Cistella penjant de la Super Weather Station: 11 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:10

Hola a tothom! En aquesta entrada del bloc de T3chFlicks, us mostrarem com hem fet una cistella penjant intel·ligent.

Les plantes són un complement fresc i saludable per a qualsevol llar, però poden arribar a cansar-se ràpidament, sobretot si només recordeu que les regueu quan estigueu ficades al llit.

Amb la nostra cistella penjant intel·ligent, podeu ser mandrós i seguir tenint belles flors. Amb només tocar un botó al tauler Arduino, podeu regar les plantes des de qualsevol lloc. A més, la cistella penjada està plena d’altres sensors frescos: visualitzeu coses com el temps i la intensitat de la llum al tauler de control perquè pugueu comprovar l’entorn de la planta i obtenir mesures locals per ajudar-vos a planificar el dia (o el vostre vestit).

Aquest projecte va ser molt divertit i estem encantats de compartir el que hem après amb tots vosaltres. Però abans de saltar i mostrar-vos com ho hem fet, us expliquem alguns dels nostres pensaments inicials per al projecte …

Subministraments

Components

1. Paquet d’IdT d’Arduino Maker:
2. Parts impreses en 3D:
3. Tira LED de 12V blanc:
4. Regulador de 5V:
5. Font d'alimentació:
6. https://www.distrelec.nl/en/single-travel-adapter-…
7. Clips de connexió:
8. Electrovàlvula:
9. Cargols:
10. Plàstic transparent UV:
11. Cable:
12. Impressora 3D:
13. Pistola de calor:
14. Soldador:

Pas 1: Antecedents: disseny

Quan vam iniciar aquest projecte tan plantat, sabíem que volíem fer una cistella penjant intel·ligent, però no teníem total seguretat del per on començar. Teníem un parell d’imprescindibles per a la nostra cistella penjant intel·ligent, a saber:

• Ha de ser capaç de suportar el pes d’un sòl humit / cistella plena de flors
• Ha de contenir l'electrònica per als LED, els sensors i la vàlvula d'aigua
• Ha de tenir energia per cable perquè una solució solar no pot proporcionar prou energia durant els mesos d’hivern (gràcies, Anglaterra)
• Ha de tenir una connexió de fàcil accés amb un tub de mànega.

Malgrat les millors intencions, el nostre primer intent de disseny va ser un bloc força horrible, però després de tornar al tauler de dibuix, vam produir una versió refinada que (creiem) es veu bastant bé.

Per a l'electrònica, el paquet IoT Arduino MKR va salvar el dia: el kit conté molts sensors que s'adaptaven idealment al nostre propòsit.

L’escut del medi Arduino

El blindatge ambiental del kit Arduino té sensors per a: luminescència, temperatura de la pressió de l’aire, humitat i UV (desglossats en índex UVA, UVB i UV).

Aquests sensors poden actuar com una mini estació meteorològica per a la nostra cistella penjant, donant a l'usuari accés a informació local precisa i en temps real sobre les condicions meteorològiques.

La placa de relé Arduino

La placa de relés que conté el kit significa que podem controlar fàcilment dispositius de major potència. Vam decidir que podríem utilitzar-lo per controlar el flux d’aigua cap a la cistella penjant mitjançant una electrovàlvula de 12V i també vam decidir que una llum potent (feta amb unes tires LED de 12V) seria un complement útil.

També vam decidir provar la plataforma en núvol Arduino per a aquest projecte. En un projecte anterior, vam crear una aplicació per mostrar dades en temps real, però sincerament, la plataforma en el núvol era una manera molt més senzilla de controlar el nostre projecte Arduino i era molt fàcil d’utilitzar.

Pas 2: peces impreses en 3D

Hi ha set parts principals:

1. Suport principal
2. Cos
3. Part superior (tapa)
4. Suport per a vàlvula
5. Connectors per al broc de mànega
6. Suport lleuger
7. Funda lleugera

Hem dissenyat aquestes parts nosaltres mateixos: podeu trobar els fitxers aquí. Vam decidir imprimir en filament PETG per millorar la resistència, la durabilitat i la longevitat.

Malauradament, la impressió no era perfecta, de manera que vam utilitzar una pistola de calor per intentar curar alguns buits de la capa (algú sap com podem aconseguir que s’imprimeixi bé en lloc d’atacar la impressió acabada amb pirotècnia?). Vam deixar una ranura a la part superior per obtenir una finestra perquè els sensors encara poguessin veure i vam afegir alguns efectes en relleu al lateral per intentar que sembli una mica més bonic.

Pas 3: Prepara la vàlvula d'aigua

a. Agafeu la electrovàlvula. Enrosqueu els cables al terminal de la part superior (un per positiu i un per terra), no importa en quin sentit es vagi.

b. Feu un forat a la tapa de plàstic que cobreixi el cablejat de la solenoide. Passeu els cables positius i de terra per aquest forat.

c. La caixa de la vàlvula solenoide té un forat per on normalment sortien cables. A mesura que hem fet el forat de la tapa i hi hem posat els cables, ja no ho necessitem. Ompliu aquest forat amb cola calenta (una solució elegant, oi ?!) perquè l’aigua no pugui entrar. OPCIONAL: pinteu-ho tot en negre per obtenir un acabat suau.

d. Cargoleu el ganxo del cistell penjat al seu lloc al final del suport.

