ჭკვიანი ბაღი - დააწკაპუნეთ და გაიზარდეთ: 9 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:18

რა მოხდება, თუ თქვენ შეძლებთ თქვენი საკუთარი მცენარეების, ყვავილების, ხილის ან ბოსტნეულის გაშენებას სმარტფონის პროგრამის დახმარებით, რაც დარწმუნებულია, რომ თქვენი მცენარეები მიიღებენ წყლის, ტენიანობის, შუქისა და ტემპერატურის ოპტიმალურ კონფიგურაციას და საშუალებას მოგცემთ აკონტროლოთ როგორ გაზარდოთ მცენარეები ნებისმიერ დროს ყველგან.

ჭკვიანი ბაღი - დააწკაპუნეთ და გაიზარდეთ იზრუნებს თქვენს მცენარეებზე მაშინაც კი, როდესაც შვებულებაში ხართ, სახლიდან რამდენიმე კილომეტრის დაშორებით, დარწმუნდით, რომ მათ აქვთ საკმარისი წყალი, შუქი და სწორი ტემპერატურა ნებისმიერ დროს.

ტენიანობის, შუქისა და ტემპერატურის მონიტორინგის მოწინავე სენსორების გამოყენებით, ჩვენმა ჭკვიანმა აპლიკაციამ ზუსტად იცის როდის უნდა მორწყოს თქვენი ბაღი და რა არის წყლის ოპტიმალური რაოდენობა. ყველა შესაბამისი ინფორმაცია თქვენი ბაღის შესახებ მუდმივად მონიტორინგია და ყოველთვის გამოჩნდება თქვენი სმარტფონის ეკრანზე.

თქვენ შეძლებთ აირჩიოთ ნებადართული ჭკვიანი აპლიკაცია ბაღის ავტომატურად მორწყვისთვის ბაღში არსებული პირობებიდან გამომდინარე, ან ალტერნატიულად, თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ ხელით მორწყვა ბაღი, როდესაც თქვენ გადაწყვეტთ და თქვენი არჩევანის წყლის რაოდენობით, თქვენს სმარტფონში ღილაკის დაჭერით.

ჩვენი ჭკვიანი ბაღი შეესაბამება თქვენს ადგილობრივ პირობებს და ამცირებს წყლის მოხმარებას და წყლის გადასახადს 60% -მდე თქვენი მცენარეების მორწყვით სრულყოფილ დროსა და პირობებში.

შეუდექით მომავალს ჩვენს ჭკვიან ბაღს და დაიწყეთ თქვენი ბაღის გაშენება მარტივად, სწრაფად და არანაკლებ მნიშვნელოვანი ფულის დახარჯვის გარეშე.

ნაბიჯი 1: ნაწილები

ამ პროექტისთვის დაგჭირდებათ:

ელექტრონული მოწყობილობები და დაფები:

1) NodeMCU;

2) 2 (ან მეტი) არხის ანალოგური მულტიპლექსერი;

3) ტრანზისტორი;

4) წყლის ტუმბო (ჩვენ გამოვიყენეთ 12V Blige Pump 350GPH);

5) დენის წყარო

სენსორები:

6) სინათლის სენსორი (შუქზე დამოკიდებული რეზისტორი);

7) MPU-6050 სენსორი (ან ნებისმიერი ტემპერატურის სენსორი);

8) ტევადობის ნიადაგის ტენიანობის სენსორი;

ფიზიკური

9) 3/4 წყლის მილი;

10) რეზისტორები;

11) მავთულები და გაფართოებები;

12) სმარტფონი

13) ბლინკის აპლიკაცია

ნაბიჯი 2: გაყვანილობა - დაფა და სენსორები

ქვემოთ იხილეთ დეტალური ინსტრუქცია იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა დააკავშიროთ სხვადასხვა კომპონენტი და გაეცანით ზემოთ განთავსებულ გაყვანილობის დიაგრამას.

დაფა და მულტიპლექსერი

მოათავსეთ NodeMCU და მულტიპლექსერი პურის დაფაზე, როგორც ეს მოცემულია დიაგრამაში.

გამოიყენეთ ორი მხტუნავი, რომ დააკავშიროთ 5V და GND of NodeMCU პურის '' 'და'-'სვეტთან შესაბამისად და დააკავშიროთ მულტიპლექსერი NodeMCU- სთან, როგორც ეს ნაჩვენებია ზემოთ.

სენსორების დაკავშირება

1) სინათლის სენსორი (შუქზე დამოკიდებული რეზისტორი) - დაგჭირდებათ სამი მხტუნავი და 100K რეზისტორი.

