آبیاری هوشمند مبتنی بر رطوبت: 10 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

ما می دانیم که گیاهان با حمل قند محلول و سایر مواد مغذی از طریق گیاه به آب به عنوان وسیله انتقال مواد مغذی نیاز دارند. بدون آب ، گیاهان پژمرده می شوند. با این حال ، آبیاری بیش از حد منافذ خاک را پر می کند و تعادل هوا و آب را مختل می کند و از تنفس گیاه جلوگیری می کند. تعادل مناسب آب مهم است. سنسور رطوبت خاک میزان رطوبت خاک را اندازه گیری می کند. با تصمیم گیری در مورد درصد خاصی از رطوبت خاک ، می توان به ما یادآوری کرد که وقتی خاک خیلی خشک است گیاهان خود را آبیاری کنیم.

علاوه بر این ، هنگامی که گیاهان خود را آبیاری می کنیم ، هر بار که به آنها آب می دهیم ، مقدار جریان آب را اندازه گیری نمی کنیم و اغلب یا بیش از حد یا بسیار کم به آنها آبیاری می کنیم. برای آبیاری مناسب آنها ، می توانیم از یک سنسور جریان برای اندازه گیری جریان آب و یک رله برای توقف جریان پس از تامین مقدار خاصی از آب استفاده کنیم.

مرحله 1: مواد مورد نیاز

1. آردوینو UNO
2. تخته نان
3. کابل های جامپر
4. سنسور و پروب رطوبت خاک
5. سنسور جریان
6. رله
7. جعبه پوشش
8. اداپتور برق

مرحله 2: راه اندازی Breadboard: اتصالات 5V و GND

1. در اینجا از مینی بردبرد استفاده شده است. برای انواع دیگر ، لطفاً اتصالات را به دلیل تفاوت آنها بررسی کنید.
2. مینی بردبرد توسط یک خط الراس به دو نیمه تقسیم می شود تا از اتصال متقابل بین دو قسمت اطمینان حاصل شود. هر نقطه اتصال در تخته نرد شماره گذاری شده است ، مجموعه ای از نقاط با نوارهای فلزی در زیر پلاستیک به هم متصل شده اند. این اتصالات در تصویر نشان داده شده است. برای اتصال سری (سیگنال یکسان به چندین نقطه به طور همزمان داده می شود) ، کابل های بلوز را در نقاطی قرار دهید که در یک خط اتصال هستند.
3. با استفاده از کابل های بلوز 5 ولت را از Arduino UNO به یک نقطه تخت وصل کنید. اگر این نقطه A1 است ، هرگونه اتصال 5V یا VCC (که هر سنسور یا دستگاه به آن نیاز دارد) باید در خط 1 با استفاده از کابل های بلوز قرار گیرد.
4. با استفاده از کابل های بلوز GND را از Arduino UNO به نقطه breadboard متصل کنید. اگر این نقطه A10 است ، هر گونه اتصال GND (که هر سنسور یا دستگاه به آن نیاز دارد) باید در خط 10 با استفاده از کابل های بلوز قرار گیرد.

مرحله 3: سنسور رطوبت خاک را به Arduino UNO وصل کنید

1. نحوه عملکرد سنسور: سنسور رطوبت خاک از ویژگی مقاومت برای اندازه گیری رطوبت خاک استفاده می کند. مقدار آب بیشتر ، رسانایی بیشتر بین پروب ها و کاهش مقاومت ارائه شده. بنابراین یک سیگنال کم منتقل می شود. به طور مشابه ، هنگامی که محتوای آب کم است ، یک سیگنال بالا منتقل می شود.
2. پین های سنسور رطوبت خاک (4) - VCC ، GND ، پین آنالوگ A0 ، پین دیجیتال D0 (ما از D0 استفاده نمی کنیم)
3. به صورت زیر ارتباط برقرار کنید-

• VCC به 5V (breadboard) - اتصال سری با استفاده از کابل های بلوز - به نقطه ای در خط مشابه اتصال 5V از Arduino UNO به تخته نان متصل شوید. به عنوان مثال، B1
• GND به GND (breadboard) - اتصال سری با استفاده از کابل های بلوز - به نقطه ای در همان خط اتصال GND از Arduino UNO به تخته نان متصل شوید. به عنوان مثال، B10

A0 تا A0 (پین آنالوگ 0 در Arduino UNO)

4. برای بررسی عملکرد سنسور ، طرح ضمیمه شده را بارگیری کرده و در Arduino UNO بارگذاری کنید.

