Použitie mikrokontrolérov na ovládanie a monitorovanie systému diaľkového zavlažovania: 4 kroky

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:05

poľnohospodárov a prevádzkovateľov skleníkov za nízkonákladový automatický zavlažovací systém.

V tomto projekte integrujeme elektronický snímač pôdnej vlhkosti s mikrokontrolérom na automatické zavlažovanie rastlín, keď je pôda príliš suchá, bez ľudského zásahu, a na diaľkové ovládanie a monitorovanie pôdnych podmienok na celom svete odosielaním upozornení push na mobilný telefón prostredníctvom SMS alebo Twitter; alebo iné zariadenie schopné zobrazovať webový prehliadač prostredníctvom html a JavaScript. Systém sa skladá zo senzora pôdnej vlhkosti pripojeného k mikrokontroléru ESP8266, ktorý je schopný hostovať webový server a reagovať na požiadavky http. Mikrokontrolér prijíma analógové signály zo snímača vlhkosti a aktivuje čerpadlo cez tranzistorový obvod. Štúdia korelujúca hladinu vlhkosti s hmotnostnými percentami vody s výstupom sondy vodivosti je dokončená. Zistilo sa, že snímač vlhkosti sa nasýti na relatívne nízkej úrovni vlhkosti, čo môže obmedziť použiteľnosť tohto senzora na určité kombinácie rastlín a pôdy. Zatiaľ sa nám nepodarilo implementovať push notifikácie do mobilného zariadenia prostredníctvom Node Red, aj keď by to teoreticky malo byť dosiahnuteľné.

Krok 1: Kontrola hladiny vlhkosti pomocou sondy vodivosti

Vodivosť som zmeral v 9 nádobách

s rôznym percentuálnym obsahom vody, aby sa sonda vodivosti nakalibrovala na úroveň vlhkosti. To umožňuje užívateľovi zvoliť úroveň vlhkosti zodpovedajúcu potrebám jej konkrétneho rastlinného druhu a kombinácie pôdy

Krok 2: Pripojenie vodného čerpadla a LCD obrazovky k Arduinu

Pripojil som vodné čerpadlo, aby sa aktivovalo na 0,5 sekundy v dvojsekundových intervaloch, kým sa nedosiahne požadovaná úroveň vlhkosti. Úroveň žiadanej hodnoty výstupu LCD a nameraná úroveň vodivosti (vyjadrené ako percento úrovne nasýtenia sondy)

Arduino kódy

int požadovaná hodnota = 0;

vnútorná vlhkosť = 0;

int pumpa = 3;

pinMode (A0, INPUT); // Nastavenie hrnca

pinMode (A1, VSTUP); // Sonda vodivosti

pinMode (čerpadlo, VÝSTUP); // Pumpa

lcd.init (); // inicializácia LCD

lcd.backlight (); // otvorte podsvietenie

lcd.setCursor (0, 0); // prejdite do ľavého horného rohu

lcd.print ("Požadovaná hodnota:"); // napíšte tento reťazec do horného riadka

lcd.setCursor (0, 1); // prejdite na 2. riadok

lcd.print ("Vlhkosť:"); // reťazec padu s medzerami na vycentrovanie

lcd.setCursor (0, 2); // prejdite na tretí riadok

lcd.print (""); // podložka s medzerami na centrovanie

lcd.setCursor (0, 3); // prejdite na štvrtý riadok

lcd.print („D&E, Hussam“);

Krok 3: Vytlačte si dizajn škatule

V zásade som vyrobil jednoduchý box pre automatický zavlažovací systém, ktorý má miesto na obrazovke vpredu a dva otvory pre spínač „setpoint“a „power“. Tiež som navrhol ďalší otvor na boku pre napájacie zdroje

Krok 4: Posledný krok spojenia všetkých dielov dohromady

Cena dielov

• Arduino 20 dolárov
• Čerpadlo 6 dolárov
• Sonda vodivosti 8 dolárov
• Prepojovacie vodiče 6 dolárov
• Breadboard 8 dolárov
• Napájanie 12 dolárov
• LCD 10 dolárov
• Spolu 70 dolárov