გამოიყენეთ 3 მხტუნავი, რომ დააკავშიროთ სენსორი 5V, GND და მულტიპლექსერის Y2– სთან, როგორც ეს ნაჩვენებია ზემოთ.

2) MPU -6050 სენსორი - თქვენ დაგჭირდებათ ოთხი მხტუნავი სენსორის დასაკავშირებლად NodeMCU– ს 5V, GND და D3, D4 როგორც ზემოთ ნაჩვენებია.

3) ნიადაგის ტენიანობის ტევადობის სენსორი (CSMS) - შეაერთეთ CSMS 3 მხტუნვით, მულტიპლექსერის 5V, GND და Y0, როგორც ეს ნაჩვენებია ზემოთ.

ახლა, დაუკავშირეთ USB კაბელი NodeMCU– ს და გააგრძელეთ შემდეგი ნაბიჯი.

ნაბიჯი 3: გაყვანილობა - ტრანზისტორი და ტუმბო

ქვემოთ იხილეთ დეტალური ინსტრუქცია იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა დააკავშიროთ რელი და წყლის ტუმბო და გაეცანით ზემოთ განთავსებულ გაყვანილობის სურათებს.

ტრანზისტორი

გამოიყენეთ 3 მხტუნავი, რათა დააკავშიროთ ტრანზისტორი შემდეგნაირად:

1. შუა ფეხი წყლის ტუმბოს "-"-მდე;

2. მარცხენა ფეხი 12V კვების ბლოკის "-"-ზე;

3. მარჯვენა ფეხი MCU– ს D0– მდე;

წყლის ტუმბო

შეაერთეთ 12V კვების ბლოკის '+' წყლის ტუმბოს '+'.

ნაბიჯი 4: სისტემის დაკავშირება

ჩვენ გირჩევთ მოათავსოთ breadBoard ყველა სხვა კომპონენტთან ერთად ტუმბოს გარდა ლამაზ ყუთში.

უნდა იყოს წყლის შიგნით.

აიღეთ გრძელი 3/4 'მილი; გადაკეტეთ მილის ერთი ბოლო, ხოლო მეორე ბოლო დაამაგრეთ წყლის ტუმბოს; აკეთებს რამდენიმე ხვრელს მილის გასწვრივ და განათავსებს მას მცენარეებთან ახლოს;

ჩადეთ ნიადაგის სენსორი ნიადაგში. გაითვალისწინეთ, რომ სენსორის გამაფრთხილებელი ხაზი უნდა იყოს ნიადაგის გარეთ.

თქვენ შეგიძლიათ გადახედოთ სურათს, რომ ნახოთ როგორ მოვათავსეთ სისტემა.

ნაბიჯი 5: კოდი

გახსენით თანდართული.ino ფაილი arduino რედაქტორთან ერთად.

სანამ ატვირთავთ მას NodeMCU გთხოვთ მიაქციოთ ყურადღება შემდეგ პარამეტრებს, რომელთა შეცვლაც გსურთ:

1) const int AirValue = 900; თქვენ უნდა შეამოწმოთ ეს მნიშვნელობა თქვენი ნიადაგის ტენიანობის სენსორით.

ამოიღეთ სენსორი ნიადაგიდან და შეამოწმეთ მიღებული ღირებულება. თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ მნიშვნელობა კოდში შესაბამისად.

2) const int WaterValue = 380; თქვენ უნდა შეამოწმოთ ეს მნიშვნელობა თქვენი სენსორით.

ამოიღეთ სენსორი ნიადაგიდან და ჩაყარეთ ჭიქა წყალში. შეამოწმეთ მიღებული ღირებულება - თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ მნიშვნელობა კოდში შესაბამისად.

ყოველივე ამის შემდეგ, უბრალოდ ატვირთეთ კოდი NodeMCU.

ნაბიჯი 6: IFTTT აპლეტები

თუ სისტემა გადაწყვეტს ბაღის ავტომატურად მორწყვას, ის გამოგიგზავნით ელ.წერილს, ასე რომ თქვენ იცით, რომ თქვენი ბაღი იყო მორწყული, რადგან ნიადაგი ძალიან მშრალი იყო.

ჩვენ გირჩევთ, დააკონფიგურიროთ სისტემა ისე, რომ მორწყოს მხოლოდ ღამით, ან როდესაც მზის დონე დაბალია.

ამ გზით თქვენ დაზოგავთ მნიშვნელოვან რაოდენობას წყალს ყოველთვიურად !!

