MAG (گلخانه اتوماتیک مینیاتوری): 9 مرحله

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

مادرم بیشتر اوقات سرش شلوغ است. بنابراین می خواستم با اتوماسیون گلخانه هایش به او کمک کنم. به این ترتیب او می تواند کمی در وقت خود صرفه جویی کند زیرا نیازی به آبیاری گیاهان ندارد.

من می توانم با MAG (باغ اتوماتیک مینیاتوری) به این مهم دست یابم. همانطور که در نام ، MAG یک پروژه مینیاتوری است که می تواند برای گلخانه های بزرگتر توسعه یابد. MAG یک سیستم نظارت خودکار باغبانی است که داده های سنسورهای مختلف را به وب سروری که روی رزبری پای اجرا می شود ، می خواند و ارسال می کند. کاربر قادر به نظارت بر گیاهان خود در یک وب سایت خواهد بود. این مفهوم به عنوان آخرین پروژه در سال اول فناوری چندرسانه ای و ارتباطی ، در Howest Kortrijk ، بلژیک در حال توسعه است.

مرحله 1: مواد

برای ساخت این پروژه به موارد زیر نیاز دارید:

الکترونیک:

1. Raspberry pi 4 - kit2. Raspberry pi T-cobbler3. تخته نان 4. اتصالات مرد به مرد 5. اتصالات مرد به زن 6. LM35 (سنسور دما) 7. 4 برابر سنسور رطوبت 8. DHT119. MCP300810. پتانسیومتر (برای کنترل ، لازم نیست) 11. صفحه نمایش LCD SunFounder12. 4 برابر پمپ آب بدون برس 12V13. لوله های آب 14 آداپتور 12V15 رله 4x 5V

بدنه:

1. آکواریوم 2. تخته چوبی 3. میله گرد جامد آهن 4. ناخن 5. پیچ 6 Aquaplan Roofprimer

ابزارها:

1. چکش 2. اره 3. پیچ گوشتی 4. مته 5 وودفایل 6. تفنگ چسب 7. برس رنگ 8. دستگاه جوش 9. دستگاه فروش

در فایل Pdf زیر می توانید لیست قیمت کامل را با پیوند قطعات مشاهده کنید.

مرحله 2: ساخت گلخانه

در تصاویر ارائه شده اندازه گیری مورد نیاز برای تخته ها را خواهید یافت. ابتدا تصاویری را با اندازه گیری پیدا می کنید ، روی آن یک عدد را می بینید (در زیر این اطلاعات اضافی با شماره مربوطه وجود دارد). همچنین تصاویری از ظاهر آن ارائه شده است.

اعداد 1 تا 4 برای این مورد است و هنگامی که آنها را بریدید می توانید با زدن میخ در سوراخ ها به هم وصل کنید.

تخته اضافی ، شماره های 5 + 6 ، یک درپوش است که می توانید در بالای محفظه pi قرار دهید.

یادداشت:

مرکز سوراخ های روی همه تخته ها 0.8 سانتیمتر از لبه ها فاصله دارد (خطوط خاکستری ، تصویر شماره 1 مرجع است). سوراخ ها با یک پیچ 2 میلی متری برای چوب حفر شده اند.

1.: این صفحه پایینی است. در سمت چپ شما 64 سانتی متر بین 2 سوراخ دارید. این فاصله بین سوراخ ها و لبه های هر دو سمت چپ و راست را محاسبه می کند. صفحه بالایی دارای مربع 2 سانتی متر در 2 سانتی متر است تا کابل های برق را از آن عبور دهد. تخته پایینی دارای برش 8 سانتی متر در 2.5 سانتی متر است تا صفحه نمایش LCD را در موقعیت خود قرار دهد.

2: اینها طولانی ترین ضلع ها هستند و شما به 2 تخته از این تخته نیاز خواهید داشت. در قسمت بالا 2 قطعه برش 3 میلی متر در 10 میلی متر دارید. بعداً برای هدایت کابلهای حسگر رطوبت مورد استفاده قرار می گیرد.

3: اینها کوتاهترین ضلع ها هستند و شما به 4 تخته نیاز خواهید داشت.

4: اینها محل تلاقی ظرف گیاه هستند ، شما به 2 عدد از این تخته ها نیاز دارید. شما باید قطعه سفید را همانطور که در تصویر نشان داده شده است بردارید تا بتوانید این 2 را در یکدیگر اسلاید کنید

مرحله 3: تکمیل مورد گلخانه

اکنون که همه چیز به هم چسبیده است ، مطمئن می شویم که محفظه های گیاهان ضد آب هستند. ما این کار را انجام می دهیم تا مطمئن شویم هیچ آبی نمی تواند نشت کند ، در هر صورت. در صورت تمایل می توانید با استفاده از قلم مو رنگ ، لایه دوم را هنگام خشک شدن اضافه کنید.

در مرحله بعد ، میله های فلزی را در وسط جوش می دهیم ، بنابراین ما با یک صلیب خاتمه می دهیم. ما این قاب فلزی را پس از حفر 4 سوراخ ، 1 در هر سر مانند تصویر ، روی کیس قرار می دهیم. هنگام قرار دادن آن مطمئن شوید که هر 4 طرف آن یکنواخت است.

به عنوان آخرین ، ما یک بریدگی در هر طرف محفظه ایجاد می کنیم. آن را طوری درست کنید که لوله های آب بتوانند داخل آن استراحت کنند. یک تکه چوب کوچک در بالا اضافه کنید تا در جای خود بماند. هنگام استفاده از این تکه چوب اطمینان حاصل کنید که هنوز می توانید لوله آب را به راحتی برداشته و در صورت نیاز دوباره داخل آن قرار دهید.

