მწვანე სახლის მონიტორინგი IOT– ით: 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

რაც შეეხება სოფლის მეურნეობას, მცენარეების ტემპერატურისა და ტენიანობის მონიტორინგი მნიშვნელოვანი ფაქტორია მათი გადარჩენისთვის. ამჟამად ხალხი სათბურში მიმაგრებულ თერმომეტრებს იყენებს, რათა ფერმერებს შეეძლოთ ტემპერატურის გაზომვა. თუმცა, ეს სახელმძღვანელო მიდგომა მოითხოვს ფერმერს ფიზიკურად იმყოფებოდეს იმ ადგილას, რაც ყოველ ჯერზე შეუძლებელია. ასე რომ, მე შევიმუშავე ეს კომპაქტური მოწყობილობა VeggiTech– ში ამ პრობლემის გადასაჭრელად.

ეს არის სათბურის მონიტორინგის სისტემა, რომელსაც შეუძლია იგრძნოს ტემპერატურა, ტენიანობა, სითბოს ინდექსი და გააგზავნოს ონლაინ დაფაზე wifi საშუალებით. ეს არის თვითდამტენი მოწყობილობა, რომელიც მუშაობს მზის პანელებზე და აქვს ზარი, როდესაც გარემო ზღვარს სცდება.

მარაგები

ამ პროექტის მთლიანი ღირებულებაა 270 AED (73 $)

საჭირო მასალები:-

1. ნოდემკუ
2. არდუინო უნო
3. 10W მზის პანელები
4. 12V მზის დატენვის კონტროლერი
5. ტყვიის მჟავა 12V ბატარეა
6. DHT22 სენსორი
7. 16x2 LCD i2c
8. ხის უჯრა
9. 5V სარელეო

ნაბიჯი 1: წრიული დიაგრამა

მოწყობილობას აქვს ზემოთ მოყვანილი კავშირი სრული პროგრამის მუშაობისთვის. ქვემოთ მოცემულია კავშირი დეტალურად:-

• მზის პანელების ტერმინალები კონტროლერის დასატენად
• ბატარეის ტერმინალები კონტროლერის დასატენად
• დამუხტვის კონტროლერის გამომავალი მამალი კონვერტორი და ზარი
• მამალი კონვერტორი (5V გამომავალი) არდუინოში, სარელეო, LCD, dht22 და nodemcu
• LCD SDA, SCL A4 და A5
• Arduino Rx, Tx to nodemcu Tx, Rx
• სარელეო შორის ბრალდების კონტროლერი გამომავალი buzzer

ნაბიჯი 2: შექმენით ანგარიში Pubnub– ში პროგრამის გასაღებით

შექმენით თქვენი ანგარიში Pubnub– ში ისე, რომ მონაცემები წარმატებით გადაეცეს. შექმენით ახალი აპლიკაცია ზედა მარჯვენა კუთხეში და დააკოპირეთ პაბის/ქვეკლავის ინფორმაცია. ეს გასაღები გადაეცემა არდუინოს კოდს, რომელსაც ატვირთავთ nodemcu– ზე.

ნაბიჯი 3: ატვირთეთ კოდი Nodemcu & Arduino– ში

ჩამოტვირთეთ ქვემოთ მოყვანილი კოდი. განათავსეთ pub/subkey თქვენი PubNub ანგარიშიდან greenhouse_iot კოდზე, კონფიგურაციის ფუნქციის ზემოთ. 'greenhouse_iot' კოდი აიტვირთება nodemcu- ზე და 'arduino_slave' კოდი აიტვირთება arduino- ზე.

ნაბიჯი 4: შექმენით Freeboard Dashboard

შექმენით თქვენი freeboard.io და ეს არის სადაც თქვენი მონაცემები გამოჩნდება მიმზიდველი ვიზუალური ფორმით. პირველ რიგში, მონაცემები აიტვირთება nodemcu– დან pubnub სერვერზე, pubnub შეიძლება ადვილად იყოს ინტეგრირებული freeboard– ში, რის გამოც ჩვენ ვიყენებთ ორივე ამ სერვისს ერთად. მიჰყევით ამ ნაბიჯებს ონლაინ დაფის დასაყენებლად:-

1. აირჩიეთ მონაცემთა წყაროები ზედა მარჯვენა კუთხეში, როგორც Pubnub
2. შექმენით ახალი პანელები თითოეული ტემპერატურის, ტენიანობის და სითბოს ინდექსისთვის
3. შეარჩიეთ ნებისმიერი ტიპის პანელის ჩვენება, რომელიც გჭირდებათ. პოპულარული არის Gauge meter ამ პროგრამისთვის
4. პანელის შიგნით, აირჩიეთ მონაცემთა წყარო, როგორც JSON. ის მიგიყვანთ ტექსტურ რედაქტორთან, სადაც შეგიძლიათ აკრიფოთ [დაფის სახელი] [ცვლადი სახელი arduino IDE– დან]. თუ გსურთ მიიღოთ ტემპერატურის კითხვა, ჩაწერეთ "ტემპერატურა", რადგან ეს არის JSON ფორმატის სახელი, როდესაც ის გადმოტვირთულია nodemcu– დან სერვერზე. იგივე ეხება ყველა პანელს.

ნაბიჯი 5: დასკვნა

ეს იყო სასარგებლო პროექტი საერთო ჯამში, მაგრამ აქ არის რამოდენიმე შეზღუდვა, რომლის წინაშეც აღმოვჩნდი:-

1. მტვრის დაცვის ნაკლებობა:- მე უნდა დავამატო IP67 გარსაცმის ყუთი ელექტრონიკის დაცვისა და უკეთესი საიმედოობისთვის.
2. ლითიუმის ბატარეის საშიშროება:-ლითიუმის ბატარეის გამოყენების ნაცვლად, ტყვიის მჟავა ბატარეა უფრო უსაფრთხოა, რადგან მაღალი ტემპერატურის ლიპო ბატარეის დროს შეიძლება ხანძარი გაჩნდეს. ასე დავწერე ეს პროექტი, ასე რომ ეს რთული გზით ვისწავლე.
3. მზის შუქზე დამოკიდებული ძალა:- მზის შუქი არის ენერგიის მთავარი წყარო. ამის გარეშე სისტემა შეჩერდება, ამიტომ საჭიროა ალტერნატიული წყარო. არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ მზის სისტემები ხარჯებს ზრდის.
4. Freeboard სერვისის საოპერაციო ღირებულება:- თვეში 12 $ უნდა დაიხარჯოს freeboard.io სერვისზე. უკეთესი ალტერნატივაა საჭირო ხარჯების შესამცირებლად.

ახლა ჩემი შემდეგი ნაბიჯი არის სათბურის უკაბელო LoRa სენსორების დამატება, კითხვების შეგროვება WiFi კარიბჭის გავლით და ატვირთვა პერსონალურად შემუშავებულ დაფაზე Node-Red გამოყენებით. ამ სისტემას აქვს ხანგრძლივი ბატარეის ხანგრძლივობა (8-10 წელი) და მეტი საიმედოობა, ამიტომ ყველა ზემოთ ჩამოთვლილი შეზღუდვა აღმოფხვრილია.