Hidroponinė šiltnamių stebėjimo ir valdymo sistema: 5 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Šioje pamokoje aš jums parodysiu, kaip sukurti hidroponinę šiltnamio stebėjimo ir kontrolės sistemą. Aš parodysiu jums pasirinktus komponentus, elektros grandinės schemą ir „Arduino“eskizą, naudojamą programuojant „Seeeduino Mega 2560“. Pabaigoje taip pat paskelbsiu keletą vaizdo įrašų, kad galėtumėte pamatyti galutinį rezultatą

Įėjimai:

DHT11

Išėjimai:

• Vandens siurblys
• Oro siurblys
• 2 gerbėjai
• LED šviesos juostelė
• 4x20 LCD ekranas

Funkcija:

• Oro ir vandens siurblys yra prijungtas prie išorinės pertraukimo funkcijos, kurią valdo SPDT jungiklis. Tai leidžia vartotojui pakeisti maistinių medžiagų tirpalą arba patobulinti drėkinimo sistemą, neišjungiant visos grandinės. Tai svarbu, nes kai išjungiate visą grandinę, šviesos laikas vėl atsistato.
• Šviesos valdomos paprastomis matematinėmis funkcijomis, leidžiančiomis vartotojui nustatyti, kiek laiko jie nori, kad lemputės būtų įjungtos ir išjungtos.
• Ventiliatoriai valdomi pagal temperatūrą. Aš užprogramavau relę, kad įjungtų ventiliatorius bet kuriuo metu, kai jutiklis rodys aukščiau 26 laipsnių Celsijaus. Ir būti išjungtam bet kuriuo metu žemiau 26 laipsnių Celsijaus.

Manau, kad turėčiau paminėti, kad šis projektas vis dar nebaigtas. Iki vasaros pabaigos planuoju įdiegti pH, elektros laidumo ir DO jutiklį (nes jie yra būtini norint tinkamai stebėti hidroponinę sistemą). Taigi, jei jums patinka tai, ką matote, atsitiktinai patikrinkite visą vasarą, kad patikrintumėte mano pažangą!

** Atnaujinimas (1/30/19) ** Šio projekto kodas dabar pasiekiamas per Greenhouse_Sketch.txt failą. (yra 4 skyriaus apačioje

1 žingsnis: komponentų pasirinkimas

1 žingsnyje rodoma nuotrauka rodo; Komponentas, modelis, įmonė, funkcija ir kaina.

Šiuos komponentus greičiausiai galite rasti pigesnėmis kainomis per „Amazon“ar kitus šaltinius. Aš ką tik surinkau šią informaciją iš kiekvieno komponento šaltinio, nes tuo pat metu renku specifikacijų lapus.

***Redaguoti***

Ką tik supratau, kad savo dalių sąraše palikau 2x duonos lentų. Jie yra gana pigūs ir juos galima nusipirkti per „Amazon“arba beveik bet kurį komponentų mažmenininką.

2 žingsnis: grandinės prijungimas

2 veiksme rodomose nuotraukose rasite elektros instaliacijos schemą ir fizinę grandinės struktūrą. Šiame etape buvo atliktas gana daug litavimo, kad būtų užtikrintos tvirtos jungtys prie relės, taip pat pertraukimo jungiklis ir žibintai.

Jei kyla problemų dėl komponento įjungimo, atminkite, kad DMM yra jūsų geriausias draugas šiame veiksme. Lygiagrečiai patikrinkite komponento įtampą ir nuosekliai patikrinkite srovę per komponentą. Radau, kad DMM komponentų tikrinimas buvo daug greitesnis nei bandymas sekti laidus ir ieškoti priežasties, kodėl kažkas neveikia.

PASTABA: Jūs pastebėsite, kad ant „Seeeduino Mega 2560“naudoju „MicroSD“skydą. Tai nereikalinga šiam projektui, nebent norite įrašyti duomenis (kurių aš dar neužprogramavau …).

3 žingsnis: statykite hidroponinį šiltnamį

Šiltnamio dydis tikrai priklauso nuo jūsų. Geriausias dalykas šiame projekte yra tai, kad viskas, ko jums reikia norint padaryti jį platesniu mastu, yra ilgesni laidai! (Ir vandens siurblys su daugiau nei 50 cm galvute)

Šiltnamio pagrindas buvo pagamintas iš LOWE medienos, o rėmo gaubtui sukurti panaudojau lanksčius PVC vamzdžius ir vištienos vielą. (1 nuotrauka)

Paprastas plastikinis lakštas buvo naudojamas gaubtui uždengti ir sukurti izoliuotą augalų ekosistemą. Du serijiniai ventiliatoriai buvo naudojami orui per šiltnamį perkelti. Vienas - orui pritraukti, kitas - orui ištraukti. Tai buvo padaryta siekiant kuo greičiau atvėsinti šiltnamį ir imituoti vėją. Ventiliatoriai užprogramuoti išjungti, kai DHT11 matuoja temperatūrą arba = iki 26 *C. Tai bus rodoma instrukcijos eskizo dalyje. (2 nuotrauka)

