სასოფლო -სამეურნეო სენსორების მასივი: 6 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

ჯექსონ ბრეკელის, ტაილერ მაკუბინსის და იაკობ ტალერის პროექტი EF 230 -ისთვის

შეერთებულ შტატებში სოფლის მეურნეობა წარმოების სასიცოცხლო ფაქტორია. კულტურები შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა მიზნებისათვის, დაწყებული ნედლეულიდან ტანსაცმლის, ფარმაცევტული და საკვები დანამატების წარმოებისთვის, დაწყებული მოსავლის ნაწილების უშუალო მოხმარებით, ყველაზე ხშირად გამწვანებული ხილით. შეერთებულ შტატებში მოსავლის უმეტესი ნაწილი იზრდება გარეთ, სადაც ამინდის პირობები და ტემპერატურა არ შეიძლება კონტროლდებოდეს ფართომასშტაბიანი. იმის გათვალისწინებით, თუ რამდენად მკვეთრად არასასურველი ამინდის პირობებმა შეიძლება გავლენა მოახდინოს კულტურების ზრდაზე, თავის მხრივ გავლენა მოახდინოს შეერთებული შტატების ეკონომიკაზე, სასიცოცხლო მნიშვნელობის ხდება მოსავლის მინდვრის პირობების მონიტორინგი.

ჩვენი მოწყობილობა, სასოფლო-სამეურნეო სენსორების მასივი, საშუალებას აძლევს ფერმერებს მონიტორინგი გაუწიონ თავიანთი ველის წინასწარ შერჩეულ ნაწილებს 4 სენსორის გამოყენებით: წვიმის წყლის სენსორი, ნიადაგის ტენიანობის სენსორი, ტემპერატურის სენსორი და ფოტოელექტრული სენსორი. ამ სენსორების კომბინაცია საშუალებას აძლევს ფერმერს ადეკვატურად დაგეგმოს სეზონის მოსავალი, შეცვალოს ძალიან მცირე ან ძალიან ბევრი წვიმა, უკეთ გაუმკლავდეს კატასტროფებს, რამაც შეიძლება მოსავალი მოკლას და დაზოგოს დრო და უბედურება ნიადაგის ნიმუშების აღებიდან და უფრო ძვირი სენსორული აღჭურვილობის გამოყენებით. ამ ინსტრუქციებში, ჩვენ გაგიყვანთ გაყვანილობაზე და კოდირებაზე ჩვენი სასოფლო -სამეურნეო სენსორული მასივის უკან, ასე რომ თქვენც შეგიძლიათ შექმნათ თქვენი საკუთარი.

ნაბიჯი 1: შეაგროვეთ საჭირო მასალები

ქვემოთ მოცემულია საჭირო მასალების სია, რომლებიც დაგჭირდებათ დასაწყებად"

1. არდუინოს დაფა, სასურველია არდუინო უნო

2. ძირითადი პურის დაფა

3. 1x 220 ohm რეზისტორი

4. სხვადასხვა ფერის მავთული

5. მიკრო USB USB კაბელი

6. დაფაზე დასაყენებელი სპიკერი

7. ფოტოელექტრული სენსორი

8. ტემპერატურის სენსორი

9. წვიმის წყლის სენსორი

10. ნიადაგის ტენიანობის სენსორი

11. კომპიუტერი Matlab 2017 და Arduino Support Package– ით (მხარდაჭერის პაკეტი შეგიძლიათ იხილოთ დამატებების ქვეშ)

