UWaiPi - سیستم آبیاری اتوماتیک کارخانه بر اساس زمان: 11 مرحله (همراه با تصاویر)

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

سلام! آیا امروز صبح آبیاری گیاهان خود را فراموش کرده اید؟ آیا برای تعطیلات برنامه ریزی می کنید اما فکر می کنید چه کسی به گیاهان آب می دهد؟ خوب ، اگر پاسخ های شما بله است ، پس من یک راه حل برای مشکل شما دارم.

من واقعاً خوشحالم که سیستم uWaiPi - Time Drive Automatic Plant Watering System را معرفی می کنم. این یک سیستم ساده است که می توانید به آن کمک کنید کار آبیاری روزانه گیاهان خود را فراموش کنید.

uWaiPi روی رزبری پای کار می کند. با دانش کمی در زمینه برنامه نویسی رزبری پای و مهارت های متوسط در زمینه لوازم الکترونیکی ، باید بتوانید این سیستم را در خانه خود طی 3-4 روز ایجاد کنید.

مرحله 1: لیست قطعات

موارد زیر برای ساخت uWaiPi مورد نیاز است.

• رزبری پای (نسخه 2 ، 3 یا صفر) با آخرین Raspbian نصب شده است
• مینی آداپتور USB WIFI (برای رزبری پای 3 لازم نیست)
• ماژول LCD 16x2
• ماژول برد رابط سریال M111 I2C IIC
• کلید فشار لحظه ای (3)
• آداپتور برق 5 ولت 2 آمپر
• 3-6 ولت پمپ شناور موتور بدون برس 120 لیتر در ساعت
• سیمهای بلند
• محفظه PVC (180x100x50 میلی متر)
• لوله ها و اتصالات آبیاری

اجزای الکترونیکی زیر برای ساخت مدارها مورد نیاز است.

• مقاومت - 1 کیلو اهم (2)
• مقاومت - 1.5 کیلو اهم (3)
• مقاومت - 10 کیلو اهم (3)
• ترانزیستور - 2N 2222 (2)
• دیود - IN 4001 (1)
• خازن الکترولیتی - 0.1 uF 10 V (3)
• خازن الکترولیتی - 1 uF10 V (2)
• خازن سرامیکی - 1 nF (1)
• خازن سرامیکی - 10 nF (1)
• تخته های ورو
• پین هدرهای مردانه
• پین هدر زنانه
• سیم های بلوز

مرحله 2: راه اندازی رزبری پای

uWaiPi روی رزبری پای کار می کند. با نسخه های زیر رزبری پای آزمایش شده است:

1. رزبری پای 2 مدل B
2. تمشک پای 3
3. تمشک پای صفر

برای اتصال Raspberry Pi (به جز مدل 3) به اینترنت ، باید یک آداپتور USB Mini WIFI داشته باشید.

می توانید آخرین نسخه Raspbian را از اینجا بارگیری کرده و روی Raspberry Pi خود نصب کنید. منابع زیادی در مورد نحوه نصب و پیکربندی Raspbian در رزبری پای پیدا خواهید کرد.

مرحله 3: ساخت تابلوهای مدار

برد مدار اصلی

این برد شامل مدارهای کنترل است:

1. پین GPIO با دکمه ها
2. نور پس زمینه نمایشگر LCD
3. پمپ

برد مدار صفحه نمایش LCD

این برد شامل مجموعه ای از خازن ها برای فیلتر کردن صداهای غیرمنتظره و افزایش ولتاژ در سیگنال های LCD I2C است.

برای طراحی برد مدار می توانید به نمودار پیوست مراجعه کنید. می توانید کمی بیشتر تلاش کنید و یک PCB سفارشی برای ساخت مدارات خود ایجاد کنید. نمودار طراحی برد مدار (قالب سرریز) را می توان از Git بارگیری کرد.

مرحله 4: اتصال ماژول ها

پس از ساخت برد مدارها ، ماژول ها را می توان از طریق سیم به هم وصل کرد. من نمی خواستم سیم ها را لحیم کنم تا بتوانم آنها را به راحتی جدا کنم. بنابراین من به جای آن از پین های تخته نر/زن و سیم های جامپر استفاده کردم.

ابتدا 16 پین هدر زن را روی ماژول LCD و 16 پین مرد را روی ماژول I2C لحیم کردم و ماژول I2C را مستقیماً در پشت ماژول صفحه نمایش LCD نصب کردم. سپس به طور مشابه ، برد مدار سفارشی LCD خود را روی ماژول I2C نصب کردم. اتصال باید به شکل زیر باشد:

DB5 -> I2C SCL

DB6 -> I2C SDA

DB7 -> I2C VCC

DB8 -> I2C GND

سپس ماژول صفحه نمایش را با Raspberry Pi به شکل زیر متصل کردم:

DB1 -> GPIO 5

DB2 -> GPIO 3

DB3 -> GPIO 4

DB4 -> GPIO 9

سپس مدار اصلی را با Raspberry Pi و ماژول نمایش به شکل زیر وصل کردم:

CB1 -> GPIO 2 (5 ولت)

CB2 -> GPIO 7

CB3 -> GPIO 14 (GND)

CB4 -> GPIO 6 (GND)

CB5 -> GPIO 1 (3.3 ولت)

