Išmanusis daiktų interneto sodas: 10 žingsnių (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:45

Jei esate kažkas panašaus į mane, jums patinka švieži vaisiai ir daržovės savo lėkštėje, tačiau neturite pakankamai laiko tvarkingam sodui prižiūrėti. Ši pamoka parodys, kaip sukurti protingą daiktų interneto sodą (aš jį vadinu: „Green Guard“), kuris laisto jūsų augalus už jus ir įspėja apie pavojingas situacijas, tokias kaip: per daug saulės, nepakankamai saulės ir vandens.

Visa tai pasiekiama naudojant kelis paprastus jutiklius ir pavarą, valdomą „Raspberry Pi“. Svetainėje galite peržiūrėti šių jutiklių matavimus ir kontroliuoti vandens srautą.

1 žingsnis: medžiagos ir įrankiai

Medžiagos:

• 1x Raspberry Pi 4
• 1 m pianino vyriai
• 1x baterijos laikiklis 8x AA
• 8x AA baterijos
• *1x solenoidinis vožtuvas 12V 1/2"
• 3 m vandens vamzdis (plastikas, nailonas …) 12 mm
• 1x T formos antgalis
• 2x antgalis 1/2 "12 mm
• 5x žarnos spaustukas
• 1x 5 litrų jerrycan
• 4 m medinės lentos
• 1x medinė plokštė 100cm / 50cm
• 1x tvenkinio folija 2m / 1m
• min. 50 varžtų
• 1x duonos lenta
• 2x magnetiniai užsegimai
• 1x npn tranzistorius
• 1x temperatūros ir drėgmės jutiklis
• 1x LDR šviesos jutiklis
• 1x dirvožemio drėgmės jutiklis
• 1x LCD ekranas
• 2x 1/2 colio L formos vamzdžiai

Šis dokumentas parodo, kur aš gavau šią medžiagą.

*Svarbu, kad elektromagnetinis vožtuvas neturėtų minimalaus darbinio slėgio. Jei taip atsitiks, vanduo sunkiai prasiskverbs.

Įrankiai:

• pjūklas (pasirinktinai: bet koks kitas pjūklas)
• rankinis gręžtuvas (pasirinktinai: atsuktuvas)
• kuokštelinis pistoletas (pasirinktinai: varžtai)
• medienos klijai

2 žingsnis: grandinės kūrimas

Prie Raspberry Pi bus prijungti šie komponentai:

• MCP3008

  • LDR šviesos jutiklis
  • Dirvožemio drėgmės jutiklis
• DHT11 drėgmės ir temperatūros jutiklis

• PCF8574

  LCD ekranas

• TIP120 tranzistorius

  solenoidinis vožtuvas

Du jutikliai (LDR ir dirvožemio drėgmė) yra prijungti prie MCP3008, kuris leidžia analoginius signalus nuskaityti „Raspberry Pi“. Aš naudoju PCF8574, norėdamas įrašyti duomenis į LCD, nes tai sutaupo daug GPIO kaiščių.

Kurdami grandinę, galite sekti aukščiau pateiktą paveikslėlį.

3 veiksmas: duomenų bazės nustatymas

Jei norite visiškai valdyti savo sodą, norėsite pamatyti laiko juostą, kurioje būtų rodomi visi jūsų jutiklių matavimai. Visiems šiems matavimams išsaugoti naudoju SQL duomenų bazę.

Aš paruošiau savarankišką failą, kuriame yra visa šiam projektui reikalinga duomenų bazė. Tai galite rasti mano „Git“saugyklos duomenų bazės eksporto aplanke ir importuoti šią duomenų bazę „MySQL Workbench“, atidarę serverį> duomenų importavimas, tada pasirinkę savarankišką failą ir sukurdami naują duomenų bazę.

Šioje duomenų bazėje yra keturios lentelės: tblmeasurement, tbldevice, tblwarning ir tblaction. „Tbldevice“yra visi jutikliai ir pavara. „Tblwarning“pranešimai yra olandų kalba, tačiau juos galite lengvai pakeisti spustelėdami vykdymo simbolį ant lentelės, pakeisdami pranešimus ir pritaikę pakeitimus. „Tblaction“yra veiksmai, kuriuos gali atlikti programa, apie kurią kalbėsiu kitame žingsnyje. Šie veiksmai yra, pavyzdžiui: temperatūros matavimas, automatinio įjungimo solenoidinis vožtuvas …

4 žingsnis: programavimas

Visą reikalingą kodą galite rasti mano „Git“saugykloje. Priekinė ir galinė dalis.

Ši programa atlieka visus techninius dalykus, tokius kaip: skaityti jutiklių duomenis, suaktyvinti pavarą …

Viršuje galite pamatyti keletą svetainės nuotraukų. Olandiškai, bet tu

5 žingsnis: sukurkite pagrindinę sodo formą

Pirmasis fizinio projekto kūrimo žingsnis yra pagrindinio sodo apvalkalo sukūrimas. Pradėkite pjauti kai kurių išmatavimų lentas:

• a - 2x 100cm / 20cm
• b - 2x 46,4 cm / 20 cm
• c - 1x 46,4 cm / 18,2 cm
• d - 1x 46cm / 18cm
• e - 1x 15cm / 20cm
• f - 1x 31 cm / 20 cm

Pirma, pritvirtinkite lentas a abiejose medinės plokštės pusėse. Geriausias būdas jį pritvirtinti yra keturi žingsniai:

1. skydelyje išgręžkite skyles, kuriose varžtai praeis
2. naudokite gręžimo gręžtuvą, kad būtų galima įsukti varžto galvutę
3. įdėkite medžio klijų liniją ten, kur bus pritvirtinta lenta
4. padėkite lentą ant klijų ir gręžkite varžtus per anksčiau išgręžtas skyles

Lentoms laikyti užteks 5 varžtų a. Tada tą patį galite padaryti ir su lentomis b, kurioms aš naudojau 3 varžtus apačioje ir 2 šone.