ნაბიჯი 2: შეაერთეთ დაფა და შეაერთეთ

დაიწყეთ დაფის გაყვანილობით, როგორც ეს ნაჩვენებია ზემოთ, ან ნებისმიერი ფორმით, რომელიც საუკეთესოდ მოერგება თქვენ. ფაქტიურად შეუზღუდავი გზაა დაფის გაყვანილობა, ასე რომ ზუსტი კონფიგურაცია ნამდვილად თქვენზეა. დაფის გაყვანილობის შემდეგ, დაიწყეთ თქვენი სენსორების მიმაგრება. წვიმის წყალი, ნიადაგის ტენიანობა და ფოტოელექტრული სენსორები არის ანალოგური შედეგები, ასე რომ დარწმუნდით, რომ ისინი შეყვანილია არდუინოს ანალოგურ განყოფილებაში. მეორეს მხრივ, ტემპერატურის სენსორი არის ციფრული გამომავალი, ასე რომ დარწმუნდით, რომ ის არის ჩართული თქვენს არდუინოში არსებულ ციფრულ შეყვანაში. არდუინოს უნდა ჰქონდეს გამომავალი 3.3 ვ და 5 ვ, ამიტომ დარწმუნდით, რომ სენსორები დაკავშირებულია ძაბვებთან, რომლებსაც ისინი თავსებადია.

მას შემდეგ რაც დარწმუნდებით, რომ დაფა სწორად არის მიერთებული, ჩართეთ თქვენი კომპიუტერიდან მიკრო USB USB კაბელი თქვენს კომპიუტერში მიკრო USB პორტში და ჩართეთ თქვენი Arduino. გახსენით Matlab და დარწმუნდით, რომ დაინსტალირებული გაქვთ Arduino Support Package დამატებების ქვეშ, გაუშვით ბრძანება "გახსენით (სერიული ('nada'))", ""-ს გარეშე. თქვენ გაქვთ ხელმისაწვდომი კომბინაცია ნომრით. გაუშვით ბრძანება "a = arduino ('comx', 'uno')", სადაც x არის თქვენი კომპოტის ნომერი, თქვენი Arduino ობიექტზე დასალაგებლად. LED განათება Arduino- ზე სწრაფად უნდა აანთოს იმის მანიშნებლად, რომ ის დაკავშირებულია.

ნაბიჯი 3: დააკოპირეთ ფოტოელექტრული და ტემპერატურის სენსორები

სანამ დაიწყებთ კოდირებას, ჩაწერეთ სად არის დაკავშირებული თქვენი სენსორები Arduino– ზე, რადგან ეს მნიშვნელოვანი იქნება readVoltage ბრძანებისთვის. დაიწყეთ თქვენი კოდი ცვლადი მზის სინათლის მითითებით ბრძანების "readVoltage (a, 'X#') ', სადაც X# არის პორტი, რომელთანაც თქვენ ხართ დაკავშირებული და a უბრალოდ ეძახით Arduino- ს, რომელიც დაარეგისტრირეთ ამ ცვლადზე. დაიწყეთ if განცხადება. დღე " ტემპერატურის სენსორი.

დააყენეთ ცვლადი თერმო ტოლი სხვა readVoltage ბრძანების, ბრძანება არის "readVoltage (a, 'X#')". ჩვენს შემთხვევაში, ტემპერატურა ძაბვის ერთეულიდან ცელსიუსზე უნდა გადაკეთებულიყო, ამიტომ განტოლება "tempC = (თერმო -5..*100") ძაბვიდან ცელსიუსზე გადასაყვანად. სიმარტივის მიზნით, ჩვენ ცელსიუსში ტემპერატურა გადავიღეთ ფარენჰეიტზე, მაგრამ ეს არის მხოლოდ სურვილისამებრ.

კოდი ჩასმის მიზნით

მზის შუქი = წაკითხვაძაბვა (a, 'A1') თუ მზის შუქი <3

info. TOD = 'ღამე'

სხვა

info. TOD = 'დღე'

