باغ هوشمند اینترنت اشیا: 10 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:53

اگر شما هم مانند من هستید ، میوه و سبزیجات تازه را در بشقاب خود دوست دارید ، اما وقت کافی برای حفظ یک باغ مناسب ندارید. این دستورالعمل به شما نشان می دهد که چگونه یک باغ هوشمند اینترنت اشیاء بسازید (من به آن می گویم: Green Guard) که گیاهان شما را برای شما آبیاری می کند و شما را در مورد موقعیت های خطرناک مانند: نور زیاد خورشید ، نور کم خورشید و خارج از آب هشدار می دهد.

همه اینها با استفاده از چند سنسور ساده و یک محرک کنترل شده توسط رزبری پای به دست می آید. در وب سایت ، می توانید اندازه گیری های این سنسورها را مشاهده کرده و جریان آب را کنترل کنید.

مرحله 1: مواد و ابزارها

مواد:

• 1 برابر Raspberry Pi 4
• لولا پیانو 1 متر
• نگهدارنده باتری 1 برابر 8 برابر AA
• 8 برابر باتری AA
• *1 برابر شیر برقی 12 ولت 1/2 اینچ
• لوله آب 3 متری (پلاستیکی ، نایلونی …) 12 میلی متری
• 1x شکل T شکل
• 2x دوخت 1/2 اینچ 12 میلی متر
• گیره شلنگ 5 برابر
• جریکان 1 5 5 لیتری
• تخته های چوبی 4 متری
• 1x پانل چوبی 100cm / 50cm
• فویل 1x فویل 2m / 1m
• دقیقه 50 پیچ
• 1 برابر تخته نان
• 2 برابر بسته شدن مغناطیسی
• 1x ترانزیستور npn
• سنسور دما و رطوبت 1 برابر
• 1 برابر سنسور نور LDR
• سنسور رطوبت خاک 1 برابر
• 1 برابر نمایشگر LCD
• 2x 1/2 "لوله لوله L شکل

این سند به شما نشان می دهد که این مواد را از کجا تهیه کرده ام.

*مهم است که شیر برقی حداقل فشار کاری نداشته باشد. اگر چنین شود ، آب برای عبور از بین می رود.

ابزارها:

• اره میتر (اختیاری: هر نوع دیگر اره)
• مته دستی (اختیاری: پیچ گوشتی)
• تفنگ اصلی (اختیاری: پیچ)
• چسب چوب

مرحله 2: ساختن مدار

اجزای زیر به رزبری پای متصل می شوند:

• MCP3008

  • سنسور نور LDR
  • سنسور رطوبت خاک
• سنسور دما و رطوبت DHT11

• PCF8574

  صفحه نمایش ال سی دی

• ترانزیستور TIP120

  شیر برقی

دو سنسور (LDR و رطوبت خاک) به MCP3008 متصل شده اند که اجازه می دهد سیگنال های آنالوگ توسط رزبری پای خوانده شوند. من از PCF8574 برای نوشتن اطلاعات روی LCD استفاده می کنم زیرا تعداد زیادی پین GPIO را ذخیره می کند.

هنگام ساخت مدار فقط می توانید تصویر بالا را دنبال کنید.

مرحله 3: راه اندازی پایگاه داده

برای کنترل کامل باغ خود ، باید یک جدول زمانی را مشاهده کنید که تمام اندازه گیری های سنسورهای شما را نشان می دهد. من از پایگاه داده SQL برای ذخیره همه این اندازه گیری ها استفاده می کنم.

من یک فایل مستقل تهیه کرده ام که شامل کل پایگاه داده مورد نیاز برای این پروژه است. این را می توانید در پوشه صادرات پایگاه داده در مخزن Git من پیدا کنید و این پایگاه داده را در MySQL Workbench با باز کردن سرور> وارد کردن داده ها و سپس انتخاب فایل خودکار و ایجاد پایگاه داده جدید وارد کنید.

