SISTEMA AVANÇAT DE REG D'IoT: 17 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

- Per Maninder Bir Singh Gulshan, Bhawna Singh, Prerna Gupta

Pas 1:

En el funcionament diari relacionat amb el reg de les plantes, la pràctica cultural més important i la tasca més intensa en mà d’obra. Independentment del temps que faci, ja sigui massa calent i fred o massa sec i humit, és molt important controlar la quantitat d’aigua que arriba a les plantes. Per tant, serà eficaç utilitzar una idea del sistema de reg automàtic de plantes que regui les plantes quan ho necessitin. Un aspecte important d'aquest projecte és que: "quan i quant d'aigua". Aquest mètode s’utilitza per controlar el nivell d’humitat del sòl contínuament i per decidir si es necessita o no reg i quanta aigua es necessita al sòl de la planta. En la seva forma més bàsica, el sistema està programat de manera que el sensor d’humitat del sòl que detecta el nivell d’humitat de la planta en un moment concret del temps, si el nivell d’humitat del sensor és inferior al valor especificat del llindar predefinit segons la planta en concret que la quantitat d'aigua desitjada es subministra a la planta fins que el seu nivell d'humitat arriba al valor llindar predefinit. El sistema consisteix en un sensor d'humitat i temperatura que permet fer un seguiment de l'atmosfera actual del sistema i té una influència quan es produeix el reg. La electrovàlvula controlarà el flux d’aigua al sistema, quan Arduino llegeixi el valor del sensor d’humitat, activarà la solenoide segons les condicions desitjades.. A més, el sistema informa dels seus estats actuals i envia el missatge de recordatori sobre el reg de les plantes i rep SMS del destinatari. Tota aquesta notificació es pot fer mitjançant la SIM 800L.

Pas 2: diagrama marc

Aquest sistema requereix un Arduino UNO que actua com a controlador i servidor de tot el sistema. En aquest sistema de reg de plantes, el sensor d’humitat del sòl comprova el nivell d’humitat del sòl i, si el nivell d’humitat és baix, Arduino engega una bomba d’aigua per proporcionar aigua a la planta. La bomba d'aigua s'apaga automàticament quan el sistema troba prou humitat al sòl. Sempre que el sistema engega o apaga la bomba, s’envia un missatge a l’usuari mitjançant el mòdul GSM, actualitzant l’estat de la bomba d’aigua i la humitat del sòl. Aquest sistema és molt útil en finques, jardins, llars, etc. Aquest sistema està completament automatitzat i no cal intervenir cap persona.

Pas 3: Maquinari utilitzat: Arduino UNO

L'Arduino UNO és una placa de microcontrolador de codi obert basada en el microcontrolador Microchip ATmega328P i desenvolupada per Arduino.cc. La placa està equipada amb conjunts de pins d'entrada / sortida (E / S) digitals i analògics que es poden connectar a diverses plaques d'expansió (blindatges) i altres circuits. La placa té 14 pins digitals, 6 pins analògics i es pot programar amb el Arduino IDE (entorn de desenvolupament integrat) mitjançant un cable USB tipus B. Es pot alimentar mitjançant un cable USB o mitjançant una bateria externa de 9 volts, tot i que accepta tensions entre 7 i 20 volts.

Pas 4: SIM 800L

SIM800L és un mòdul cel·lular en miniatura que permet transmetre GPRS, enviar i rebre SMS i fer i rebre trucades de veu. El suport de freqüència de petita petita banda i de baix cost i de baix cost fan d’aquest mòdul la solució perfecta per a qualsevol projecte que requereixi connectivitat de llarg abast.

Pas 5: sensor d'humitat del sòl

Els sensors d’humitat del sòl mesuren el contingut volumètric d’aigua al sòl. Atès que la mesura gravimètrica directa de la humitat lliure del sòl requereix eliminar, assecar i ponderar una mostra, els sensors d’humitat del sòl mesuren el contingut volumètric d’aigua indirectament utilitzant alguna altra propietat del sòl, com ara la resistència elèctrica, la constant dielèctrica o la interacció amb els neutrons., com a proxy del contingut d'humitat.

Pas 6: sensor de temperatura i humitat

El DHT11 és un sensor digital de temperatura i humitat bàsic i de baix cost. Utilitza un sensor d’humitat capacitiu i un termistor per mesurar l’aire circumdant i escup un senyal digital al pin de dades (no calen pins d’entrada analògics). És bastant senzill d’utilitzar, però requereix un temps acurat per agafar dades.