مرحله 4: نرم افزار Raspberry Pi

برای اینکه کد من کار کند (که در زیر به آن پیوند می دهم) باید برخی از بسته ها و کتابخانه ها را نصب کنید. اولین چیزی که لازم است این است که Pi خود را به روز کنید.

ابتدا لیست بسته های سیستم خود را با وارد کردن دستور زیر به روز کنید: sudo apt-get update.

تمام بسته های نصب شده خود را با دستور زیر به آخرین نسخه های خود ارتقا دهید: sudo apt-get dist-upgrade.

اگر سیستم درخواست راه اندازی مجدد نمی کند ، "sudo reboot" را انجام دهید. این به این دلیل است که مطمئن شوید همه چیز درست تنظیم شده است.

پس از نصب بسته ها ، باید برخی کتابخانه ها را نصب کنید:

• sudo pip3 install -ارتقاء setuptools
• sudo apt-get python3-flask را نصب کنید
• sudo pip install -U flask -cors
• sudo pip install flask-socketio را نصب کنید
• sudo apt-get rpi.gpio را نصب کنید
• sudo pip3 Adafruit_DHT را نصب کنید

پس از اتمام کار ، "sudo reboot" را انجام دهید.

مرحله 5: ایجاد مدار

در مرحله 2 ما قصد داریم مدار این پروژه را ایجاد کنیم. اگر می خواهید کار کند ، این حداقل مطلق است. برای ایجاد یک کپی از مدار ، از جدول سرریز و نمودار استفاده کنید. این جایی است که شما از مرحله 1 به تمام مواد الکتریکی نیاز دارید.

اطلاعات مربوط به مدار:

ما 5 سنسور متصل به MCP3008 داریم که lm35 برای دمای داخلی و 4 سنسور رطوبت خاک هستند. یک DHT11 برای دما و رطوبت بیرون و در نهایت یک سوئیچ شناور آب برای بررسی اینکه آیا آب کافی در مخزن وجود دارد یا خیر.

سنسور رطوبت خاک دارای خروجی آنالوگ است و از یک GPIO-pin روی رزبری پای استفاده می کند.

اضافی:

من همچنین یک صفحه نمایش LCD را اجرا کردم که بعداً بدون نیاز به اتصال به لپ تاپ شما به Raspberry Pi متصل می شود. این ضروری نیست اما بسیار توصیه می شود.

قبل از لحیم کردن همه چیز با هم ، من از تخته نان خود برای اتصال همه چیز به یکدیگر و آزمایش سنسورهایم برای اطمینان از کارکردن همه چیز استفاده کردم.

مرحله 6: ایجاد یک پایگاه داده

بسیار مهم است که داده های خود را از حسگرها به صورت سازمان یافته اما ایمن ذخیره کنید. به همین دلیل تصمیم گرفتم اطلاعات خود را در پایگاه داده ذخیره کنم. از این طریق فقط من می توانم به این پایگاه داده دسترسی داشته باشم (با حساب شخصی) و آن را منظم نگه دارم. در تصویر بالا می توانید نمودار ERD من را بیابید.

شما می توانید نمودار ERD من را در بالا مشاهده کنید ، من همچنین یک فایل dump را پیوند می دهم تا بتوانید پایگاه داده را برای خود وارد کنید. با این پایگاه داده می توانید چندین مورد مانند:

• دمای نزدیک و بالای گیاهان
• رطوبت نزدیک گیاهان
• رطوبت زمین هر گیاه
• ببینید آیا پمپ برای کارخانه فعال است یا خیر
• و غیره..

ضمیمه این مرحله می توانید تخلیه Mysql من را پیدا کنید. بنابراین می توانید به راحتی آن را وارد کنید. تخلیه Mysql را دریافت کنید.

مرحله 7: وب سایت

من می خواستم بتوانم گیاهان را زیر نظر بگیرم ، بنابراین وب سایتی ایجاد کردم که این داده ها را به من نشان دهد. از طریق وب سایت شما می توانید گیاهان را بررسی کرده و همچنین پمپ ها را جداگانه فعال یا غیرفعال کنید.

در حالی که Pi در حال بوت شدن است ، شروع به اجرای اسکریپت پایتون من می کند. در این صورت از نمایش داده ها در وب سایت مراقبت می شود. به دنبال اسکریپت ، pi هر ساعت دقیق اطلاعات سنسورها را می خواند و در پایگاه داده قرار می دهد. این سایت همچنین ریسپانسیو است بنابراین می توان آن را در تلفن همراه باز کرد.

کد من را می توانید در github در اینجا پیدا کنید.

مرحله 8: نوشتن پشت سر

اکنون وقت آن است که مطمئن شویم همه اجزا کار خود را انجام می دهند. بنابراین من مقداری کد در پایتون نوشتم و آن را بر روی تمشک pi پیاده کردم. می توانید کد من را در Github پیدا کنید.

برای برنامه نویسی کد ، از Visual Studio Code استفاده کردم. کد به صورت html ، CSS ، javascript و python نوشته شده است (Flask)

مرحله 9: همه چیز را در کیس قرار دهید

پس از اتمام موفقیت آمیز تمام مراحل ،

می توانید همه چیز را در کیس شروع کنید برای انجام این کار ، من به شما توصیه می کنم که اجزای خود را با هم لحیم کنید تا به طور تصادفی وصل نشوند.

من رله ها را روی یک تکه چوب چسبانده ام تا وقتی در کیس قرار می گیرند ، آویزان نشوند. همچنین پمپ ها را به مخزن چسباندم تا از بین نروند. همچنین توصیه می کنم سنسور DHT11 را در بالای قاب بچسبانید.