ბლინკის აპლიკაციაში ჩვენ ვიყენეთ ერთი ვებჰუკის ვიჯეტი. Webhook ვიჯეტი გამოიყენებოდა IFTTT- ზე მოვლენის გასააქტიურებლად. IFTTT აპლეტები თარიღი/დრო -> ვებჰუკები, ვირტუალური პინი ბლინკზე ცვლის მის მნიშვნელობას. რაც იწვევს ფუნქციას, რომელიც გამოგიგზავნით წერილს, როდესაც ნიადაგი ძალიან მშრალია და ავტომატური მორწყვა ხორციელდება.

ნაბიჯი 7: ჭკვიანი ბაღი - BLYNK პროგრამა

ჩვენი BLYNK პროგრამა შეიცავს შემდეგ მახასიათებლებს:

1) LCD - lcd მოგაწვდით შესაბამის ინფორმაციას სისტემის შესახებ. ეს შეგატყობინებთ, როდესაც სისტემა მუშაობს წყლის ტუმბოზე და მცენარეებს რწყავს.

2) ნიადაგის ტენიანობის მასშტაბი - მოგაწვდით ინფორმაციას ნიადაგის ტენიანობის შესახებ.

მასშტაბი აჩვენებს ტენიანობას პროცენტულად ისე, რომ ნულოვანი პროცენტი წარმოადგენს ჰაერის საშუალო ტენიანობის დონეს, ხოლო 100 პროცენტი წარმოადგენს წყლის ტენიანობას.

ჩვენ ასევე დავამატეთ ტენიანობის დონის სიტყვიერი აღწერა, რომელიც წარმოდგენილია ხუთი ვარიანტით:

ა ძალიან სველია - როდესაც ნიადაგი წყლით მიედინება.

B. სველი - ნორმალურსა და დატბორილს შორის. ეს მდგომარეობა მოსალოდნელია გარკვეული პერიოდის განმავლობაში მას შემდეგ, რაც ჩვენ გავრწყავთ მიწას.

C. იდეალური - როდესაც ნიადაგი შეიცავს მცენარეების იდეალურ რაოდენობას წყალში.

D. მშრალი - როდესაც ნიადაგი იწყებს გამოშრობას. თუმცა, უმეტეს მცენარეებში ჯერ არ არის საჭირო მორწყვა.

E. ძალიან მშრალი - ამ სიტუაციაში რაც შეიძლება მალე მორწყეთ ნიადაგი (გაითვალისწინეთ, რომ თუ ავტომატური სარწყავი რეჟიმი ჩართულია, სისტემა ავტომატურად მორწყავს ბაღს, როდესაც ნიადაგი ძალიან მშრალია).

* რა თქმა უნდა, ნიადაგის ტენიანობის იდეალური დონე დამოკიდებულია თქვენს ბაღში არსებულ ყვავილოვან მცენარეებზე.

* თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ წყლის ჰუმუდურობის დონე და ჰაერის ჰუმუდურობის დონე შესაბამისად ზემოთ განმარტებული.

3) მზიანი მასშტაბი - მოგაწვდით ინფორმაციას სინათლის დონის შესახებ, რომელსაც მცენარეები ექვემდებარებიან. იდეალური განათების დონე დამოკიდებულია იმაზე, თუ რომელი ტიპის მცენარეები გაქვთ თქვენს ბაღში.

4) ტემპი - გთავაზობთ ტემპერატურას თქვენი მცენარეების შემოგარენში.

5) ავტომატური სარწყავი - როდესაც ეს ღილაკი ჩართულია, სისტემა ავტომატურად მორწყავს მცენარეებს, როდესაც ნიადაგის ტენიანობა "ძალიან მშრალ" გახდება.

6) რაოდენობა - '+' ან ' -' დაჭერით შეგიძლიათ აირჩიოთ წყლის რაოდენობა (ლიტრებში) მცენარეების მორწყვისათვის.

ნაბიჯი 8: სისტემის სიმულაცია მოქმედებაში

იხილეთ სისტემა პირდაპირ რეჟიმში, თანდართულ ვიდეოში !!:)

გაითვალისწინეთ, რომ თუ ჩართავთ ავტო სარწყავ სისტემას, სისტემა ავტომატურად მორწყავს თქვენს ბაღს, როგორც კი ნიადაგი „ძალიან გაშრება“. სისტემის მორწყვა შესაძლებელია მხოლოდ მაშინ, როდესაც მზე არ არის ძალიან ძლიერი (მაგალითად, მხოლოდ გვიან ღამით), ასე რომ წყალი არ დაიკარგება !!!

