Kazalo:
2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-13 06:58
Gojenje rastlin je zabavno, zalivanje in skrb zanje pa res nista težava. Aplikacije za mikrokrmiljenje za spremljanje njihovega zdravja so povsod po internetu in navdih za njihovo zasnovo izvira iz statične narave rastlin in enostavnosti spremljanja nečesa, kar ne teče naokoli in se znoji. Sem relativno nov v rasti rastlin in zdelo se je, da so vodniki na internetu napisani dobronamerno, ne pa inženirsko. Prijatelj, ki sem ga vprašal "koliko jih zalivam …" je odgovoril, da je edini način, da rastlino segrejete in če je lahko, jo zalijte. Zelo dobro "raste". Vtikanje prsta v tla v resnici ne pomaga veliko. Večina Instructables uporablja poceni sondo za vlago v tleh, ki je nagnjena k različnim napakam, od katerih sta najbolj očitni netočnost in korozija.
Pregled literature razkrije, da je umazanija lahko do 40% vode, za merjenje tega pa so potrebni precej dragi instrumenti. Cenejše sonde se opirajo na prevodnost vode, ki se spreminja glede na raztopljene soli in druge dejavnike. Zgoraj je moj grafikon posode z umazanijo, tehtane 2 tedna, čemur je pečica segrela na 300, da je odstranila vso nepovezano vodo. Štirideset odstotkov celotne zemlje je voda in v desetih vročih dneh na neposrednem soncu je izgubila 75% te vode s sorazmerno linearno hitrostjo. Kakšna je torej pravilna raven vlage? Odvisno je od različnih dejavnikov, vendar je pri gradnji tega stroja dober namig, da rastlino previdno zalivate na raven, za katero menite, da je prava, in jo postavite na stroj, ki skrbno izmeri njegovo težo in nato po potrebi dodaja vodo. Zasnovo je mogoče spremeniti za viseče košare rastlin in vodovodne sisteme pod tlakom.
Stroj je moral delovati na sončno energijo, biti avtonomen z lastno oskrbo z vodo, spremljati svojo oskrbo z vodo z obvestili na spletu, spati, ko ni v uporabi, da bi zmanjšal moč in si zapomniti osnovno težo ter koliko zalivanja in drugih podatkov med spanjem ciklov. Novi ESP32 se je zdel dober kandidat za možgane.
1. korak: Zberite svoje zaloge
Stroj je izdelan iz dveh 12 -palčnih keramičnih ploščic BigBox za shranjevanje v okvirju iz aluminijastega kanala, ki je nameščen v rezervoarju za vodo. Elektronika je pritrjena v plastični električni škatli na zadnji strani. Rezervoar za vodo ima izhodno cev iz zaprte črpalke in senzorske enote, prilepljene na dno rezervoarja, ki napaja rastlino. Konzole nosilnih celic s prečnega nosilca na vrhu enote.
1. Arrow Domov Izdelki 00743 2 -litrski tanki zabojnik za pijačo v prozorni barvi
2. uxcell 5Pcs 5.5V 60mA Poly Mini Solar Cell Module DIY
3. Gikfun stikalna stikala za nagib kovinskih kroglic za Arduino
4. Uxcell a14071900ux0057 10 kg elektronska tehtnica iz aluminijeve zlitine
5. Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather Board
6. HX711 Oglasni modul senzorjev za pretvorbo merilnih modulov obremenitvenih celic HX711 za Arduino
7. Mini rele za zapiranje Adafruit FeatherWing
8. Modul polnilnika litijevih celic TP4056 z zaščito baterije
9. ECEEN USB črpalka Mini potopna črpalka za vodo za akvarijske hidroponske pogone preko USB DC 3,5-9V
10. 18650 Lipo baterija z držalom baterije
2. korak: Zgradite škatlo
Okvir škatle je izdelan iz BigBox 1 -palčnega aluminijastega kota. Splošno idejo dobite iz slik in je ni težko sestaviti. Okviri temeljijo na kvadratnih ploščicah, ki tvorijo sprednjo in zadnjo stran enote. Ploščice so pritrjene na stranice aluminijastega okvirja s silikonskim lepilom. Mera osrednjega dela je odvisna od velikosti vašega rezervoarja za vodo. Odprtina rezervoarja je zasnovana tako, da jo lahko preprosto izvlečete iz enote in jo napolnite od zgoraj. Žice in cevi, ki pritrjujejo rezervoar, morajo biti dovolj dolge in se zviti zadaj.
