ESP32 менен күндүн салмагына негизделген өсүмдүктөрдү башкаруу: 7 кадам (сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Өсүмдүктөрдү өстүрүү кызыктуу жана сугаруу жана аларга кам көрүү чынында эле түйшүк эмес. Микроконтроллердин тиркемелери интернетте бар жана алардын дизайнына илхам өсүмдүктүн статикалык табиятынан жана чуркабаган жана тердебеген нерсени көзөмөлдөөнүн оңойлугунан келип чыккан. Мен өсүмдүктөрдүн өсүшүнө салыштырмалуу жаңымын жана интернеттеги гиддер жакшы маанайда жазылган окшойт, бирок инженердин түрлөрү эмес. "Мен аларды канчалык сугарам …" деп сураган досум, жалгыз жол - бул өсүмдүктү өстүрүү, эгерде жарык сезилсе, аны сугарасың. Ал "өстүрүү" боюнча абдан жакшы. Манжаңызды топуракка такап коюу чынында анча деле жардам бербейт. Нускамалардын көбү ар кандай катачылыктарга дуушар болгон арзан топурактын нымдуу зондун колдонушат-алардын көбү так эместиги жана коррозиясы.

Адабияттарды карап чыгуу кирдин 40% суу болушу мүмкүн экенин көрсөтөт жана муну өлчөө үчүн абдан кымбат шаймандар керек. Арзан зонддор суу өткөргүчтүгүнө таянат, алар ээриген туздарга жана башка факторлорго жараша өзгөрүп турат. Жогоруда мен 2 жумада тартылган кир контейнердин графиги бар, андан кийин мешке 300 чейин жылытылып, бардык тиркелбеген сууларды алып салышат. Жалпы топурактын кырк пайызын суу түзөт жана тике күндүн он ысык күнүндө ал салыштырмалуу сызыктуу ылдамдыкта бул суунун 75% жоготкон. Ошентип, нымдын туура деңгээли кандай? Ар кандай факторлорго көз каранды, бирок бул машинаны курууда жакшы кеңеш - бул өсүмдүгүңүздү туура деп эсептеген деңгээлге чейин кылдаттык менен сугарып, анын салмагын кылдаттык менен өлчөөчү машинага орнотуу, андан кийин зарыл болгон учурда суу кошуу. Дизайн өсүмдүк себеттерин жана басымдуу суу системаларын асып салуу үчүн өзгөртүлүшү мүмкүн.

Машина күндүн энергиясы менен иштеши керек болчу, өз алдынча суу менен камсыз болушу керек, анын суу менен камсыздалышын вебге билдирмелер аркылуу көзөмөлдөп туруу, кубаттуулукту азайтуу үчүн колдонулбаганда уктап, базалык салмагын жана уйку ортосунда канча сугат жана башка маалыматтарды эстөө керек болчу. циклдер. Жаңы ESP32 мээге жакшы талапкер көрүндү.

1 -кадам: Берилиштериңизди чогултуңуз

Машина эки BigBox дүкөнүнүн 12 дюймдук керамикалык плиткасынан жасалган, суу резервуарына сэндвич салынган алюминий канал рамасында. Электроника артындагы пластикалык электр кутусуна бекитилген. Суу сактагычта өсүмдүктү азыктандыруучу танктын түбүнө жабыштырылган жабык насостон жана сенсордук блоктон чыгуу түтүгү бар. Жүктүн уячасы бирдиктин үстүндөгү кайчылаш нурдан.

1. Arrow Home Products 00743 2 Gallon Slimline ичимдик контейнери тунук

2. uxcell 5Pcs 5.5V 60mA Poly Mini Solar Cell Panel Module DIY

3. Gikfun Metal Ball Tilt Shaking Position Switchers Arduino үчүн

4. Uxcell a14071900ux0057 10Kg Алюминий эритмеси Электрондук шкала Load Cell

5. Adafruit HUZZAH32 - ESP32 мамык тактасы

6. HX711 Салмагы Салмагы Load Cell Conversion Module Sensors Ad Module for Arduino

7. Adafruit Latching Mini Relay FeatherWing

8. Батареяны коргоо менен TP4056 литий клеткасынын заряддоо модулу

9. ECEEN USB насостук аквариум гидропоникалык кубаттуулугу USB DC 3.5-9V аркылуу мини-чөгүүчү суу насостору

10. 18650 Lipo батарейка батарейкасы бар

2 -кадам: кутуну куруу

Коробка алкагы BigBox 1 дюйм алюминий бурчтан жасалган. Сиз сүрөттөрдөн жалпы түшүнүк аласыз жана аны чогултуу өтө кыйын эмес. Кадрлар блоктун алдыңкы жана арткы тарабын түзгөн чарчы фут плиткаларга негизделген. Плиткалар кремний клейи менен алюминий алкактын бетине кармалат. Ортоңку бөлүктүн өлчөмү суу сактагычыңыздын өлчөмүнө жараша болот. Танктын ачылышы аны агрегаттан оңой сууруп чыгып, үстүнөн кайра толтура ала тургандай кылып жасалган. Танкты туташтыруучу зымдар менен түтүктөр жетишерлик узун жана арткы тарабында бүктөлүшү керек.