CB6 -> دکمه بررسی

CB7 -> دکمه بررسی

CB8 -> دکمه Adhoc Run

CB9 -> دکمه Adhoc Run

CB10 -> دکمه رد شدن بعدی

CB11 -> دکمه رد شدن بعدی

CB12 -> پمپ آب

CB13 -> پمپ آب

CB14 -> I2C LED1

CB15 -> I2C LED2

CB16 -> GPIO 12

CB17 -> GPIO 11

CB18 -> GPIO 13

CB19 -> GPIO 15

مرحله 5: بسته بندی

هنگامی که اتصال را بررسی می کنید ، مرحله بعدی این است که همه چیز را در یک جعبه قرار دهید. من از یک محفظه PVC سفید استفاده کردم که بسیار بزرگتر از چیزی بود که من نیاز داشتم. می توانید جعبه را با ابعاد مناسب انتخاب کنید. من یک شکاف برای صفحه نمایش ، 3 سوراخ بزرگ برای دکمه های جلو و 2 سوراخ کوچکتر برای خط خروجی و سیم برق بریدم. جداکننده های پلاستیکی را داخل جعبه قرار دادم و برد مدار و رزبری پای را با استفاده از پیچ ثابت کردم. صفحه LCD را با کمک چسب حرارتی وصل کردم. سیم کشی ها را داخل جعبه فشار دادم و در نهایت با کمک پیچ آن را بستم. من برچسب ها را چاپ کردم و با استفاده از چسب چوب روی جعبه چسبانده بودم. من از ظاهر مرتب و تمیز محفظه کاملاً راضی بودم.

مرحله 6: نصب

پس از بسته بندی اجزا در محفظه ، می توانید از طریق اتصال SSH از طریق wifi به Raspberry Pi متصل شوید. می توانید آخرین نسخه برنامه را از Git بارگیری کنید. مراحل نصب دقیق را در فایل Readme مستند کرده ام. فقط دستورالعمل های روی صفحه را دنبال کنید تا نصب کامل شود. لطفاً توجه داشته باشید که برای دسترسی به Raspberry Pi باید دارای امتیازات root باشید. پس از اتمام ، لطفا Raspberry Pi خود را مجدداً راه اندازی کنید و آماده رفتن هستید.

لطفاً توجه داشته باشید که باید برنامه ها و مدت زمان نصب را ارائه دهید. می توانید چندین برنامه را تنظیم کنید. سیستم طبق برنامه شما پمپ را فعال کرده و گیاهان را آبیاری می کند.

مرحله 7: بسته بندی نهایی

پس از انجام همه کارها ، می توانید پمپ را به خط خروجی متصل کرده و سیستم را تغذیه کنید. شروع و راه اندازی خودکار برنامه 30-40 ثانیه طول می کشد. ممکن است برای قرار دادن پمپ در نزدیکی گیاهان خود به سیم کش احتیاج داشته باشید. پمپ را می توان در یک سطل آب غوطه ور کرد و به خط لوله متصل کرد.

مرحله 8: تخمگذار خطوط لوله

این به نظر من سخت ترین مرحله بود. من یک کیت آبیاری DIY از Ebay خریداری کردم که تمام اجزای لازم برای اجرای خط لوله را داشت. من از یک لوله قطره ای بزرگ 12 میلی متری برای اتصال اصلی آب و 4 میلی متر لوله های کوچکتر برای شاخه ها استفاده کردم. همه شاخه ها دارای اتصالات میکرو هستند تا بتوانم جریان آب هر گیاه خاص را کنترل کنم. اندازه گیری ، برش لوله ها ، اتصال آنها و اجرای خطوط لوله تقریباً 4 ساعت طول کشید. من از یک لوله پلاستیکی کوچک برای اتصال خروجی پمپ به خط لوله استفاده کردم. پمپ آب من به اندازه کافی قوی بود که آب کافی برای 16 گیاه را تأمین می کرد. بالکن من شیر آب ندارد ، بنابراین مجبور شدم از یک سطل برای ذخیره آب استفاده کنم. یک سطل بزرگ می تواند گیاهان را 2 بار در روز به مدت 2 هفته آبیاری کند - که برای هر سفر طولانی کاملاً خوب و قابل اعتماد است.

مرحله نهم: و تمام شدی

خب همین. جعبه مدارم را داخل اتاق نگه داشتم و از یک سیم بلند بلند برای اتصال uWaiPi به پمپ استفاده کردم. اکنون فقط آن را روشن کرده و 30 تا 40 ثانیه منتظر بمانید تا برنامه بارگیری شود. uWaiPi بر اساس برنامه شما از آبیاری گیاهان شما مراقبت می کند. بنابراین اکنون می توانید بدون نگرانی در مورد گیاهان خود به تعطیلات طولانی بروید.

مرحله 10: استفاده از سیستم

در حین نصب ، اگر ویژگی راه اندازی مجدد خودکار را فعال کرده اید ، برنامه بطور خودکار با راه اندازی Raspberry Pi شروع می شود. برنامه ها و مدت زمانهایی را که توسط شما پیکربندی شده دنبال می کند.

سیستم را می توان با استفاده از دکمه ها کنترل کرد. می توانید گیاهان را در هر زمان به صورت موقتی آبیاری کنید یا از برنامه های بعدی صرف نظر کنید. سیستم از برنامه های از دست رفته مراقبت می کند و هر زمان که گیاه را روشن کرد به آن آب می دهد.

در حین نصب می توانید ویژگی های ایمیل را نیز فعال کنید. با فعال بودن ویژگی های ایمیل ، هنگام آبیاری گیاهان از سیستم اطلاع رسانی می کنید. همچنین می توانید با ارسال دستورات ساده از طریق ایمیل ، سیستم (اجرای adhoc یا رد شدن از اجرا) را کنترل کنید.

مرحله 11: متشکرم

اگر تا اینجا رسیده اید و قصد دارید سیستم من را بسازید یا قبلاً ساخته اید یک تشکر بزرگ دارم. نظرات و پیشنهادات ارزشمند خود را به من اطلاع دهید. از طریق [email protected] می توان به من دسترسی داشت.

اججال دی

ujjaldey.in/