این پایگاه داده شامل چهار جدول است: tblmeasurement ، tbldevice ، tblwarning و tblaction. Tbldevice شامل تمام سنسورها و محرک است. پیامهای موجود در tblwarning به زبان هلندی هستند ، اما به راحتی می توانید آنها را با کلیک روی نماد اجرا روی جدول ، تغییر پیام ها و اعمال تغییرات ، تغییر دهید. Tblaction شامل اقداماتی است که می تواند توسط برنامه ای که در مرحله بعد در مورد آنها صحبت خواهم کرد اجرا شود. این اقدامات عبارتند از: اندازه گیری دما ، شیر برقی فعال کننده خودکار…

مرحله 4: برنامه نویسی

می توانید تمام کد لازم را در مخزن Git من پیدا کنید. قسمت جلویی و انتهای پشتی.

این برنامه تمام موارد فنی مانند: خواندن داده های حسگر ، فعال کردن محرک…

در بالا ، می توانید تعدادی از تصاویر وب سایت را مشاهده کنید. این به زبان هلندی است اما شما

مرحله 5: ایجاد شکل اولیه باغ

اولین قدم برای ساخت پروژه فیزیکی ، ساختن پوشش اولیه باغ است. با اره چند تخته در ابعاد زیر شروع کنید:

• a - 2x 100cm / 20cm
• ب - 2x 46.4cm / 20cm
• c - 1x 46.4cm / 18.2cm
• d - 1x 46cm / 18cm
• e - 1x 15cm / 20cm
• f - 1x 31cm / 20cm

ابتدا تخته ها را در دو طرف تخته چوبی بچسبانید. بهترین روش اتصال این دستگاه در چهار مرحله انجام می شود:

1. سوراخ هایی را روی پانل ایجاد کنید که پیچ ها از آنجا عبور می کنند
2. از مته ضد آب استفاده کنید تا سر پیچ داخل آن قرار گیرد
3. یک خط چسب چوب در جایی که تخته متصل می شود قرار دهید
4. تخته را روی چسب قرار دهید و پیچ ها را از سوراخ هایی که قبلاً حفر کرده اید ، سوراخ کنید

5 پیچ برای نگه داشتن تخته ها کافی خواهد بود a. سپس می توانید همین کار را با تخته b انجام دهید ، که برای آن از 3 پیچ در پایین و 2 در طرف استفاده کردم.

مرحله 6: نگهدارنده مخزن آب را بسازید

با استفاده از روشی که در مرحله قبل توضیح دادم ، plank e را در گوشه ای که در تصویر مشاهده می کنید وصل کنید. به راحتی می توانید این کار را با استفاده از یک تکه چوب و یک صدف به تنهایی انجام دهید (تصویر دوم را ببینید).

برای حمایت از این تخته ، یک تیر چوبی کوچک با طرفین زاویه دار 45 درجه در بالا و پایین ایجاد کنید. برای اطمینان از برخورد آن با کف هنگام چسباندن آن به تخته عمودی ، خطی را بکشید که قسمت بالای آن را مانند تصویر سوم ببینید.

در مرحله بعد ، از مقداری چوب قراضه برای ساخت قاب مناسب جریکن مورد استفاده خود استفاده کنید. با استفاده از چسب چوب ، قاب را به سکو متصل کنید. قاب من کاملاً یکنواخت نبود ، بنابراین هنگام چسباندن آن را با دو صدف محکم کردم و اجازه دادم یک شب ثابت شود.

در نهایت ، شما باید لوله L شکل را به پایین جریکن وصل کنید و در تخته ای که از jerrycan پشتیبانی می کند ، سوراخی ایجاد کنید تا لوله از آن عبور کند. برای اتصال لوله ، یک قطعه لوله را به یک صفحه فلزی جوش دادم که با استفاده از چسب جهانی Sikaflex به جریکن وصل کردم. متناوباً ، می توانید یک تکه لوله را در سوراخی که در جریکن ایجاد کرده اید فشار دهید و چسب جهانی کافی را روی آن قرار دهید تا در جای خود بماند. می توانید با مته سوراخ مخصوص مته دستی خود سوراخ زیر جریکان را ایجاد کنید.