თუ სისტემა გადაწყვეტს ბაღის ავტომატურად მორწყვას, ის გაცნობებთ პროგრამის LCD– ზე (თუ ის ღიაა თქვენს სმარტფონზე) და ასევე გამოგიგზავნით ელ.წერილს!

ნაბიჯი 9: გაუმჯობესებები და სამომავლო გეგმები

მთავარი გამოწვევა

ჩვენი მთავარი გამოწვევა იყო იმის გარკვევა, თუ რომელი სენსორები უნდა გამოვიყენოთ, სად განვათავსოთ ისინი და რა საბოლოო მნიშვნელობები უნდა გამოვიყენოთ საუკეთესო შედეგის მისაღებად.

ვინაიდან ჩვენ გვქონდა ბევრი საჩვენებელი ინფორმაცია (ნიადაგის ტენიანობა, ტემპერატურა, განათების დონე, ნიადაგის მდგომარეობა და ა.

დასაწყისში ჩვენ ვმუშაობდით რელესთან, რამაც ჩვენი ცხოვრება ძალიან გაართულა, ჩვენ შევეცადეთ რამოდენიმე ნდობა და აღმოვაჩინეთ, რომ NodeMCU და იმედი ზოგჯერ არ არის ძალიან სტაბილური, რადგან NodeMCU ციფრული ქინძისთავების მაღალი ღირებულება აჩვენებს მხოლოდ 3 ვოლტი, როდესაც საყრდენი მუშაობს 5V– ით, ასე რომ, როდესაც ჩვენ გვინდოდა ტუმბოს ჩართვა და D1 გამომავალი HIGH– ზე დაყენება, გადამრთველი არ მუშაობდა, რადგან იმედი ჰქონდა, რომ 5V შეცვლიდა მდგომარეობას.

როგორც კი ტრანზისტორით შევცვალეთ საყრდენი, ჩვენ შევძლებდით ტუმბოს ადვილად გაკონტროლებას.

სისტემის შეზღუდვები

ჩვენი ბაღი არის პატარა, შეუძლებელი იყო დიდი რაოდენობით სენსორების განთავსება, რათა მივიღოთ ინფორმაცია ჩვენი ბაღის რამდენიმე სხვადასხვა ადგილიდან. უფრო მეტი სენსორით და უფრო დიდი ბაღით, ჩვენ შეგვიძლია შევიტყოთ უფრო მეტი ბაღის თითოეულ ტერიტორიაზე არსებული პირობების შესახებ და გამოვიყენოთ კონკრეტული თვისებები ბაღის თითოეული ფართობისთვის, ასე რომ ის მიიღებს საუკეთესო პირობებს და მკურნალობას მისი სპეციფიკური საჭიროებებისათვის და ასევე მის მორგებას ავტომატური მორწყვისთვის.

მომავლის ხედვა

ჩვენი მომავალი აზრები ძირითადად სისტემის შეზღუდვებიდან გამომდინარეობს. მიზანი არის იგივე ჭკვიანი ბაღის სისტემის დანერგვა- მხოლოდ დიდი უფრო დიდი მასშტაბებით.

ჩვენ გვჯერა, რომ ასეთი სისტემა შეიძლება მოერგოს ნებისმიერ პლატფორმას, დაწყებული როგორც კერძო ბაღებიდან, ასევე საჯარო ბაღებიდან დაწყებული სოფლის მეურნეობის ინდუსტრიამდე, ისევე როგორც დიდი სათბურები და სასოფლო -სამეურნეო დარგები.

თითოეული სისტემისთვის (დამოკიდებულია მისი ზომაზე), ჩვენ გამოვიყენებთ მეტ სენსორს. Მაგალითად:

1. ნიადაგის ტენიანობის სენსორების დიდი რაოდენობა: დიდი რაოდენობით სენსორებით ჩვენ შეგვიძლია ვიცოდეთ ტენიანობის დონე მიწის/ნიადაგის რომელიმე კონკრეტულ ნაწილში.

2. სინათლის სენსორების დიდი რაოდენობა: ზემოთ მოყვანილი მიზეზის მსგავსად აქაც კი შეგვიძლია მივიღოთ უფრო მეტი ვიდრე სპეციფიკურია ბაღის სხვადასხვა უბნებზე.

ამ სენსორების დამატებით, ჩვენ შეგვიძლია შევიკრიბოთ კონკრეტული მკურნალობა ჩვენს ბაღში არსებული ნებისმიერი ტიპის მცენარისთვის.

