Zöldház megfigyelés IOT -val: 5 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Ami a mezőgazdaságot illeti, a növények hőmérsékletének és páratartalmának megfigyelése fontos tényező a túlélésükhöz. Jelenleg az emberek üvegházban elhelyezett hőmérőket használnak, hogy a gazdák mérhessék a hőmérsékletet. Ez a kézi megközelítés azonban megköveteli a gazdától, hogy fizikailag jelen legyen azon a helyen, amely nem minden esetben lehetséges. Ezért ezt a kompakt készüléket a VeggiTech -en fejlesztettem ki ennek a problémának a megoldására.

Ez egy üvegházfigyelő rendszer, amely érzékeli a hőmérsékletet, a páratartalmat, a hőindexet, és elküldi azt egy online műszerfalon a wifi -n keresztül. Ez egy öntöltő készülék, amely napelemeken működik, és ha a környezet túllépi a küszöböt, hangjelzővel rendelkezik.

Kellékek

A projekt teljes költsége 270 AED (73 USD)

Szükséges anyagok:-

1. Nodemcu
2. Arduino Uno
3. 10W napelemek
4. 12V napelemes töltésvezérlő
5. 12V ólom savas akkumulátor
6. DHT22 érzékelő
7. 16x2 LCD i2c
8. Fa fiók
9. 5V relé

1. lépés: Áramköri diagram

A készülék rendelkezik a fenti kapcsolattal a teljes program működéséhez. Az alábbiakban részletesen bemutatjuk a kapcsolatot:-

• A napelemek kapcsai a vezérlő töltéséhez
• Akkumulátor kapcsok a vezérlő töltéséhez
• Töltse fel a vezérlő kimenetét a Buck Converter & Buzzer -re
• Buck konverter (5V kimenet) arduino, relé, LCD, dht22 és nodemcu
• LCD SDA, SCL - A4 és A5
• Arduino Rx, Tx - nodemcu Tx, Rx
• Relé a töltésszabályozó kimenete és a hangjelző között

2. lépés: Hozzon létre fiókot a Pubnub alkalmazásban az alkalmazáskulccsal

Hozza létre fiókját a Pubnubon, hogy az adatok átvitele sikeres legyen. Készítsen új alkalmazást a jobb felső sarokban, és másolja a pub/alkulcs adatait. Ez a kulcs átkerül az Arduino kódba, amelyet feltölt a nodemcu -ra.

3. lépés: Töltse fel a kódot a Nodemcu & Arduino webhelyen

Töltse le az alábbi kódot. Helyezze a pub/alkulcsot a PubNub -fiókjából az üvegház_iot kódba, közvetlenül a beállítási funkció fölé. Az „üvegház_iot” kód feltöltésre kerül a nodemcu -ra, az „arduino_slave” kód pedig az arduino -ra.

4. lépés: Hozza létre a Freeboard irányítópultját

Hozza létre freeboard.io -ját, és itt jelennek meg az adatok vonzó vizuális formában. Először is, az adatok feltöltődnek a nodemcu -ról a pubnub szerverre, a pubnub könnyen integrálható a szabaddeszkába, ezért használjuk mindkét szolgáltatást együtt. Kövesse az alábbi lépéseket az online műszerfal beállításához:-

1. Válassza az adatforrásokat a jobb felső sarokban Pubnub néven
2. Hozzon létre új paneleket a hőmérséklet, a páratartalom és a hőindex számára
3. Válasszon bármilyen típusú panel kijelzőt, amire szüksége van. Népszerű a mérőműszer ehhez az alkalmazáshoz
4. A panelen belül válassza az adatforrást JSON -ként. Ez a szövegszerkesztőhöz vezet, ahol beírhatja a [műszerfal neve] [változó neve az arduino IDE] -ből. Ha hőmérséklet -leolvasást szeretne kapni, akkor írja be a „Hőmérséklet” értéket, mivel ez a JSON formátum neve, amikor feltöltötték a nodemcu -ról a szerverre. Ugyanez minden panelre.

5. lépés: Következtetés

Összességében hasznos projekt volt, de itt van néhány korlátozás, amelyekkel szembesültem:-

1. Porvédelem hiánya:- IP67 védőburkolatot kellett volna hozzáadnom az elektronika védelme és a jobb megbízhatóság érdekében.
2. A lítium akkumulátor veszélyei:-A lítium elem használata helyett az ólom-sav akkumulátor biztonságosabb, mivel a magas hőmérsékletű lipo akkumulátor meggyulladhat. Valójában így égettem el ezt a projektet, így ezt keményen tanultam.
3. a napfénytől függő teljesítmény:- A napfény a fő energiaforrás. Enélkül a rendszer leáll, ezért alternatív forrásra van szükség. Nem szabad elfelejteni, hogy a napelemes rendszerek növelik a költségeket.
4. a Freeboard szolgáltatás működési költsége:- havi 12 USD-t kell költeni a freeboard.io szolgáltatásra. A költségek csökkentése érdekében jobb alternatíva szükséges.

Most a következő lépés az, hogy vezeték nélküli LoRa érzékelőket adok hozzá az üvegházhoz, összegyűjtöm a leolvasott értékeket a WiFi átjárón keresztül, és feltöltöm egy egyedi tervezésű műszerfalra a Node-Red használatával. Ez a rendszer hosszú akkumulátor-élettartammal (8-10 év) és nagyobb megbízhatósággal rendelkezik, így a fenti korlátozások megszűnnek.