Hidroponikos sistemą sudaro 3 colių O. D PVC vamzdis su dviem 2 colių skylutėmis, išpjautomis iš viršaus tinklelio puodams. Jie yra išdėstyti 3 colių atstumu, kad kiekvienam augalui būtų pakankamai vietos įsišaknyti ir augti. Augalų maistiniam tirpalui tiekti buvo naudojama lašelinė sistema, o iš PVC dugno buvo išpjauta 1/4 colio skylė. vandens grįžti į žemiau esantį rezervuarą. Oro ir vandens siurbliai yra prijungti prie pertraukimo jungiklio, kuris valdo juos iš antrosios tuštumos, einančios lygiagrečiai su pagrindine tuštumos kilpa. Tai buvo padaryta, kad galėčiau išjungti siurblius, kad pakeistumėte maistinį tirpalą, nepaveikdamas likusios sistemos. (3, 4 ir 5 nuotrauka)

LED gaubtas buvo pritvirtintas prie gaubto vidinės pusės ir prijungtas prie relės per RBG stiprintuvą. Šviečia laikmatis, kurį valdo teiginiai „Jei“ir „kitaip, jei“. Mano programavime rasite, kad jie yra užprogramuoti įjungti ir išjungti kas 15 sekundžių. Tai skirta tik demonstravimui ir turėtų būti pakeista pagal įprastą šviesos ciklą, kad būtų optimalios augimo sąlygos. Be to, faktinėms augimo sąlygoms rekomenduoju naudoti tikrą augimo šviesą, o ne paprastą LED juostą, kurią naudojau savo klasės projekte. (6 nuotrauka)

4 žingsnis: programavimas „Arduino“

1 nuotrauka: bibliotekų ir apibrėžimų nustatymas

• nepasirašytas ilgas timer_off_lights = 15000

  čia mes nustatome, kada išjungti šviesos diodus. Šiuo metu žibintai yra užprogramuoti taip, kad būtų įjungti iki to laiko. Tikram naudojimui rekomenduoju patikrinti norimą auginti augalo norimą šviesos ciklą. Pvz.: Jei norite, kad jūsų lemputės degtų 12 valandų, pakeiskite šį laiką nuo 15000 iki 43200000

Kitų pakeitimų šioje programos dalyje nereikia

2 nuotrauka: tuštumos nustatymas

Šiame skyriuje jokių pakeitimų nereikia

3 nuotrauka: tuštumos kilpa

• kitaip, jei (laiko_difas <30000)

  Kadangi žibintai užprogramuoti taip, kad įjungtų ir išjungtų 15 sekundžių po programos. 30000 veikia kaip išmatuoto laiko riba. Šviesos lieka išjungtos, kol laikas pasieks 30000, o tada vėl nustatomas į 0, taip vėl įjungiant šviesas, kol vėl bus pasiektas 15000. 30000 turėtų būti pakeistas į 86400000, kad būtų parodytas 24 valandų ciklas

• jei (t <26)

  čia programa liepia gerbėjams likti IŠJUNGTA. Jei jūsų augalams reikalinga skirtinga temperatūra, pakeiskite 26, kad atitiktų jūsų poreikius

• kitaip, jei (t> = 26)

  čia programa liepia gerbėjams likti įjungtiems. Pakeiskite šį 26 į tą patį numerį, į kurį pakeitėte ankstesnį teiginį

4 nuotrauka: negaliojantys „StopPumps“

tai yra antrinė tuštuma, paminėta šio nurodymo pradžioje. Nereikia jokių pakeitimų, jis tiesiog nurodo prijungtiems kaiščiams, ką daryti, kai SPDT jungiklis pasukamas iš pradinės padėties.

5 veiksmas: vaizdo įrašai, rodantys sistemos funkciją

1 vaizdo įrašas:

Rodo oro ir vandens siurblį, valdomą jungikliu. Taip pat galite pamatyti, kaip relės šviesos diodai keičiasi, kai jungiklis yra mestas.

2 vaizdo įrašas:

Žiūrėdami serijinį monitorių matome, kad pradėjus programą lemputės užsidega. Kai „time_diff“kerta 15000 ms slenkstį, lemputės išsijungia. Be to, kai time_diff peržengia 30000 ms slenkstį, galime matyti, kad time_diff atstatomas į nulį ir vėl įsijungia lemputės.

3 vaizdo įrašas:

Šiame vaizdo įraše matome, kad ventiliatorius kontroliuoja temperatūra.

4 vaizdo įrašas:

Tiesiog pasivaikščiojimas po šiltnamį

Pagrindinis prizas jutiklių konkurse 2016 m