוף מים כדי לבדוק אם יש מספיק מים במאגר.

לחיישן לחות הקרקע יש פלט אנלוגי ומשתמש בסיכת GPIO ב- Raspberry Pi.

תוֹסֶפֶת:

יישמתי גם תצוגת LCD שתקל על החיבור מאוחר יותר ל- Raspberry Pi ללא צורך בחיבור למחשב הנייד שלך. זה לא הכרחי אבל זה מאוד מומלץ.

לפני הלחמה הכל השתמשתי בלוח הלחם שלי כדי לקשר הכל יחד ולבדוק את החיישנים שלי כדי לוודא שהכל עובד.

שלב 6: צור מסד נתונים

חשוב מאוד לאחסן את הנתונים שלך מהחיישנים בצורה מאורגנת אך גם מאובטחת. זו הסיבה שהחלטתי לאחסן את הנתונים שלי במסד נתונים. כך רק אני יכול לגשת למסד הנתונים הזה (עם חשבון אישי) ולשמור אותו מסודר. בתמונה למעלה אתה יכול למצוא את תרשים ה- ERD שלי.

אתה יכול לראות את תרשים ה- ERD שלי למעלה, אני גם אקשר קובץ dump כדי שתוכל לייבא לעצמך את מסד הנתונים. בעזרת מסד נתונים זה תוכל להציג מספר דברים כמו:

• הטמפרטורה ליד הצמחים ומעליהם
• הלחות ליד הצמחים
• לחות הקרקע של כל צמח
• בדוק אם המשאבה מופעלת עבור המפעל
• וכו..

מצורף לשלב זה תוכל למצוא את המזבלה שלי מ- Mysql. כך שתוכל לייבא אותו בקלות. קבל את המזבלה של Mysql.

שלב 7: אתר אינטרנט

רציתי להיות מסוגל לעקוב אחר הצמחים ולכן יצרתי אתר שיציג לי את הנתונים האלה. באמצעות האתר תוכל לבדוק את המפעלים, כמו גם לאפשר/להשבית את המשאבות בנפרד.

בזמן שה- Pi מופעל, הוא יתחיל להריץ את סקריפט הפיתון שלי. זה ידאג להצגת הנתונים באתר. בעקבות התסריט, ה- pi יקרא נתונים מהחיישנים בכל שעה מדויקת ויכניס אותם למאגר הנתונים. האתר גם מגיב כך שניתן לפתוח אותו בנייד.

הקוד שלי ניתן למצוא ב- github כאן.

שלב 8: כתיבת ה- backend

עכשיו הגיע הזמן לוודא שכל הרכיבים עושים את העבודה שם. אז כתבתי קוד בפיתון ופרסתי אותו על פטל פאי. אתה יכול למצוא את הקוד שלי ב- Github.

לתכנת הקוד השתמשתי ב- Visual Studio Code. הקוד כתוב ב- html, CSS, javascript ו- python (Flask)

שלב 9: הכנס הכל למארז

לאחר שסיימת את כל השלבים בהצלחה, אתה יכול להתחיל לשים הכל בתיק. על מנת לעשות זאת אני ממליץ לך בחום להלחם את הרכיבים שלך ביחד כך שלא ניתן לנתק אותם במקרה.

הדבקתי את הממסרים על פיסת עץ כך שהם לא יתלכדו כשהם במקרה. הדבקתי גם את המשאבות למאגר כדי שלא ישבו בהפסדים. אני גם ממליץ להדביק את חיישן DHT11 על גבי המסגרת.