مرحله 4: سنسور جریان را به Arduino UNO وصل کنید

1. نحوه عملکرد سنسور: سنسور جریان شامل یک سنسور جلوه مغناطیسی یکپارچه است که با هر دور چرخاندن پین ، یک پالس الکتریکی را خروجی می دهد.
2. پین های جریان سنج (3) - VCC ، GND ، پین داده
3. به صورت زیر ارتباط برقرار کنید-

• VCC (قرمز) تا 5V (تخته نرد) - اتصال سری با استفاده از کابل های بلوز - به نقطه ای در خط مشابه اتصال 5V از Arduino UNO به تخته نان متصل شوید. به عنوان مثال، C1
• GND (سیاه) به GND (تخته نرد) - اتصال سری با استفاده از کابل های بلوز - به نقطه ای در خط مشابه اتصال GND از Arduino UNO به تخته نرد متصل شوید. به عنوان مثال، C10
• پین داده (زرد) تا D2 (پین دیجیتال 2 در Arduino UNO)

4. برای بررسی عملکرد سنسور ، طرح پیوست شده را بارگیری کرده و در Arduino UNO بارگذاری کنید.

مرحله 5: رله را به Arduino UNO وصل کنید

1. رله ها سوئیچ هایی هستند که با برق کار می کنند. آنها هنگامی استفاده می شوند که مدار قدرت بالا مانند پمپ یا فن باید با استفاده از مدار کم قدرت مانند Arduino UNO کنترل شود.
2. پین های رله (3) - VCC ، GND ، پین داده
3. به صورت زیر ارتباط برقرار کنید-

• VCC به 5V (breadboard) - اتصال سری با استفاده از کابل های بلوز - به نقطه ای در خط مشابه اتصال 5V از Arduino UNO به تخته نان متصل شوید. به عنوان مثال D1
• GND به GND (breadboard) - اتصال سری با استفاده از کابل های بلوز - به نقطه ای در خط مشابه اتصال GND از Arduino UNO به تخته نان متصل شوید. به عنوان مثال، D10
• پین داده به D8 (پین دیجیتال 8 در Arduino UNO)

مرحله 6: کاوشگر رطوبت خاک را در خاک قرار دهید

1. مطابق شکل کاوشگر رطوبت خاک را در خاک قرار دهید.
2. با استفاده از کابل های بلوز ، اتصالات را طبق نیاز گسترش دهید.

مرحله 7: سنسور جریان را به شیر وصل کنید

1. سنسور جریان در راستای جریان آب قرار دارد به طوری که پیکان روی آن جهت جریان را نشان می دهد.
2. مطابق شکل ، سنسور جریان را وصل کنید.
3. با استفاده از کابل های بلوز ، اتصالات را طبق نیاز گسترش دهید.

مرحله 8: رله را با پمپ وصل کنید

مخاطبین رله (3) -معمولاً باز (NO) ، معمولاً بسته (NC) ، تغییر روی (CO)

• مخاطبین معمولاً باز (NO) هنگامی که رله فعال می شود مدار را به هم وصل می کنند بنابراین در صورت غیر فعال بودن رله مدار قطع می شود.
• هنگام بستن رله ، تماس های معمولاً بسته (NC) مدار را قطع می کنند ، بنابراین هنگامی که رله غیرفعال است ، مدار متصل می شود.
• مخاطبین تغییر (CO) دو مدار را کنترل می کنند: یک تماس NO و یک تماس NC با یک ترمینال مشترک.

به صورت زیر ارتباط برقرار کنید-

• CO به منبع تغذیه
• NC برای پمپاژ

مرحله 9: طرح نهایی ضمیمه را بارگیری کرده و در UNO آردوینو بارگذاری کنید

مرحله 10: بسته بندی

1. استفاده از آداپتور برق به عنوان منبع تغذیه Arduino UNO استفاده 24 ساعته و 7 روزه را تضمین می کند.
2. تعداد کمی از قطعات مانند Arduino UNO و رله ضد آب نیستند. بنابراین توصیه می شود آن را در یک جعبه بسته بندی کنید.