Raspberry Pi- ზე აგებული ბაღის ავტომატური სისტემა გარე და შიდა სივრცეში - MudPi: 16 საფეხური (სურათებით)

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

გიყვართ მებაღეობა, მაგრამ ვერ პოულობთ დროს მის შესანარჩუნებლად? ალბათ გაქვთ ოთახის მცენარეები, რომლებიც ოდნავ გწყურდებათ ან ეძებთ გზას თქვენი ჰიდროპონიკის ავტომატიზაციისთვის? ამ პროექტში ჩვენ მოვაგვარებთ ამ პრობლემებს და ვისწავლით MudPi- ს საფუძვლებს ბაღის ავტომატური სისტემის აგებით, რაც ხელს შეუწყობს საგნების მოვლაში. MudPi არის ღია ბაღის სისტემა, რომელიც მე გავაკეთე Raspberry Pi- ზე აგებული ბაღის რესურსების მართვისა და შენარჩუნების მიზნით. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ MudPi როგორც შიდა, ასევე გარე მებაღეობის პროექტებისთვის, თქვენი მოთხოვნების შესაბამისად, რადგან ის მორგებულია დიზაინზე.

დღეს ჩვენ დავიწყებთ ძირითად კონფიგურაციას, რომელიც მე გამოვიყენე სახლში, რათა დაენახა, თუ როგორ შეიძლება განლაგდეს MudPi გარე ბაღის გასაშენებლად და სარწყავი კონტროლისთვის. ამ გაკვეთილში თქვენ შეისწავლით თუ როგორ განათავსოთ მთავარი კონტროლერი, რომელიც მუშაობს MudPi. დასასრულს იქნება რამდენიმე დამატებითი რესურსი მათთვის, ვისაც სურს გააფართოვოს თავისი კონფიგურაცია საფუძვლების მიღმა, ან ვისაც სურს გაიგოს მეტი სხვადასხვა კონფიგურაციისთვის, როგორც შენობაში. MudPi შეიძლება კონფიგურირებული იყოს სხვადასხვა სახის კონფიგურაციისთვის და არის პროექტის დოკუმენტაციის ნაკრები პროექტის საიტზე.

მარაგები

მოგერიდებათ დაამატოთ/წაშალოთ რაიმე კონკრეტული სენსორი ან კომპონენტი, რომელიც შეიძლება დაგჭირდეთ თქვენი საკუთარი სისტემისთვის, რადგან თქვენი მოთხოვნები შეიძლება განსხვავდებოდეს ჩემგან.

ზოგადი მასალები

• Raspberry Pi Wifi– ით (მე გამოვიყენე Pi 3 B)

  დებიანი 9/10

• მონიტორი/კლავიატურა/მაუსი (Pi კონფიგურაციისთვის)
• SD ბარათი Raspbian– ისთვის (8 გბ)
• გარე რეიტინგული კაბელი (4 მავთული)
• წყალგაუმტარი გადასატანი ყუთი გარეთ
• საკაბელო ჯირკვლები
• Din Rail (ამომრთველების და DC მიწოდების დასაყენებლად)
• PVC მილები
• საბურღი ყვავილოვანი ნაჭრებით

ელექტრონული მარაგები

• DHT11 ტემპერატურის / ტენიანობის სენსორი
• თხევადი მცურავი დონის სენსორი x2
• 2 არხის სარელეო

• 12 ვ ტუმბო (ან 120 ვ თუ ქსელში იყენებთ ძაბვას)

  DC to DC კონვერტორი თუ იყენებთ 12 ვ

• 5 ვ კვების წყარო

  ან DC ელექტრომომარაგება (თუ ელექტროენერგია pi ქსელიდან)

• 10k რეზისტენტული up/down

ინსტრუმენტები

• Screwdriver
• მავთულის სტრიპტიზიორი
• მულტიმეტრი
• გასაყიდი რკინა
• Solder
• ხრახნები (ყუთების დასაყენებლად გარეთ)
• სილიკონის კალკი

ნაბიჯი 1: ბაღისა და მორწყვის დაგეგმვა

დარწმუნდით, რომ დაგეგმილი გაქვთ მორწყვა, თუ ახალ სისტემას დაამყარებთ. აპარატურის მოსამზადებლად წასვლისას მნიშვნელოვანი იქნება ამ ნივთების უკვე არსებობა, რათა იცოდეთ თქვენი კომპონენტის საჭიროებები. საჭიროებები შეიძლება შეიცვალოს დროთა განმავლობაში, მაგრამ კარგი პრაქტიკაა მომავლისთვის მომზადება. წყლის მიწოდების თქვენი ორი ძირითადი ვარიანტი არის ტუმბოს გამოყენება წყლის რეზერვუარში ან შლანგი სოლენოიდით, ხაზის გასახსნელად და დახურვისთვის. არჩევანი თქვენზეა დამოკიდებული თქვენი ბაღის საჭიროებიდან გამომდინარე. უფრო დიდმა უფრო რთულმა სისტემამ შეიძლება გამოიყენოს ორივე (ანუ წყლის გადატუმბვა სოლენოიდების სარქველებით ზონის მორწყვის მიზნით). თუ თქვენ აპირებთ MudPi– ს გამოყენებას შენობაში, თქვენ ალბათ იყენებთ ტუმბოს, თუ რამე. MudPi– ს შეუძლია გააკონტროლოს თქვენი შიდა მცენარეების განათება სარელეო საშუალებითაც.