Postavitev sončne celice je odvisna od zasnove. Nameraval sem uporabiti več okroglih plošč, da bi mu dal videz "kock", vendar sem se postavil na kvadrate, ker so dali najboljšo kombinacijo napetosti in toka. Ne bom se spuščal v podrobnosti povezovanja več solarnih panelov, vendar potrebujete vsaj 5,5 V, da bo vezje polnilnika delovalo. Vse te plošče so bile vzporedno pritrjene za povečanje jakosti toka. Luknje v keramični ploščici so skrbno izvrtane z diamantnim bitom-pri tem uporabite vodo kot hladilno sredstvo, sicer boste del uničili. Vsaka luknja naj traja le nekaj minut. Uporabite velike količine silicijevega lepila, da pritrdite plošče in žice na notranji strani ploščic.
Merilna celica je zelo razumna in ima različne teže. Uporabil sem sorto 10 kg, če pa temu nameravate načrtovati težko sejalnico. Tako kot moja druga navodila za uporabo: https://www.instructables.com/id/Bike-Power-Pedal-IoT/ morajo biti te obremenitvene celice s svojimi nosilnimi luknjami s 4 mm in 5 mm zalepljenimi vijaki odmaknjene s podporne strani. V tem primeru aluminijast prečni prerez med obema nosilcema keramičnih ploščic drži en konec merilne celice. Druga podpira platformo iz ploščatega aluminijastega silikona, pritrjenega na drenažno skodelico rastline. Bodite zelo previdni pri žicah teh fantov-zelo krhki so in jih je skoraj nemogoče popraviti, če se pretrgajo blizu izvora. Za ohranitev njihove celovitosti nanesite veliko vročega lepila ali silicija.
3. korak: Zgradite črpalko/prazno držalo stikala
Črpalko napaja rele iz baterije Lipo in je z omejeno napetostjo v redu, vendar ne morete preseči višine približno 2 čevljev, razen če za dvig napetosti uporabite ojačevalnik. Črpalka je pravzaprav prvak, ne potrebuje polnjenja, vodotesna in ima na enem koncu priključek USB. Ne gre pa najbolje, če se posušim. Stikalo za polno/prazno posodo je preprosto stikalo za nagibanje, ki sem ga v silikonu prebrisal v vodoodporen, nato pa privezal na aluminijasto palico za črpalko in plavajočo gumijasto račko. Gumijasto račko je treba neposredno privezati na aluminijasto palico, da odstranite oprijem s stikalnih stikal. Ko je v rezervoarju voda, račka plava in nagne stikalo-kratek stik z maso in dovoljuje ukaze za napajanje releja in črpalke. Te podatke pošlje tudi v splet in vam pošlje tvit, če potrebujete vodo. Črpalka je silikonsko prilepljena na to nosilno konstrukcijo in nato na dno rezervoarja za vodo.
4. korak: Izdelava elektronike
Adafruit HUZZAH32 - ESP32 Feather Board je relativno nov mikrokrmilnik in zelo dobro deluje v tem pametnem rastlinskem pomočniku. Prednost te plošče pred starejšo 8266 je v njeni boljši spalni sposobnosti (domnevno leta namesto ene ure ali več …), da se spomni, kaj se je naučil med spanjem (stara 8266 ponastavljena od ničle …) in nižjo porabo energije med dremanjem in več zatiči. Veliki Youtuber Andreas Spiess podrobno opisuje spremembe kode, da bi ESP32 pravilno tehtal in si oglejte njegov video, če želite izvedeti več o tem, kako delujejo podrobnosti. Za to programsko opremo je bil uporabljen in spremenjen tudi primer spanja iz Arduino IDE.