დასასრული

თერმო = წაკითხვაძაბვა (a, 'A3');

tempC = (თერმო -5.).*100;

info.tempF = (9/5.*tempC) +32

ნაბიჯი 4: დაარეგისტრირეთ წვიმის წყლისა და ნიადაგის ტენიანობის სენსორები

როგორც ბოლო ეტაპზეა ნათქვამი, დარწმუნდით, რომ იცით რა პორტებშია ჩართული თქვენი სენსორები Arduino დაფაზე, რადგან ეს ამ ნაბიჯს გაცილებით ნაკლებად იმედგაცრუებს გახდის. დაიწყეთ წვიმის წყლის სენსორით და დაიწყეთ if განცხადება. დააყენეთ პირველი პირობა "readVoltage (a, 'X#')> 4" და დააყენეთ მისი გამომავალი "info. Rain =" ნალექი არ არის ". დაამატეთ elseif და დააყენეთ მისი პირობა readVoltage ბრძანებაზე, მაგრამ დააყენეთ> 2. დაამატეთ "&&" სხვა პირობის აღსანიშნავად, რომელიც უნდა შესრულდეს და დააყენეთ ის readVoltage ბრძანებაზე, როგორც ადრე, და დააყენეთ <= 4. გამომავალი იქნება "info. Rain =" misting "". დაბოლოს, დაამატეთ სხვა და დააყენეთ მისი გამომავალი "info. Rain =" წვიმა ". შეიძლება დაგჭირდეთ პირობების მნიშვნელობების მორგება იმ ოთახის ტენიანობის გათვალისწინებით, სადაც მუშაობთ.

შემდეგი, დაიწყეთ ნიადაგის ტენიანობის სენსორის კოდი და დაიწყეთ if განცხადებით. დააყენეთ if განცხადების პირობა "readVoltage (a, 'X#')> 4 და დაამატეთ გამომავალი" info.soil = "მშრალი". დაამატეთ elseif განცხადება და ზემოთ readVoltage ბრძანების გამოყენებით დააყენეთ> 2. დაამატეთ "&&" და დააყენეთ სხვა readVoltage ბრძანება <= 4. დააყენეთ მისი გამომავალი "info.soil = 'ოპტიმალური გაჯერება'". დაამატეთ სხვა განცხადება და დააყენეთ მისი გამომავალი "info.soil = 'წყალდიდობა' "და არ უნდა დაგვავიწყდეს დასასრულის დამატება.

კოდი ჩასმის მიზნით

თუ წაკითხულია ძაბვა (a, 'A0')> 4 ინფორმაცია. წვიმა = 'ნალექი არ არის'

elseif readVoltage (a, 'A0')> 2 && readVoltage (a, 'A0') <= 4

ინფორმაცია. წვიმა = 'ნისლი'

სხვა

ინფორმაცია. წვიმა = "წვიმა"

დასასრული

თუ წაკითხულია ძაბვა (a, 'A2')> 4

info.soil = 'მშრალი'

elseif readVoltage (a, 'A2')> 2 && readVoltage (a, 'A0') <= 4

info.soil = 'ოპტიმალური გაჯერება'

სხვა

info.soil = 'წყალდიდობა'

დასასრული

ნაბიჯი 5: სპიკერი და შეტყობინებების ყუთის გამომავალი კოდირება

ამ მოწყობილობის შედეგები შეიძლება ძალიან განსხვავდებოდეს, მაგრამ, ამ შემთხვევაში, ჩვენ გავდივართ პირდაპირ მოწყობილობაზე დამონტაჟებული დინამიკის გამომავალზე და შეტყობინებების ყუთის გამომავალზე, რომლის ნახვა შესაძლებელია დისტანციურ კომპიუტერზე. ჩვენი სპიკერი შექმნილია სხვადასხვა სიხშირის გამოსაყენებლად, რაც ნიშნავს უარესს, მოსავლის ოპტიმალურ ტემპერატურაზე, მზის შუქზე, ნიადაგის ტენიანობაზე და ნალექებზე. დაიწყეთ დინამიკის გამომავალი კოდი if განცხადებით და დააყენეთ მისი პირობა ბრძანებაზე "readVoltage (a, 'X#')> 4 || info.tempF = 3 || readVoltage (a, 'A2')> 2 && readVoltage (a, 'A0') <= 4 ". დაამატეთ იგივე playTone ბრძანება, როგორც ზემოთ ნაჩვენებია, მაგრამ შეცვალეთ 200 -დან 1000 -მდე, რომ მიიღოთ უმაღლესი, უფრო პოზიტიური ტონი. შემდეგ, დაამატეთ სხვა და კვლავ დაამატეთ იგივე playTone ბრძანება, მაგრამ შეცვალეთ 1000 1500 -ით. ეს განსხვავებული ტონები მიუთითებს სფეროს მდგომარეობის სიმძიმეზე. დარწმუნდით, რომ დაამატეთ დასასრული თქვენი if განცხადების დასასრულებლად.