შემქმნელის რჩევა: გაითვალისწინეთ, რომ თქვენ შეგიძლიათ ააწყოთ თქვენი პროექტი ნებისმიერი მასშტაბით. თუ თქვენ უბრალოდ გსურთ MudPi პირველად გამოსცადოთ, სცადეთ წყლის ბოთლის მსგავსი და 3.3v ტუმბო სახლის მცენარეების მორწყვის მიზნით!

ასევე განიხილეთ წყლის მიწოდების ვარიანტები. გამოიყენებთ წვეთოვან ხაზებს, გამწოვ შლანგს ან სპრინკლერს? აქ არის რამოდენიმე გავრცელებული მეთოდი:

• ასხურე
• გამწოვი შლანგი
• წვეთოვანი ხაზები
• ხელით ხელის წყალი

იმისათვის, რომ ამ გაკვეთილის მოცულობა არ გაიზარდოს, დავუშვათ, რომ თქვენ უკვე გაქვთ სარწყავი და უბრალოდ გსურთ მისი ავტომატიზაცია. ჩემს კონფიგურაციაში მაქვს წყლის ავზი ტუმბოთი, რომელიც მიმაგრებულია წვეთოვან ხაზებზე. მოდით ვისწავლოთ თუ როგორ უნდა მოხდეს ტუმბოს ავტომატიზაცია.

ნაბიჯი 2: სენსორები და კომპონენტის დაგეგმვა

სხვა მნიშვნელოვანი დაგეგმვის ასპექტი, რომელიც გასათვალისწინებელია არის ის, თუ რა მონაცემების მიღებას აპირებთ თქვენი ბაღიდან. როგორც წესი, ტემპერატურა და ტენიანობა ყოველთვის სასარგებლოა. ნიადაგის ტენიანობის და წვიმის გამოვლენა დიდია, მაგრამ შეიძლება არ იყოს საჭირო შიდა მოწყობისთვის. ეს იქნება თქვენი საბოლოო გადაწყვეტილება იმის შესახებ, თუ რა პირობებშია მნიშვნელოვანი თქვენი საჭიროებების მონიტორინგი. ჩვენი ძირითადი გარე გაკვეთილისთვის ჩვენ დავაკვირდებით:

• ტემპერატურა
• ტენიანობა
• წყლის დონე (float switch x2)

წყლის დონის 5 სენსორი გამოვიყენე დიდ ავზში 10%, 25%, 50%, 75%და 95%დონის დასადგენად. ამ გაკვეთილში ჩვენ გავაკეთებთ 10% კრიტიკულ დაბალ მაჩვენებელს და 95% სრულად სიმარტივის გამო.

თქვენ შეიძლება ასევე გინდათ გააკონტროლოთ მოწყობილობები თქვენს ბაღში. თუ თქვენ აპირებთ ტუმბოს ან განათების გადართვას, რომლებიც არ მუშაობს 3.3 ვ -ზე (pi GPIO ლიმიტი), მაშინ დაგჭირდებათ რელე. სარელეო საშუალებას გაძლევთ გააკონტროლოთ უფრო მაღალი ძაბვის სქემები, ხოლო ქვედა ძაბვის გამოყენებისას სარელეო გადართვისთვის. ჩვენი მიზნებისათვის ჩვენ გვაქვს ტუმბო, რომელიც მუშაობს 3.3 ვ -ზე მაღალი ძაბვით, ასე რომ ჩვენ დაგვჭირდება რელე ტუმბოს გადასატანად. ტუმბოს გასაკონტროლებლად საჭიროა მხოლოდ ერთი სარელეო. მიუხედავად იმისა, რომ სამომავლო მიზნებისთვის (და რადგან რელეები იაფია) მე დავაყენე 2 არხიანი რელე და დავტოვე დამატებით სლოტი მოგვიანებით განახლებებისთვის.

ყველაზე მნიშვნელოვანი ის არის, რომ დაგეგმოთ ელექტროენერგიის მიწოდება. როგორ იკვებება Pi და საიდან. თქვენ ასევე უნდა იფიქროთ მოწყობილობებზე, რომლებსაც იყენებთ და როგორ მიიღებენ ისინი ძალას. ჩვეულებრივ Pi შეიძლება იკვებებოდეს USB დენის ადაპტერიდან, მაგრამ ეს მოითხოვს დამოუკიდებლად დანამატს. თუ ჩვენ ვამარაგებთ სხვა მოწყობილობებს უფრო მაღალი ძაბვით, DC– დან DC– ის კვების წყარო შეიძლება გამოყენებულ იქნას ძაბვის დასაწევად 5V– მდე Pi– სთვის. თუ თქვენ აპირებთ ელექტროენერგიის მიწოდებას ძაბვის შემცირების მიზნით, გირჩევთ არ გამოიყენოთ იაფი ვარიანტი.

დაიმახსოვრეთ Raspberry Pi– ს მხოლოდ ციფრული GPIO- ს მხარდაჭერა შეუძლია ნაგულისხმევად. ეს ნიშნავს, რომ თქვენ არ შეგიძლიათ უბრალოდ დააკავშიროთ ნიადაგის სენსორი, რომელიც იღებს ანალოგიურ კითხვას Pi GPIO- სთან. იმისათვის, რომ იყოთ თავსებადი ანალოგიურ კომპონენტებთან, თქვენ უნდა გამოიყენოთ მიკრო კონტროლერი ანალოგური მხარდაჭერით, როგორიცაა Arduino ან ESP32 (ან ESP8266).