Pas 4: Arduino Stack

a. Col·loqueu el regulador de potència de 5V a la secció del tauler de perfils de la placa inferior (és a dir, la placa de relés). A qualsevol costat dels pins corresponents, poseu capçaleres que giraran 12V-> 5V per a l'Arduino.

b. Feu una pila d'Arduinos, posant la placa del sensor al mkr1010 (Arduino) i el mkr1010 a la placa del relé.

c. Connecteu els cables dels cables del solenoide a la placa del relé: vermell a 12V, negre a comú (C) al relé normalment tancat (NC) del relé a GND de 12V.

Pas 5: LED d'inundació

a. Talla cinc tires de sis LED d'una tira. Connecteu els aspectes positius i negatius tal com es mostra i enganxeu-los a la capa més gruixuda de les cobertes de llum impreses en 3D.

b. A continuació, connecteu la llum connectant el cable positiu de la xarxa LED al multiconnectador de font d'alimentació de 12V. Connecteu el cable negatiu de la xarxa LED a NC (normalment tancat) de la placa de relés. Finalment, connecteu un cable de terra de Common a la placa del relé a la terra del multiconnectador de font d'alimentació de 12V.

c. Cobriu la llum amb la part impresa en 3D rectangular més prima.

Pas 6: LED de senyal

a. Connecteu una resistència de 220 Ohm al pin de terra del LED RGB i després connecteu-lo al pin GND a la part superior de la pila.

b. Connecteu els positius R, G i B als passadors 3, 4, 5. Reduïu-los i tapeu-los i passeu el LED pel forat de la tapa.

Pas 7: connecteu l'alimentació

Connecteu els connectors de terra de 12V i de terra a un cap mascle d’endoll barril d’euro. Endolleu el cap femella del barril euro de la font d'alimentació de 12 V.

Pas 8: Arduino Cloud

Com hem esmentat anteriorment, la creació de taulers de control per al vostre projecte IoT basat en Arduino es fa senzill gràcies a la seva plataforma al núvol.

a. Aneu a Arduino Cloud i creeu un compte.

b. Creeu una nova cosa (un dispositiu Arduino Cloud connectat).

c. Afegiu propietats: aquestes seran les variables que esteu mesurant o supervisant. Hem afegit la mesura de la temperatura com a exemple.

d. Obriu l'editor d'esbossos en línia. Podeu veure que s’han afegit algunes connexions predeterminades per actualitzar les variables. Aquests haurien de funcionar bé, però per utilitzar la mesura de temperatura a l’escut ENV, haureu d’afegir una mica de codi que es pot trobar als exemples de la part esquerra de l’editor.

e. Introduïu les vostres credencials de WiFi.

f. Pengeu el vostre codi i torneu al tauler de control, on, si ho heu fet tot correctament, hauríeu de veure un valor d’actualització en directe de la nova variable.

g. A continuació, vam afegir tots els altres sensors del dispositiu al núvol Arduino: temperatura, humitat, il·luminació, pressió, UVB, UVA. També hem afegit controls per al color RGB del LED i el control de projectors i aigua. Consulteu el nostre codi per veure com ho hem fet.

Pas 9: uniu-vos

a. Enganxeu l'Arduino al seu lloc dins de la caixa i ordeneu els cables.

b. Poseu la tapa a la caixa i enganxeu-la a la coberta transparent UV.

c. Enrosqueu el connector de la vàlvula de la mànega a la solenoide a la solenoide de l’extrem més proper a la paret. Connecteu la mànega al connector de la vàlvula.

d. Cargoleu el broquet a l’altre costat de la electrovàlvula (és a dir, el costat més proper al ganxo penjant de la cistella).

e. Enrosqueu tot el suport a una paret o tanca que vulgueu (pregunteu al propietari de la superfície vertical abans de fer això …).

f. Connecteu la mànega a l’aixeta i engegueu-la.

g. Connecteu la font d’alimentació i asseieu-vos, ja que la vostra cistella penjant intel·ligent significa que teniu els dits verds sense embrutar-vos les mans.

Pas 10: utilitzeu, admireu i milloreu

Ara podeu utilitzar el tauler del creador Arduino per controlar la vostra cistella penjant intel·ligent. L’aplicació us permet controlar el reflector i el reg, així com controlar totes les lectures del sensor.

Hi ha un toc web de ganxos a la pàgina Arduino Dashboard que diu: "Els webcooks us permeten enviar i rebre missatges automatitzats a altres serveis. Per exemple, podeu utilitzar un webhook per rebre una notificació quan canviï una propietat de la vostra cosa. Si no coneixeu els webhooks, consulteu aquest exemple de projecte."

Sembla que no tenen la funcionalitat per "rebre missatges automatitzats d'altres serveis" pel que podem dir, però això seria fantàstic perquè podeu enllaçar el vostre calendari de google a IFTTT i automatitzar el reg. Esperem que ho vegin i implementin una solució. Però si teniu ganes de afegir-lo vosaltres mateixos, aquí es fa.

És possible que hàgiu notat que la tapa no queda a ras. Ho hem solucionat utilitzant una mica de cola calenta per omplir el buit (publicar vídeo) i funciona bastant bé.

Pas 11: altres usos del paquet IoT Arduino?

Esperem que us hagi agradat el nostre tutorial intel·ligent sobre cistells penjants; esperem que us faci la vida més fàcil i les plantes més ecològiques.

Inscriviu-vos a la nostra llista de correu!