Pas 7: sensor de cabal d'aigua

El sensor de cabal d’aigua consta d’un cos de vàlvula de plàstic, un rotor d’aigua i un sensor d’efecte hall. Quan l’aigua flueix pel rotor, el rotor roda. La seva velocitat canvia amb diferent velocitat de cabal. El sensor d’efecte hall emet el senyal de pols corresponent. Aquest és adequat per detectar el cabal en el dispensador d’aigua.

Pas 8: relé

Un relé és un interruptor d’acció elèctrica. Molts relés utilitzen un electroimant per accionar mecànicament un commutador, però també s’utilitzen altres principis de funcionament, com ara els relés d’estat sòlid. Els relés s’utilitzen quan és necessari controlar un circuit mitjançant un senyal de baixa potència separat, o bé on diversos circuits han de ser controlats per un senyal.

Pas 9: LCD (pantalla de cristall líquid)

LCD significa Liquid Crystal Display i permet controlar pantalles LCD compatibles amb el controlador Hitachi HD44780. N’hi ha molts, i normalment els podeu saber mitjançant la interfície de 16 pins.

Pas 10: bomba d'aigua

Una bomba és un dispositiu que mou líquids (líquids o gasos), o de vegades lligams, per acció mecànica. Les bombes es poden classificar en tres grans grups segons el mètode que utilitzen per moure el fluid: elevació directa, desplaçament i bombes per gravetat.

Les bombes funcionen mitjançant algun mecanisme (normalment alternatiu o rotatiu) i consumeixen energia per realitzar treballs mecànics movent el fluid. Les bombes funcionen a través de moltes fonts d'energia, incloses les operacions manuals, l'electricitat, els motors o l'energia eòlica, de diverses mides, des de microscòpiques per a ús en aplicacions mèdiques fins a grans bombes industrials.

Pas 11: avantatges

1. Capacitat per estalviar aigua i eficiència en el lliurament d’aigua.

2. Programació i connectivitat.

(La seva programació es pot actualitzar des de qualsevol lloc amb connexions a Internet).

3. Estalvi d’electricitat.

(El panell solar també s'utilitza per generar electricitat a les granges agrícoles).

4. Els agricultors poden conèixer la naturalesa del camp en qualsevol moment i lloc.

Pas 12: Aplicacions

1. Es pot utilitzar en camps d'agricultura, gespes i com a sistema de reg per degoteig.

2. Es pot utilitzar per al procés de cultiu.

3. Es pot utilitzar per proporcionar aigua a la zona de plantació de vivers.

4. Es pot utilitzar per a una àmplia gamma de cultius, ja que es pot personalitzar la referència necessària per a diferents tipus de cultius.

5. Es pot utilitzar per a la gestió de l'aigua de la bassa i la transferència d'aigua.

Havíem utilitzat un dispositiu IoT, és a dir, NodeMCU al diagrama del circuit i també hem mostrat la placa de circuit imprès (PCB) per al mateix, també podeu utilitzar Arduino UNO.

Pas 13: Diagrama de circuits

Pas 14: Disseny de PCB per a un SISTEMA DE RIIGACIÓ IOT AVANÇAT

Pas 15: Ordenar els PCB

Ara tenim el disseny de PCB i és hora de demanar els PCB. Per a això, només heu d’anar a JLCPCB.com i fer clic al botó “CITA ARA”.

JLCPCB també patrocina aquest projecte. JLCPCB (ShenzhenJLC Electronics Co., Ltd.), és l’empresa més gran de prototips de PCB a la Xina i un fabricant d’alta tecnologia especialitzat en prototips ràpids de PCB i producció de PCB de lots petits. Podeu demanar un mínim de 5 PCB per només 2 $.

Pas 16:

Per fabricar el PCB, pengeu el fitxer gerber que heu descarregat al darrer pas. Pengeu el fitxer.zip o també podeu arrossegar i deixar anar els fitxers gerber.

Després de penjar el fitxer zip, veureu un missatge d’èxit a la part inferior si el fitxer es penja correctament.

Pas 17:

Podeu revisar el PCB al visor Gerber per assegurar-vos que tot sigui bo. Podeu veure la part superior i inferior del PCB.

Després d'assegurar-nos que el nostre PCB té bon aspecte, ara podem fer la comanda a un preu raonable. Podeu demanar 5 PCB per només 2 dòlars, però si és la vostra primera comanda, podeu obtenir 10 PCB per 2 dòlars. Per fer la comanda, feu clic al botó "DESAR A LA CISTELLA".

Els meus PCB van trigar 2 dies a fabricar-se i van arribar en una setmana amb l'opció de lliurament DHL. Els PCB estaven ben embalats i la qualitat era molt bona.