საბედნიეროდ MudPi– ს აქვს მხარდაჭერა ისეთი მოწყობილობების გასაკონტროლებლად, როგორიცაა მონა კვანძები, რომ გასცეს ბრძანებები მრავალი მოწყობილობისთვის ერთი ძირითადი კონტროლერისგან (pi). ეს შესაძლებელს გახდის გქონდეს მთავარი კონტროლერი მრავალჯერადი სენსორული ერთეულებით, რომელთა კონტროლიც შეუძლია მათ თანდართულ ანალოგიურ კომპონენტებთან ერთად. მე გამოვიყენე მთავარი კონტროლერი ტუმბოს ფართობის მონიტორინგისთვის და სენსორული განყოფილება თითოეული ამაღლებული ბაღის საწოლისთვის. დღეს მოდით გავაგრძელოთ ძირითადი კონტროლერის მშენებლობა დასაწყებად.

ნაბიჯი 3: შეაგროვეთ მასალები

დროა შევაგროვოთ მასალები. კომპონენტები და ინსტრუმენტები, რომლებიც გამოიყენება ამ მშენებლობაში, ყველა კომერციულად არის ხელმისაწვდომი თაროზე, რათა სხვებმა გაუადვილონ საკუთარი სახლის აშენება. უმეტესობა შეგიძლიათ იხილოთ ინტერნეტში ან ადგილობრივ ტექნიკის მაღაზიებში. მასალების ზუსტი ანგარიში დამოკიდებული იქნება თქვენს კონკრეტულ ბაღის განლაგებაზე. ამ გაკვეთილის გულისთვის, ჩვენ შევინარჩუნებთ აუცილებელ ნივთებს, როგორც დაგეგმილია, რათა შემდგომ წასვლამდე მივიღოთ გაშვებული ერთეული.

შენიშვნა: ამ ეტაპზე მინდა აღვნიშნო, თუ თქვენ აპირებთ კომპონენტების გადართვას, რომლებიც ძაბავს ქსელში, გთხოვთ იყოთ ფრთხილად! მნიშვნელოვანია, რომ იყოთ უსაფრთხო ელექტრონიკის მშენებლობისას და არ იწუწუნოთ მაღალი ძაბვით, თუ არ იცით რას აკეთებთ. ამის თქმით, მე სახლის პირობებში გამოვიყენე 120 ვ ტუმბო. პროცესი იგივეა 12 ვ ტუმბოსთვის, მთავარი განსხვავება არის 12 ვ რეგულატორი. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ რელეები განათების ან სხვა მოწყობილობების გადასატანად.

ნაბიჯი 4: დააინსტალირეთ MudPi Raspberry Pi– ზე

გეგმის მზაობითა და ხელთ არსებული მარაგით დროა ტექნიკის მომზადება. დასაწყებად თქვენ უნდა მოამზადოთ თქვენი ჟოლოს პი, რათა დააინსტალიროთ MudPi. თქვენ დაგჭირდებათ Raspberry Pi Wifi შესაძლებლობებით, რომელსაც აქვს Debian 9 ან უფრო მაღალი ვერსია. თუ თქვენ არ გაქვთ Raspbian უკვე დაინსტალირებული, თქვენ უნდა გადმოწეროთ Raspbian მათი გვერდიდან აქ.

გადმოწერილი ფაილით ჩაწერეთ იგი SD ბარათზე თქვენი არჩევანის გამოსახულების ავტორის გამოყენებით. Raspberry pi– ს აქვს სახელმძღვანელო ფაილების SD ბარათზე ჩაწერისთვის, თუ დახმარება გჭირდებათ.

შეაერთეთ SD ბარათი თქვენს პიში და ჩართეთ იგი. შეაერთეთ თქვენი Pi Wifi– ს GUI– ს გამოყენებით, თუ დააინსტალირეთ Raspbian Desktop ან /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf ფაილის რედაქტირებით Raspbian Lite– ის ტერმინალის საშუალებით.

შემდეგი რაც თქვენ უნდა გააკეთოთ Wifi– სთან დაკავშირების შემდეგ არის განახლებებისა და განახლებების გაშვება pi– ზე.

Pi შესვლის განახლებისა და ტერმინალის გასაშვებად:

sudo apt-get განახლება

sudo apt-get განახლება

ერთხელ დასრულდა გადატვირთვა

sudo გადატვირთვა

მას შემდეგ, რაც Pi ჩატვირთვისას, ჩვენ შეგვიძლია დავაინსტალიროთ MudPi. ამის გაკეთება შეგიძლიათ MudPi Installer– ის გამოყენებით შემდეგი ბრძანებით:

curl -sL https://install.mudpi.app | ბაშო

ინსტალერი იზრუნებს MudPi– ს ყველა საჭირო პაკეტზე და კონფიგურაციაზე. ნაგულისხმევად MudPi დაინსტალირებულია/home/mudpi დირექტორიაში, სადაც ბირთვი მდებარეობს/home/mudpi/core.