ჩვენი კოდის ბოლო ნაწილი იქნება გამომავალი, რომელიც აწარმოებს შეტყობინებების ყუთს. შექმენით სტრიქონი 'ნიშნებში ფრჩხილებში და გადააკეთეთ თქვენი სტრუქტურის ნაწილები სტრიქონად ბრძანების "num2str (info.x)" გამოყენებით, სადაც x არის ინფრასტრუქტურის სუბსტრუქციის სახელი. გამოიყენეთ "string newline" ახალი ხაზების დასამატებლად თქვენს შეტყობინებათა ყუთში და ჩაწერეთ თქვენი შეტყობინება ტექსტში ბრჭყალების გამოყენებით და დაამატეთ ველის ფაქტობრივი მნიშვნელობა სტრიქონში ზემოაღნიშნული num2str ბრძანების გამოყენებით. დაბოლოს, განსაზღვრული სტრიქონით, გამოიყენეთ ბრძანება "msgbox (სტრიქონი)" მონაცემების საჩვენებლად, როგორც შეტყობინების ყუთი თქვენს მონიტორზე.

კოდი ჩასმის მიზნით

if readVoltage (a, 'A2')> 4 || info.tempF <32 playTone (a, 'D9', 200, 1)

სხვა მზის მზე> = 3 || readVoltage (a, 'A2')> 2 && readVoltage (a, 'A0') <= 4

playTone (a, 'D9', 1000, 3)

სხვა

playTone (a, 'D9', 1500, 5)

დასასრული

string = ['ტემპერატურა არის (გრადუსი F)', num2str (info.tempF)]

string = [string ახალი ხაზი "ნიადაგი არის", num2str (info.soil)]

string = [string ახალი ხაზი "გარეთ ნალექია", num2str (ინფორმაცია. წვიმა)]

string = [string ახალი ხაზი 'დღის დრო არის', num2str (info. TOD)]

msgbox (სტრიქონი)

ნაბიჯი 6: დასკვნა

მიუხედავად იმისა, რომ მსოფლიო კვლავაც სულ უფრო მეტად ეყრდნობა სინთეზურ ალტერნატივებს კულტურებიდან ადრე მოსავალს, სოფლის მეურნეობა რა თქმა უნდა დარჩება ეკონომიკის აქტუალური და მნიშვნელოვანი ფაქტორი დიდი ხნის განმავლობაში. ფერმერული მეურნეობის ადექვატური მონიტორინგი გადამწყვეტია ფერმერისთვის, რომ მიიღოს თავისი მოსავალი და ჩვენი მოწყობილობით, შესაძლებელია არა მხოლოდ მთელი ფერმის დისტანციურად მონიტორინგი, არამედ ამის გაკეთება შესაძლებელია იაფად, მარტივად ინსტალაცია და საიმედო მეთოდი. ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ ეს სახელმძღვანელო აღმოჩნდა ინფორმაციული და მარტივი, და ჩვენ ვიმედოვნებთ, რომ მოწყობილობა გამოდგება თქვენთვის, როგორც კი გსურთ მისი განხორციელება ან ექსპერიმენტი.

ბედნიერი კოდირება, სასოფლო -სამეურნეო სენსორების მასივის გუნდი