6 žingsnis: pastatykite vandens rezervuaro laikiklį

Pritvirtinkite lentą e kampe, kurį matote paveikslėlyje, naudodami metodą, kurį paaiškinau ankstesniame žingsnyje. Tai galite lengvai padaryti patys, naudodami medžio gabalėlį ir moliuską (žr. Antrą paveikslėlį).

Norėdami paremti šią lentą, padarykite nedidelę medinę siją su 45 laipsnių kampu šonuose viršuje ir apačioje. Kad įsitikintumėte, jog pritvirtinus prie vertikalios lentos, jis paliečia grindis, nubrėžkite liniją, kur pjauti viršutinę pusę, kaip aš trečioje nuotraukoje.

Tada naudokite medienos laužą, kad sukurtumėte rėmą, tinkamą jūsų naudojamam jerrycanui. Pritvirtinkite rėmą prie platformos naudodami medžio klijus. Rėmas, kurį padariau, nebuvo visiškai lygus, todėl prilipdydamas jį priveržiau dviem moliuskais ir leidau nakčiai sustingti.

Galiausiai turėsite pritvirtinti L formos vamzdyną prie jerrycan dugno ir padaryti skylę lentelėje, palaikančioje jerrycan, kad vamzdžiai galėtų praeiti. Norėdami pritvirtinti vamzdyną, prie metalinės plokštės suvirinau tvirtinamą vamzdžio detalę, kurią pritvirtinau prie jerrycan, naudodami „Sikaflex“universalius klijus. Arba galite tiesiog įstumti vamzdžio gabalėlį į jerrycan padarytą skylę ir uždėti ant jo pakankamai universalių klijų, kad jis liktų vietoje. Skylę po jerrycan galite padaryti skylės pjūkleliu rankiniam gręžtuvui.

7 žingsnis: vamzdžių ir vamzdžių prijungimas

Prieš prijungdami bet kurį vamzdelį, pritvirtinkite tvenkinio foliją projekto sodo dalies vidinėje pusėje. Sutaisiau jį projekto išorėje segtuku. Galite sulankstyti kampines dalis, kad jos gražiai tilptų, ir nupjaukite dalis, kuriose yra per daug folijos.

Tai atlikę, galite pradėti gręžti 2 skyles nuo sodo dalies iki maždaug 15 cm aukščio valdymo dalies, kad vamzdeliai patektų į patį sodą. Galite sumažinti atplaišų kiekį ir gręžti per foliją, ant lentos pritvirtindami 2 medienos gabalus ir gręždami per juos, kaip parodyta aukščiau. Galite išstumti du vamzdžius per skyles ir prijungti juos viduryje už lentos. Tada vamzdžiuose galite išgręžti maždaug 2,5 mm skyles, kad vanduo išeitų (ir nepamirškite išgręžti vienos skylės viršutinėje vamzdžio pusėje, kad vanduo galėtų toliau tekėti, kai elektromagnetinis vožtuvas uždarytas).

Sodo gale išgręžkite dvi skyles (ne iki galo), kad pritvirtintumėte vamzdžių galus. Ant skylių vidinės pusės priklijuokite 2 cilindrinius metalo gabalus ir stumkite vamzdžių galus.

Tada pritvirtinkite medžio gabalėlį prie grindų plokštės šalia vandens rezervuaro (kaip parodyta paveikslėlyje). Čia stovės elektromagnetinis vožtuvas, todėl patikrinkite jo padėtį, kad įsitikintumėte, jog solenoidas ant jo tinka. Ant šio elemento viršaus pritvirtinkite L formos metalo gabalą, kuriame bus pritvirtintas elektromagnetinis vožtuvas.

8 žingsnis: Elektronikos integravimas

Pradėkite formuoti du medžio gabalus. Vienas skirtas DHT11 ir LDR, o kitas - dirvos drėgmės jutikliui. Šiuos gabalus galite pamatyti aukščiau esančiose nuotraukose. Pritvirtinkite juos, kaip parodyta paveikslėliuose.

Galite paslėpti DHT11 ir LDR laidus, susegdami ant jų tvenkinio folijos gabalėlį ir perbraukdami. Gręžkite skylę, kurioje laidai gali praeiti.

Tada, norėdami padaryti skylę skystųjų kristalų ekranui, išgręžkite dvi skylutes LCD įstrižainės galuose ir pjūkleliu nupjaukite stačiakampį.

Duonos lentą, „Raspberry Pi“ir 12 V akumuliatorių galite įdėti už ekrano kampe (ir laikykite juos „Velcro“). Tada naudokite plastikinę dėžę, iškirpkite 2 šonus ir padėkite ant elektronikos, kad apsaugotumėte juos nuo lašėjimo. Klijuojant nedidelį medžio gabalėlį ant grindų plokštės šalia plastikinės dėžutės, jis lieka vietoje.

Galiausiai gręžkite skylių liniją, esančią žemiau plastikinės dėžės aukščio, kad karštas „Raspberry Pi“oras galėtų išeiti.

9 žingsnis: vyrių tvirtinimas

Dabar belieka pritvirtinti paskutines dvi lentas, kurias pjovėte pradžioje.

Pirmiausia nupjaukite apatinį dešinįjį lentos kampą šone. Čia praeis maitinimo kabelis.

Tada vyriai gali būti prisukti prie lentų, kaip parodyta aukščiau esančiose nuotraukose.

10 žingsnis: uždarymas

Jei nuspręsite patys sukurti šį projektą, praneškite man komentaruose (:

Dėkojame, kad perskaitėte.