თქვენ შეგიძლიათ გაუშვათ MudPi ხელით შემდეგი ბრძანებით:

cd /home /mudpi

mudpi -გამოსწორება

თუმცა MudPi- ს აქვს ზედამხედველის სამუშაო, რომელიც გაგიწევთ მას. გარდა ამისა, თქვენ ჯერ დაგჭირდებათ კონფიგურაციის ფაილი MudPi– ს გაშვებამდე. კონფიგურაციის ფაილის შესაქმნელად, თქვენ უნდა იცოდეთ რა ქინძისთავები დააკავშირეთ, რა კომპონენტებიც არის ის, რაც კეთდება შემდეგ ეტაპზე. წინ!

ნაბიჯი 5: დააკავშირეთ სენსორები და კომპონენტები Pi- ს შესამოწმებლად

შემდეგი ნაბიჯი არის ჩვენი კომპონენტების დაკავშირება Pi- თან. (გთხოვთ გაითვალისწინოთ, რომ მე ვამოწმებდი დამატებით კომპონენტებს ფოტოში) თქვენ შეიძლება გამოიყენოთ ჯუმბერის მავთულები და დაფები შესამოწმებლად, რაც კარგია, უბრალოდ გახსოვდეთ, რომ განაახლოთ რაღაც უფრო საიმედო, როდესაც თქვენ შექმნით საბოლოო ერთეულს ველზე.

შეაერთეთ DHT11/22 სენსორის DATA pin GPIO პინ 25 -თან.

შეაერთეთ DHT11/22 დენი და მიწა.

დააკავშირეთ თითოეული 2 თხევადი მცურავი სენსორის ერთი ბოლო GPIO ქინძისთავებთან შესაბამისად 17 და 27 შესაბამისად 10k ჩამოსაშლელი რეზისტენტებით.

შეაერთეთ მცურავი სენსორების სხვა ბოლოები 3.3 ვ -თან ისე, რომ GPIO ნორმალურად იყოს დაბალი, მაგრამ იყოს მაღალი, როდესაც მცურავი გადამრთველი იხურება.

მიამაგრეთ 2 არხის სარელეო გადართვა ქინძისთავები GPIO ქინძისთავებში 13 და 16.

მიამაგრეთ რელე 5V სიმძლავრეზე და მიწა მიწაზე.

ჩვენ შეშფოთებულნი ვიქნებით სარელეო მაღალი ძაბვის კავშირებით შემდგომ საფეხურზე, როდესაც ჩვენ ვაერთებთ სანთლებს. ახლა ჩვენ მზად უნდა ვიყოთ MudPi კონფიგურაციის ფაილის შესაქმნელად და კომპონენტების შესამოწმებლად.

ნაბიჯი 6: MudPi კონფიგურაცია

მიმაგრებული სენსორებითა და კომპონენტებით შეგიძლიათ შექმნათ MudPi კონფიგურაციის ფაილი და შეამოწმოთ, რომ ყველაფერი მუშაობს ერთეულის შეკრების დასრულებამდე. MudPi კონფიგურაციისთვის თქვენ განაახლებთ mudpi.config ფაილს, რომელიც მდებარეობს/home/mudpi/core/mudpi დირექტორიაში. ეს არის JSON ფორმატირებული ფაილი, რომელიც შეგიძლიათ განაახლოთ თქვენი კომპონენტის მოთხოვნების შესაბამისად. დარწმუნდით, რომ შეამოწმეთ სწორი ფორმატირება, თუ რაიმე პრობლემა გაქვთ.

თუ თქვენ მიჰყვებით შემდეგ კონფიგურაციის ფაილი იმუშავებს ჩვენთან დაკავშირებულ კომპონენტებზე:

ბევრი რამ ხდება ზემოთ კონფიგურაციაში. მე გირჩევთ გაეცნოთ კონფიგურაციის დოკუმენტებს უფრო სიღრმისეული ინფორმაციისთვის. ჩვენ ვაყენებთ DHT11 და floats სენსორულ მასივში და რელეს პარამეტრებს ვდებთ გადართვის მასივში. ავტომატიზაცია ხდება ტრიგერების და მოქმედებების დაყენებით. გამშვები არის გზა, რომ ვუთხრათ MudPi– ს მოუსმინოს გარკვეულ პირობებს, რომლის განხორციელებაც ჩვენ გვინდა ვიმოქმედოთ, ისევე როგორც ძალიან მაღალი ტემპერატურა. ტრიგერი არ არის ძალიან სასარგებლო მანამ, სანამ არ მივცემთ მას გამომწვევ მოქმედებას. ზემოთ მოცემულ კონფიგურაციაში არის ორი დროის გამომწვევი. დროის გამომწვევი იღებს cron სამუშაოს ფორმატირებულ სტრიქონს, რათა დადგინდეს როდის უნდა გააქტიურდეს. დროის გამომწვევი ფაქტორები დადგენილია ყოველ 12 საათში (ასე დღეში ორჯერ). ისინი გამოიწვევს ჩვენს მიერ კონფიგურირებულ ორ მოქმედებას, რომელიც უბრალოდ ჩართავს/გამორთავს ჩვენს რელეს MudPi– ს მიერ გამოშვებული მოვლენით. მეორე ტრიგერი კომპენსირდება 15 წუთის განმავლობაში ისე, რომ ჩვენი ტუმბო ჩართული იქნება და წყალი 15 წუთის განმავლობაში დაიხურება. ეს მოხდება დღეში ორჯერ დღეში.