Күн панелинин жайгашуусу дизайнга көз каранды. Мен бир нече тегерек панелдерди колдонууга ниеттенип жаткам, бирок муну "чүчүкүлүккө" карап көрдүм, бирок алар чыңалуу менен токтун эң мыкты айкалышын бергендиктен, аянттарга жайгашышты. Мен бир нече күн панелдерин туташтыруунун чоо -жайына киргим келбейт, бирок заряддагычтын схемасын иштетүү үчүн сизге кеминде 5.5В керек. Бул панелдердин баары амперди күчөтүү үчүн параллелдүү түрдө илинген. Керамикалык плитканын тешиктери алмаз бит менен кылдаттык менен бургуланган-муну муздатуучу зат катары сууну колдонгонуңузга ишениңиз, антпесе битти бузуп аласыз. Бул тешиктер ар бири бир нече мүнөткө созулушу керек. Плиткалардын ички панелдерин жана зымдарын кармап туруу үчүн либералдуу кремний клейин колдонуңуз.

Жүк клеткасы абдан акылга сыярлык жана ар кандай салмакта бааланат. Мен 10 килограммдык сортту колдондум, бирок эгер сиз ошого жараша оор плантация кылсаңыз. Менин башка көрсөтмөлөрүм сыяктуу: https://www.instructables.com/id/Bike-Power-Pedal-IoT/ бул жүктөө клеткалары 4мм жана 5мм чапталган бурама тешиктери менен колдоо тараптан консольден чыгарылышы керек. Бул учурда, эки керамика плиткасынын ортосундагы алюминий кайчылаш бөлүгү жүк клеткасынын бир учун кармап турат. Экинчиси өсүмдүктүн дренаждык чөйчөгүнө чапталган жалпак алюминийден жасалган кремнийдин платформасын колдойт. Бул балдардын зымдары менен өтө этият болуңуз-алар абдан морт жана түпкү тегине жакын үзүлүп калса оңдоого дээрлик мүмкүн эмес. Бүтүндүгүн сактоо үчүн ысык клей же кремний көп.

3 -кадам: Насос/бош которгуч кармагычты куруңуз

Насос Lipo батареясынын релеси менен иштейт жана чектелген чыңалууда, бирок чыңалууну жогорулатуу үчүн күчөткүчтү колдонбосоңуз, болжол менен 2 фут бийиктиктен ашпайсыз. Насос чындыгында чемпион, праймерге муктаж эмес, суу өткөрбөйт жана бир учунда USB сайгычы бар. Бирок, кургакчылык менен жакшы иштебейт. Резервуар толук/бош которгуч - бул кремний менен суу өткөрбөгөн, анан насостун алюминий тилкесине жана калкып жүрүүчү резина өрдөккө байланган эңкейиш которгуч. Резина өрдөк алюминий тилкесине түздөн -түз байланган болушу керек, эңкейиш которгучтарынын тракциясын тартып алышы керек. Суу сактагычта суу болгондо, өрдөк калкып калат жана которгучту эңкейет-жерге кыскарып, релени жана насосту иштетүүгө буйрук берет. Ал ошондой эле бул маалыматты интернетке жөнөтөт жана сизге суу керек болсо сизге твит жөнөтөт. Насос бул колдоо структурасына кремний менен жабылган жана суу сактагычтын түбүнө жабыштырылган.

4 -кадам: Электрониканы куруу

Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather Board салыштырмалуу жаңы микроконтроллер жана бул мээ өсүмдүктөрдүн жардамчысында абдан жакшы иштейт. Бул тактанын эски 8266дан артыкчылыгы анын уктап кетүү жөндөмдүүлүгүндө (болжол менен бир сааттын ордуна жылдардын …) уктап калуу (эски 8266 нөлдөн баштап баштапкы абалга келтирүү …) жана эмнени аз энергия керектөө экенин үйрөнүү. уктап жатканда жана дагы төөнөгүчтөр. Улуу Youtuber Андреас Списс ESP32ди туура таразалоо үчүн коддогу өзгөрүүлөрдү деталдаштырат жана деталдар кандай иштээри жөнүндө көбүрөөк билгиңиз келсе, анын видеосун көрүшүңүз керек. Arduino IDEден уйку мисалы дагы бул программа үчүн колдонулган жана өзгөртүлгөн.