مرحله 7: اتصال لوله و لوله

قبل از اتصال هر یک از لوله ها ، فویل حوضچه را در قسمت داخلی باغچه پروژه وصل کنید. من آن را در خارج از پروژه با یک تفنگ منگنه کننده ثابت کردم. می توانید قطعات گوشه را تا کنید تا به خوبی جا بیفتند و قسمتهایی را که فویل زیادی وجود دارد برش دهید.

با انجام این کار ، می توانید 2 سوراخ را از قسمت باغ تا قسمت مدیریت با ارتفاع تقریبی 15 سانتی متر شروع کنید تا لوله به باغ برسد. شما می توانید با تثبیت 2 تکه چوب روی تخته و سوراخکاری آنها مانند تصویر بالا ، میزان شکاف ها را کاهش داده و فویل را سوراخ کنید. می توانید دو لوله را از سوراخ ها عبور داده و آنها را در وسط پشت تخته وصل کنید. سپس می توانید چند سوراخ 2.5 میلی متری در لوله ها ایجاد کنید تا آب خارج شود (و فراموش نکنید که یک سوراخ در قسمت بالای لوله ایجاد کنید تا آب بتواند در حالی که شیر برقی بسته است به جریان خود ادامه دهد).

دو سوراخ (نه تا آخر) در انتهای باغ ایجاد کنید تا انتهای لوله ها را به آن وصل کنید. 2 قطعه فلزی استوانه ای در داخل سوراخ ها بچسبانید و انتهای لوله ها را روی آنها فشار دهید.

در مرحله بعد ، یک تکه چوب را به صفحه کف کنار مخزن آب وصل کنید (مانند تصویر). این جایی است که شیر برقی روی آن قرار می گیرد ، بنابراین موقعیت آن را آزمایش کنید تا مطمئن شوید که شیر برقی شما روی آن قرار دارد. در بالای این قطعه ، یک قطعه فلزی L شکل وصل کنید ، جایی که شیر برقی روی آن ثابت می شود.

مرحله 8: ادغام الکترونیک

با شکل دادن به دو تکه چوب شروع کنید. یکی برای DHT11 و LDR و دیگری برای سنسور رطوبت خاک. می توانید آن قطعات را در تصاویر بالا مشاهده کنید. آنها را مطابق تصاویر نشان دهید.

شما می توانید سیم های DHT11 و LDR را با چسباندن یک تکه فویل حوض در بالای آنها و فشار دادن آنها در داخل مخفی کنید. سوراخی را که سیم ها می توانند از آن عبور کنند ، ایجاد کنید.

در مرحله بعد ، برای ایجاد سوراخ برای صفحه نمایش LCD ، دو سوراخ در انتهای مورب فضا برای LCD ایجاد کنید و با اره برقی یک مستطیل را اره کنید.

شما می توانید تخته نان ، رزبری پای و باتری 12 ولت را در پشت ال سی دی گوشه قرار دهید (و از Velcro برای نگه داشتن آنها استفاده کنید). سپس از یک جعبه پلاستیکی استفاده می کنید ، دو طرف آن را جدا کرده و آن را بر روی وسایل برقی قرار دهید تا از هرگونه آب چکیده محافظت شود. چسباندن یک تکه چوب کوچک روی صفحه کف کنار جعبه پلاستیکی آن را در جای خود نگه می دارد.

در نهایت ، یک خط سوراخ درست زیر ارتفاع جعبه پلاستیکی ایجاد کنید تا هوای داغ رزبری پای بتواند از آن خارج شود.

مرحله 9: اتصال لولا

تنها کاری که باید انجام دهید این است که دو تخته آخر را که در ابتدا اره کرده اید ، وصل کنید.

ابتدا گوشه سمت راست پایین تخته را در کنار آن ببینید. این جایی است که کابل برق از طریق آن عبور می کند.

سپس می توانید لولا را روی تخته ها مانند تصاویر بالا پیچ کنید.

مرحله دهم: بستن

اگر تصمیم دارید خودتان این پروژه را بسازید ، در نظرات به من اطلاع دهید (:

ممنون که خواندید.