ახლა თქვენ შეგიძლიათ გადატვირთოთ MudPi მეთვალყურეს უთხარით გადატვირთეთ პროგრამა:

sudo supervisorctl გადატვირთვა mudpi

MudPi– მ ახლა უნდა გადატვირთოს კონფიგურაციები და იმუშაოს ფონზე, მიიღოს სენსორების კითხვა და მოუსმინოს მოვლენებს რელეების გადასატანად. შეგიძლიათ შეამოწმოთ MudPi მუშაობს:

sudo supervisorctl სტატუსი mudpi

MudPi ასევე შეინახავს ჟურნალის ფაილებს/home/mudpi/logs დირექტორიაში. თუ თქვენ შეხვდებით საკითხებს, ეს არის კარგი ადგილი, რომ პირველ რიგში შეამოწმოთ.

თუ თქვენ დაადასტურეთ, რომ MudPi მუშაობდა, დროა დაიწყოს დანაყოფის საბოლოო შეკრება. გამორთეთ Raspberry Pi და დაასრულეთ ტექნიკის აწყობა.

ნაბიჯი 7: შედუღების კომპონენტები პროტოტიპის დაფაზე

ახლა, როდესაც MudPi არის კონფიგურირებული, შეგიძლიათ გააგრძელოთ მუშაობა აპარატურაზე. კომპონენტები, რომლებიც ყუთში რჩება, უნდა იყოს მიმაგრებული პროტოტიპის დაფაზე უფრო სტაბილურობისთვის, ვიდრე ჯუმბერის მავთულები. ეს არ არის ისეთი ლამაზი, როგორც ჩვეულებრივი მიკროსქემის დაფა, მაგრამ იმუშავებს ახლა. DHT11 სენსორი, რომელსაც ჩვენ ვიყენებთ, გარეგანი იქნება, მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ სურვილისამებრ ჩართოთ მეორე შიგნით შიდა ყუთის ტემპერატურისთვის.

სპიკერების და სარელეო ხელახლა დაკავშირების შემდეგ, მე დავამუშავე პი ბრეაკოუტ კაბელი დაფაზე და ტერმინალურ კონექტორებთან ერთად GPIO კავშირის გასაადვილებლად. გარღვევის კაბელი სასიამოვნო იყო, რომ შეეძლო pi- ს გათიშვა მთელი მოდულის ამოღების გარეშე. მე ასევე ჩავრთე საჭირო გამწევი რეზისტორები მცურავებისთვისაც. ამის დასრულებისთანავე ჩვენ შეგვიძლია ყველაფერი მოვათავსოთ ლამაზი გარე გამყოფი ყუთში მის დასაცავად.

ნაბიჯი 8: დაიწყეთ ელექტრონიკის განთავსება გარე გადასატან ყუთში

ამ მომენტისთვის ყველაფერი შემოწმებულია MudPi– ზე მუშაობის დროს და დროა გარე განყოფილება შეიკრიბოს ელემენტების დასაყენებლად. თქვენს ადგილობრივ ტექნიკურ მაღაზიას ექნება ელექტრონული განყოფილების დამაკავშირებელი ყუთების შერჩევა, რომლის შეძენაც შეგიძლიათ 25 დოლარამდე. მოძებნეთ ის, რომელიც არის სწორი ზომის და აქვს წყალგაუმტარი ბეჭედი. ცოტა მეტი დავხარჯე ბოჭკოვანი გამაგრებული ყუთის მისაღებად საგაზაფხულო ჩამკეტებით. ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის ის, რაც დაიცავს ტენიანობას და მოერგება თქვენს ყველა კომპონენტს. თქვენ გახვრეტთ ხვრელებს ამ ყუთში კაბელების გასასვლელად ასევე.

ნაბიჯი 9: შეაერთეთ შტეფსელი სარელეო და დააინსტალირეთ გადასატან ყუთში *გაფრთხილება მაღალი ძაბვის *

Pi უნდა გათიშული იყოს კომპონენტების შეერთებისას. თუ ტუმბოსთვის იყენებთ 120 ვ ან 12 ვ ვსვავთ დანამატს. ტუმბოები, რომლებიც მუშაობს 12 ვ, ჩვეულებრივ იყენებენ ლულის ბუდე კონექტორს. 120 ვ -ით მუშაობისას შეგიძლიათ იმუშაოთ მდედრობითი გაფართოების კაბელის დანამატით. ახლა ნუ წახვალ გაფართოების კაბელის და არეულობ ამას შესაბამისი აღჭურვილობის გარეშე.

საბურღი ან ნაკვერჩხალით გაწურეთ ორი 3/4 დიუმიანი ხვრელი გარე შეერთების ყუთის ქვედა ნაწილში და ჩაყარეთ ორი 3/4 ინჩიანი საკაბელო ჯირკვლები. გაუშვით მამრობითი კაბელი ერთ ჯირკვალში, ხოლო ქალი ნახევარი მეორეში. თუ გსურთ გამოიყენოთ სხვა სარელეო არხი დააინსტალირეთ სხვა მდედრობითი დამთავრებული კაბელი.