Fritzing diagram natančno prikazuje vse ožičenje. Sestavni deli so bili sestavljeni na ploščah perf in nato povezani skupaj. Lipo baterija je vaš standardni poceni 18650 na lastnih sani. Polnilna plošča je TP4056, za katero Andreas pravi, da je zelo učinkovita pri tej vlogi sončnega polnjenja. Gumb za vklop/izklop z vgrajeno LED oddaja napajanje celotnemu sistemu, pa tudi skupni relejni priključek, ki napaja črpalko. Relejna plošča je lepa plošča releja za zapah Adafruit, ki deluje na 3 V. Ojačevalnik HX711 se napaja prek Adafruit -a in je na svojo ploščo priključen do dveh zatičev.
Vse komponente so zložene v plastično zunanjo električno omarico, odprto na spodnjem delu, da omogočijo pretok zraka, vendar preprečijo dež. ESP32 postavite na vrh, da omogočite programiranje in serijsko spremljanje z odstranjenim pokrovom.
5. korak: Programska oprema
"loading =" leni"
Naprava je enostavna za uporabo. Ko je vklopljen, LED na stikalu za vklop utripa, dokler na ploščad ni postavljena lončnica, ki je bila zalivana do želene ravni. Po stabilizaciji teže si računalnik zapomni to začetno težo in vsako uro ali nastavljeni interval primerja novo težo rastlin in jo bodisi popravi z dodatno črpano vodo bodisi sporoči novo težo in vse ostale podatke v Thingspeak ter nato zaspi. Zgornji grafi odražajo proizvodnjo v treh dneh za rastlino paradižnika, visoko približno 2 čevlje, ki raste na polnem soncu. Rast rastline bo sčasoma očitno vplivala na težo lonca in jo je treba kompenzirati s ponovitvijo inicializacije po času, ki je določen s povečanjem rasti rastlin. Dodatne prilagoditve programske opreme bi omogočile avtomatizirano analizo največje in minimalne tolerance in zahtev rastlin z zalivanjem lonca, dokler se teža ne spremeni več, in nato merjenjem naklona izgube teže vode skozi čas. To bo odvisno od vrste tal, vremena ter strukture rastlin in korenin. Nato bi lahko prilagodili dodatne algoritme zalivanja, ki temeljijo na ocenah podatkov Thingspeak. Pomanjkljivosti teže namesto vzdrževanja prevodnih naprav za senzorje so potreba po tehtanju omejenega zalivanega območja, vendar so pametni sadilniki, kot je ta, poceni, jih je enostavno povezati v mrežo in nadzorovati ter na čuden način OCD zabavno slediti na internetu.
7. korak: Ponovi
Ja, dobro oblikovan stroj je dobro deloval kakšen teden, nato pa bi imel ESP32 težnjo, da bi šel v čudno zanko in se ne bi pravilno zagnal in izpraznil baterijo čez noč. Nobena sprememba programske opreme ni mogla vplivati na to, zato sem opustil in dodal Adafruit TPL5111 za nadzor energetskega kroženja ESP -ja, ker pa pomnilnika nisem mogel več uporabljati, kot sem napisal za uporabo EEPROM -a, in preklopil iz Thingspeak v Blynk, ki sem ga poiščite več zabave v telefonu in res dobrem sistemu. Sprememba strojne opreme je le stvar priklopa TPL 5111 na napajanje in ozemljitev, končanega zatiča na ESP in Enable out na EN zatiča. Poskrbite, da boste na plošči vklopili stikalo med izhodom EN in izhodom EN, da boste lahko spreminjali programe in nalagali. Cikel spanja sem nastavil na vsaki dve uri. Če želite počistiti EEPROM in ponastaviti enoto za novo napravo ali za dodatno težo, sem v Blynku nastavil stikalo, da počistim pomnilnik in znova zaženem postopek teže. Program za novo programsko opremo je vključen zgoraj in program na Blynku je očitno nastavljen. Ta stroj res odlično deluje in proizvaja nekaj pridnih pridelkov. Pravzaprav sem navdušen nad tem, kako zabavna se je stvar izkazala-sončne celice zlahka delujejo in nikoli ne zmanjka energije.