Fritzing диаграммасы кылдат бардык зым байланыштарын көрсөтөт. Компоненттер тактайчаларды чогултуп, анан зым менен бириктирилген. Lipo батарейкасы - бул өзүңүздүн чанаңыздагы арзан 18650 стандарттуу стандартыңыз. Заряддагыч такта - бул TP4056, Андреастын айтымында, бул күн заряддоо ролунда абдан эффективдүү. Камтылган LEDы бар On/Off баскычы бүт системага, ошондой эле насосту иштетүүчү жалпы релелик байланышка энергия жөнөтөт. Релелик такта - бул 3 V менен иштеген жакшы Adafruit бекитүүчү релелик мамык тактасы. HX711 амф Adafruit аркылуу иштейт жана анын бортунда эки казыкка чейин туташтырылган.

Бардык компоненттер аба агымына жол берүү үчүн, бирок жамгырды жаап коюу үчүн астынкы бөлүгүндө ачык пластикалык электрдик кутуга салынган. Программалоого жана капкагы өчүрүлгөн сериялык мониторингге уруксат берүү үчүн ESP32ти үстүнө коюңуз.

5 -кадам: Программалык камсыздоо

"loading =" жалкоо"

Аппаратты колдонуу оңой. Күйгүзүлгөндө, кубат которгучтун LEDы, сиз каалаган деңгээлге чейин сугарылган өсүмдүк платформага жайгаштырылганга чейин жаркылдайт. Салмагы стабилдештирилгенден кийин, компьютер бул баштапкы салмакты эстейт жана ар бир саат же белгиленген аралык өсүмдүктөрдүн жаңы салмагын салыштырып, же кошумча сорулган суу менен оңдоп же жаңы салмагын жана башка бардык маалыматты Thingspeakке билдирип, анан уктайт. Жогорудагы графиктер күндүн астында 2 фут бийиктикте өскөн помидор заводунун үч күндүк өндүрүшүн чагылдырат. Убакыттын өтүшү менен өсүмдүктүн өсүшү, албетте, казандын салмагына таасирин тийгизет жана өсүмдүктүн чоңоюшу менен аныкталган убакыттан кийин инициализацияны кайра жасоо менен компенсацияланууга тийиш. Кошумча программалык адаптациялар өсүмдүктөрдүн максималдуу жана минималдуу сууга чыдамдуулугун жана талаптарын автоматтык түрдө талдоого мүмкүндүк берип, салмагы өзгөрмөйүнчө казанды суу каптап, убакыттын өтүшү менен суунун арыкташынын жантаюусун өлчөйт. Бул топурактын түрүнө, аба ырайына, өсүмдүктүн жана тамырдын түзүлүшүнө жараша болот. Thingspeak маалыматын баалоого негизделген кошумча сугаруу алгоритмдери ыңгайлаштырылышы мүмкүн. Өткөргүч сенсор өсүмдүктөрдү тейлөөнүн ордуна салмактын кемчиликтери таразалоо үчүн чектелген сугат аянтына муктаждык болуп саналат, бирок бул сыяктуу акылдуу отургузуучулар арзан, оңой тармакташат жана көзөмөлдөнөт жана интернетте кызыктай OCD жолунда кызыктуу.

7 -кадам: Кайталаңыз

Ооба, ошондой эле иштелип чыккан машина бир жумага жакын жакшы иштеген, андан кийин ESP32 бир кызыктай циклге кирип, туура жүктөлбөй, батарейкасын бир түндүн ичинде сарптайт. Эч кандай программалык камсыздоонун өзгөрүшү буга таасир эте албайт, ошондуктан мен баш тарттым жана ESPтин энергетикалык циклин көзөмөлдөө үчүн Adafruit TPL5111 коштум, бирок мен мындан ары эс тутумду EEPROMду колдонуу үчүн жазгандыктан Thingspeakтан Blynkке өзгөрттүм. телефонуңуздан көбүрөөк кызыктуу жана чындыгында жакшы системаны табыңыз. Аппараттык өзгөрүү - бул TPL 5111ди электр менен жерге туташтыруу, ESPке жасалган пин жана EN пинге иштетүү. Тактага EN-EN менен ENтин ортосунда которгучту койганыңызды текшериңиз, ошондо сиз программаларды өзгөртүп, жүктөп бере аласыз. Мен уйку циклин ар бир эки саатка койдум. EEPROMду тазалоо жана агрегатты жаңы заводго же кошумча салмакка кайтаруу үчүн, эстутумду тазалоо жана салмак процессин кайра баштоо үчүн Блинкке которгуч орноттум. Жаңы программалык камсыздоонун программасы жогоруда камтылган жана Blynk программасы орнотулганы анык. Бул машина чынында эле жакшы иштейт жана кээ бир таттуу продукцияларды чыгарат. Күндүн батареялары оңой иштейт жана ал эч качан кубаты түгөнбөйт.