ყუთში დაყენებული მაქვს დინ სარკინიგზო მცირე ნაწილი. სარკინიგზო მაგისტრალზე არის DC კვების ბლოკი, რომელიც 120 ვ – დან 5 ვ – მდე ძლებს ძრავას Pi– ს დასაყენებლად, ასევე უსაფრთხოების რამდენიმე ამომრთველს. მე მხოლოდ ორ ამომრთველს ვიყენებ ისე, რომ შემიძლია გამორთო Pi მთელი სისტემის გათიშვის გარეშე. ერთი ამომრთველი საკმარისი იქნებოდა. ახლა გაფართოების კაბელის შიგნით არის სამი ფერის კაბელი. თეთრი არის ნეიტრალური, მწვანე არის დაფქული და შავი არის 120v+. მწვანე და თეთრი პირდაპირ გადადის DC კვების ბლოკში. შავი ჯერ გადადის ამომრთველებში, შემდეგ DC კვების ბლოკში. ელექტრომომარაგებაზე არის პატარა ხრახნი, რომელიც არის პოტენომეტრი, რომელიც ამცირებს ძაბვას 5 ვ -მდე.

ჩვენ ვიყენებთ ტერმინალურ ბლოკებს შტეკებს შორის კავშირის დასამყარებლად. ერთი ბლოკის გამოყენებით დააკავშირეთ ყველა თეთრი ნეიტრალური კაბელი ერთმანეთთან. თუ თქვენ არ გაქვთ ტერმინალური ბლოკები საკმარისი იქნება ელექტრო ლენტი. მწვანე მიწის კაბელები ასევე უნდა იყოს დაკავშირებული ერთმანეთთან. სარელეო მაღალი ძაბვის მხარეს აქვს სამი კავშირი: COM (საერთო), NC (ჩვეულებრივ დახურული) და NO (ჩვეულებრივ ღია). თქვენი სარელეოდან გამომდინარე მას შეიძლება ჰქონდეს მხოლოდ NC ან NO არა ორივე. შეაერთეთ ამომრთველიდან მცირე დამატებითი კაბელი, რომელიც მიაწვდის 120 ვ -ს ჩვენს რელეებს COM (საერთო) ტერმინალს მაღალი ძაბვის მხარეს. ახლა დააკავშირეთ მდედრობითი გაფართოების კაბელები შავი 120 ვ ხაზი NC ტერმინალთან. ეს ნიშნავს, რომ დანამატი ჩვეულებრივ გამორთულია და არ არის დაკავშირებული, მაგრამ როდესაც ჩვენ გადავიყვანთ რელეზე, ის მიაწვდის 120 ვ -ს შტეფსელს და ამით ჩართავს ჩვენს ტუმბოს.

ამ მომენტში ყველა გაფართოების კაბელს უნდა ჰქონდეს თეთრი ნეიტრალები ერთმანეთთან შეკრული და მწვანე საფუძველი ერთმანეთთან მიბმული. მდედრთა კაბელებს აქვთ მათი შავი 120 ვ, მიმაგრებულია სარელეო NC ტერმინალზე. მამრობითი გამაძლიერებელი კაბელი უნდა იყოს გაყვანილი შავი სარკინიგზო მაგისტრალზე შესვენების მიზნით, შემდეგ კი გაყოფილი იქნება DC კვების ბლოკზე და რელეების COM– ზე.

მნიშვნელოვანია დააყენოთ ყველაფერი წყალგაუმტარი ყუთში და სწორად დაიცვათ/გაატაროთ ყველა თქვენი კაბელი. ბოლო რაც თქვენ გინდათ არის ცეცხლი ან ვიღაცის ზაპი. ასევე არ შეურიოთ მაღალი ძაბვა, თუ ვერ შეძლებთ იყოთ უსაფრთხოდ. თქვენ ჯერ კიდევ შეგიძლიათ ბევრი რამ გააკეთოთ 12 ვ და ქვედა კომპონენტებით.

ნაბიჯი 10: განათავსეთ სენსორები დამცავ საცხოვრებელში

ბუნება და ტენიანობა არ არის ძალიან მეგობრული ელექტრონიკისთვის. თქვენ დაიცავით Pi გარე გამყოფი ყუთით, მაგრამ ახლა თქვენ უნდა დაიცვათ ნებისმიერი გარე კომპონენტი. თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ ღირსეული საცხოვრებელი გარე კომპონენტების დასაცავად PVC მილის ან ჯართის სხვა ნაწილის გამოყენებით. მე DHT11 სენსორის მარტივი გამწოვი თავსახური გავაფორმე, რათა დავიცვა იგი წვიმისა და შეცდომებისგან, მაგრამ მიეცა საშუალება სუნთქოს ზუსტი გარე კითხვებისთვის. გამოიყენეთ სილიკონის ხბო კაბელების გარშემო დასაბლოკად მომდევნო ეტაპზე.

არ არის საუკეთესო გამოსავალი, მაგრამ მუშაობს იაფი 4 $ სენსორით. (მე ასევე შევიმუშავე ნიადაგის სენსორები, რომლებსაც იმ დროს ვამოწმებდი.) Float სენსორები დამონტაჟდება წყლის ავზში და არ საჭიროებს დამატებით საცხოვრებელს.