ვინაიდან სხვადასხვა ტიპის მცენარეები საჭიროებენ განსხვავებულ მკურნალობას, ჩვენ შეგვიძლია მოვარგოთ ჩვენი ბაღის თითოეული ტერიტორია სხვა ტიპის მცენარეებს, ხოლო სენსორების დიდი რაოდენობით ჩვენ ვამთხვევთ კონკრეტულ მცენარეს ზუსტ მდგომარეობას, რაც მას სჭირდება. ამ გზით ჩვენ შეგვიძლია გავზარდოთ სხვადასხვა მცენარეები მცირე რელიეფზე.

დიდი რაოდენობის სენსორების კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი უპირატესობა არის ნიადაგში ტენიანობის დონის და ტემპერატურის დადგენა, იმის ცოდნა, თუ როდის არის საჭირო დედამიწის ნებისმიერი ნაწილის მორწყვა და ჩვენ შეგვიძლია გავაკონტროლოთ მორწყვა ისე, რომ ეს გამოიწვევს წყლის მაქსიმალური დაზოგვა. მთელი ბაღი უნდა მორწყათ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ მისი მცირე ნაწილი მშრალია, ჩვენ მხოლოდ ამ ტერიტორიის შეცვლა შეგვიძლია.

3. სისტემის დაკავშირება წყლის მთავარ ონკანთან - ამ გზით ჩვენ არ გვჭირდება წყლის შევსება კონტეინერში. ამგვარი კავშირის დიდი უპირატესობა არის მაქსიმალური კონტროლი მორწყვაზე და წყლის რაოდენობაზე, რომელსაც იღებს ნიადაგის თითოეული რეგიონი, არ აწუხებს ავზში წყლის ამოწურვა.

4. სისტემისთვის გამოყოფილი განაცხადი - ახალი პროგრამის დაწერა, რომელიც თავსებადია სისტემასთან. მთელი ჩვენი სიყვარულით אם ბლინკის აპლიკაციით, ჩვენ არ შეგვიძლია გამოვიყენოთ იგი როგორც ძირითადი სისტემის პროგრამა. ჩვენ გვსურს დავწეროთ უნიკალური პროგრამა იმ სისტემაში, რომელიც შეესაბამება კონტროლერს და სენსორებს, რომლებითაც ჩვენ გვინდა ვიმუშაოთ, რათა მომხმარებელს მივცეთ სრულყოფილი გამოცდილება.

მსგავსი პროგრამის დაწერა მოგვცემს შესაძლებლობას დავამატოთ მეტი ფუნქცია, შემდეგ ის, რასაც ბლინკში ვიპოვით. მაგალითად, მომხმარებლის პროფილის შექმნა კლიენტისთვის, ინფორმაციის შეგროვება თითოეული კლიენტის შესახებ და რჩევა მას საუკეთესო და ყველაზე ეფექტური თვისებების შესახებ, რაც მის მოთხოვნებს შეესაბამება.

ჩვენ გვსურს ავაშენოთ ალგორითმი, რომელიც გაიგებს ყველა ინფორმაციას, რასაც ვიღებთ სენსორების მრავალფეროვნებიდან და ვიყენებთ მას იმისათვის, რომ მცენარეებს შევუქმნათ საუკეთესო პირობები.

ამის შემდგომ ჩვენ შეგვიძლია შევქმნათ მომხმარებელთა ონლაინ წრე, რომელიც განახლებულია რეკომენდაციებით და იღებს ონლაინ დახმარებას სისტემაში არსებული პრობლემის სიტუაციაში.

ჩვენ ნამდვილად ვფიქრობთ, რომ მსგავს პროექტს აქვს დიდი პოტენციალი მოემსახუროს მომხმარებელთა ფართო სპექტრს: კერძო პირებიდან, რომლებსაც აქვთ პატარა ბაღები დეკორატიული ბაღებით იმ ბიზნესში, რომელთაც სურთ თავიანთი ბაღების ადვილად გაშენება, წყლისა და რესურსების დაზოგვისას. ფერმერები და მსხვილი კომპანიები, რომლებიც ფლობენ დიდ მინდვრებსა და სასათბურე მეურნეობებს და ეძებენ ეფექტურ და შედარებით იაფ გადაწყვეტას, რომელიც მისცემს მათ ყველაზე მნიშვნელოვან ინფორმაციას მათი პროდუქციის შესახებ და ამით უპირატესობას ანიჭებს მათ კონკურენტებს თავიანთი პროდუქციის ხარისხის თვალსაზრისით. ხარჯების დაზოგვა, როგორც წყლის, ისე დეფექტური საქონლისთვის, რომელიც არ იქნა სათანადოდ დამუშავებული (მაგალითად, ძალიან ბევრი წყალი მიიღო).