თქვენ ასევე აღმოაჩენთ, რომ სენსორები, როგორც წესი, მხოლოდ იაფი თხელი ლიანდაგიანი მავთულით მოდიან. ეს დიდხანს არ გაგრძელდება ზოგად მოპყრობაზე ან გარე კლიმატზე. შემდეგ ეტაპზე ჩვენ მივმართავთ ამას.

ნაბიჯი 11: შეაერთეთ სენსორები გარე რეიტინგული კაბელით და შტეფსელებით

გარე რეიტინგული კაბელის მიღება სავალდებულოა, თუ გსურთ გარე სენსორების ყუთთან დაკავშირება. გარე რეიტინგული კაბელი აქვს დამცავი, რომელიც იცავს შიდა მავთულხლართებს. ავიღე 4 მავთულის კაბელი და შტეფსელი. თქვენ არ გჭირდებათ შტეფსელი და შეგიძლიათ გამოიყენოთ მეტი საკაბელო ჯირკვლები, მაგრამ მე მინდოდა, რომ შემეძლოს სენსორების სწრაფად გაცვლა.

გაჭერით კაბელი სიგრძემდე თქვენი ტემპერატურის სენსორისა და მცურავი სენსორებისთვის. მე მივცემ მას რამდენიმე დამატებით ფუთს, რადგან საჭიროების შემთხვევაში ყოველთვის სასიამოვნოა ზედმეტი ჭრა.მე გირჩევთ შეაერთოთ კაბელები საუკეთესო კავშირებისთვის და შემდეგ შეფუთოთ ელექტრული ლენტით. მე გირჩევთ გამოიყენოთ ერთი და იგივე ფერი სიმძლავრისთვის და მიწაზე თითოეული მავთულისთვის, რათა ადვილად დასამახსოვრებელი იყოს. ჩადეთ კაბელი კორპუსში სილიკონის ხბოთი დალუქეთ კორპუსის ბოლოში ისე, რომ შესასვლელი იყოს მხოლოდ გამწოვი ქუდი.

კაბელის მეორე ბოლო შეგიძლიათ შეხვიდეთ ყუთში საკაბელო ჯირკვლების საშუალებით და დაუკავშირდეთ Pi- ს იმავე ქინძისთავებზე, როგორც ადრე. თუ აირჩევთ შტეფსელების გამოყენებას, დააინსტალირეთ საცობის ბოლოები კაბელზე. გაწურეთ და დააინსტალირეთ სხვა ბოლოები შეერთების ყუთში და შემდეგ დააკავშირეთ შიდა ნაწილები.

ნაბიჯი 12: დააინსტალირეთ Float სენსორები ტანკში

სხვა სენსორებით დაცული და მზად არის წავიდეს დრო და დააყენოს float სენსორები წყლის ავზში. ვინაიდან ჩვენ მხოლოდ ორს ვიყენებთ, თქვენ უნდა დააინსტალიროთ 1 კრიტიკულ დაბალ დონეზე, რომ ტუმბო არ იმუშაოს და ერთი, რომელიც უნდა აღნიშნავდეს ავზი სავსეა. იპოვეთ სწორი ზომის საბურღი და გააკეთეთ ხვრელი ავზში სწორ დონეზე. ხრახნიანი მცურავი სენსორები ავზში ჩადეთ სარეცხი და თხილით. დაათვალიერეთ ავზის შიგნით და დარწმუნდით, რომ მცურავი სენსორები ისეა ორიენტირებული, რომ ისინი გამორთულ მდგომარეობაში არიან და მაღლა იწევიან, როდესაც წყლის ამოსვლა აიძულებს მათ დახურონ წრე.

დაცემული რეზისტორების გამო, ეს ნიშნავს, როდესაც წყლის დონე აკმაყოფილებს float სენსორს ამ დონეზე წაკითხვით 1. წინააღმდეგ შემთხვევაში float სენსორი დაუბრუნდება 0 -ს, თუ წყალი არ ასწევს სენსორს და დახურავს წრეს.

ნაბიჯი 13: განათავსეთ ერთეული გარეთ

MudPi ერთეული მზად არის საველედ და ჩვენ შეგვიძლია მისი დაყენება გარეთ მის საბოლოო ადგილას. გარე შეერთების ყუთს, როგორც წესი, გააჩნია საფარი, რომელიც ხრახნიან, რათა წყალგაუმტარი დალუქვა მოხდეს. თქვენ ასევე უნდა იპოვოთ რამდენიმე სამონტაჟო ხვრელი უკანა მხარეს, რომ გამოიყენოთ ერთეულის დასაყენებლად. მე ჩემი ყუთი დავაყენე გარედან დაღვრილი წყლის გვერდით, ვინაიდან float სენსორებს მხოლოდ შეზღუდული საკაბელო გაშვება ჰქონდათ.

თქვენ შეგიძლიათ შეაერთოთ მამრობითი დამაკავშირებელი კაბელი სოკეტში და გადააქციოთ ამომრთველი, რათა MudPi ონლაინ გახადოთ. დარწმუნდით, რომ ყველაფერი მუშაობს სანამ დატოვებთ მას დიდი ხნის განმავლობაში. შეამოწმეთ, რომ სენსორები კითხულობენ კითხულობენ redis- ში შენახულ მნიშვნელობებს ან შეამოწმებენ MudPi ჟურნალებს. თუ ყველაფერი კარგად გამოიყურება, დროა დაუშვათ MudPi იმუშაოს სანამ თქვენ დაისვენებთ.

ნაბიჯი 14: მონიტორინგი MudPi

ახლა, როდესაც MudPi მუშაობს, თქვენ შეიძლება გაინტერესებთ თქვენი სისტემის მონიტორინგის გზები. უმარტივესი და უშუალო გზაა MudPi ჟურნალის ფაილის მონიტორინგი:

კუდი -f /home/mudpi/logs/output.log

კიდევ ერთი ვარიანტი არის ინტერფეისი, როგორიცაა ადგილობრივი ვებ გვერდი. მე ჯერ არ მქონია დრო საჯარო MudPi UI გამოშვებისთვის, მაგრამ თქვენ მარტივად შეგიძლიათ დაიჭიროთ თქვენი სენსორები და კომპონენტის მდგომარეობა redis– დან PHP– ით. შეიტყვეთ, თუ როგორ ინახავს MudPi თქვენს მონაცემებს დოკუმენტებში.

სენსორის უახლესი მაჩვენებლები შეინახება redis– ში, კონფიგურაციაში მითითებული ძირითადი პარამეტრის ქვეშ. ამის გამოყენებით შეგიძლიათ გააკეთოთ მარტივი PHP პროგრამა, რომ წაიღოთ კითხვები გვერდის დატვირთვაზე და აჩვენოთ ისინი. შემდეგ უბრალოდ განაახლეთ გვერდი ახალი მონაცემებისთვის.

ასევე შესაძლებელია MudPi მოვლენების მოსმენა redis– ზე და ეს უკეთესი ვარიანტია სისტემისგან რეალურ დროში განახლებების მისაღებად. თქვენ შეგიძლიათ წაიკითხოთ მოვლენები პირდაპირ redis-cli– ს საშუალებით

redis-cli psubscribe '*'

ნაბიჯი 15: პროტოტიპის დაფების შეცვლა პერსონალური PCB- ებით (სურვილისამებრ)

მე ცოტა უფრო შორს წავედი და გავაკეთე საბაჟო მიკროსქემები, ასევე MudPi– სთვის. ისინი მეხმარებიან მშენებლობის პროცესის დაჩქარებაში მრავალი MudPi ერთეულის მშენებლობით და ბევრად უფრო საიმედოა. მე დავიწყე ჩემი ძველი პროტოტიპის დაფების შეცვლა უფრო საიმედო PCB– ით ყველა არსებულ ერთეულში, რაც მაქვს. მომავალში მსურს ეს დაფები გასაყიდად გამოვიყენო მცირე რაოდენობით, რათა ხელი შევუწყო ჩემს ღია კოდის მუშაობას. MudPi არ საჭიროებს რაიმე პერსონალურ მიკროსქემის დაფის მუშაობას, ის მხოლოდ ეხმარება აპარატურის დატვირთვის შემცირებას უკვე დაინსტალირებული ბორტ კომპონენტებით, როგორიცაა დამამცირებელი რეზისტორები და ტემპერატურის/ტენიანობის სენსორები.

ნაბიჯი 16: დამშვიდდით და უყურეთ როგორ იზრდება თქვენი მცენარეები

ახლა თქვენ გაქვთ საკუთარი ავტომატური ბაღის სისტემა, რომლის გაფართოება და გაფართოება შესაძლებელია თქვენი სურვილისამებრ. შექმენით მეტი ერთეული ან გააფართოვეთ უკვე აშენებული. გაცილებით მეტის გაკეთება შეგიძლიათ MudPi– სთან ერთად და ბევრი ინფორმაცია პროექტის ვებგვერდზე https://mudpi.app. ჩემი მიზანი იყო MudPi გავხადო ის რესურსი, რომელსაც ვეძებდი, როდესაც დავიწყე ბაღის პროექტი. ვიმედოვნებ, რომ MudPi– ში დიდი გამოყენება გექნებათ და გაუზიარებთ სიტყვას, თუ მოგწონთ ის საქმე, რასაც მე ვაკეთებ. მე პირადად ვიყენებ MudPi- ს როგორც გარეთ, ასევე შიგნით, ჩემი მცენარეების მართვისთვის და ძალიან კმაყოფილი ვარ აქამდე მიღწეული შედეგებით.

MudPi კვლავ განახლდება სხვა ფუნქციებითა და განვითარებებით. თქვენ შეგიძლიათ ეწვიოთ საიტს დეტალებზე, რაზეც მე ვმუშაობდი და გადახედეთ ქვემოთ მოცემულ რამდენიმე ბმულს, რათა გაგიწიოთ მეტი რესურსი. მე ასევე შევედი MudPi 2020 Raspberry Pi კონკურსში. თუ მოგწონთ MudPi და გინდათ დამეხმაროთ მომეცი ხმა ქვემოთ.

სასარგებლო რესურსები შემდგომი წინსვლისთვის

MudPi დოკუმენტაცია

MudPi წყაროს კოდი

MudPi გიდები

გააზიარეთ MudPi Build

მხარი დაუჭირეთ ჩემს მუშაობას MudPi– ზე

MudPi- ის მხარდაჭერა

გილოცავთ ყველას ზრდას!

- ერიკ

დამზადებულია ვისკონსინის ♥ -ით

პირველი პრიზი ჟოლოს კონკურსში 2020