Seguiment de l’Hivernacle amb IOT: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Pel que fa a l’agricultura, controlar la temperatura i la humitat de les plantes és un factor important per a la seva supervivència. Actualment, la gent utilitza termòmetres connectats a un hivernacle perquè els agricultors puguin mesurar la temperatura. No obstant això, aquest enfocament manual requereix que l'agricultor estigui físicament present en aquella ubicació que no és possible cada vegada. Així que vaig desenvolupar aquest dispositiu compacte a VeggiTech per solucionar aquest problema.

Es tracta d’un sistema de monitorització d’efecte hivernacle que pot detectar la temperatura, la humitat, l’índex de calor i enviar-lo a un tauler de control en línia mitjançant el wifi. És un dispositiu d’autocàrrega que funciona amb plaques solars i que té un brunzidor quan l’entorn supera el llindar.

Subministraments

El cost total d’aquest projecte és de 270 AED (73 $)

Materials necessaris: -

1. Nodemcu
2. Arduino Uno
3. Panells solars de 10W
4. Controlador de càrrega solar de 12V
5. Bateria de plom àcid de 12V
6. Sensor DHT22
7. LCD i2c de 16x2
8. Calaix de fusta
9. Relleu de 5V

Pas 1: diagrama del circuit

El dispositiu té la connexió anterior perquè funcioni el programa complet. A continuació es mostra la connexió amb detalls: -

• Terminals de plaques solars per carregar el controlador
• Terminals de bateria per carregar el controlador
• Sortida del controlador de càrrega al convertidor de buck i al brunzidor
• Convertidor Buck (sortida 5V) a arduino, relé, lcd, dht22 i nodemcu
• LCD SDA, SCL a A4 i A5
• Arduino Rx, Tx to nodemcu Tx, Rx
• Retransmissió entre la sortida del controlador de càrrega i el brunzidor

Pas 2: creeu un compte a Pubnub amb la clau de l'aplicació

Creeu el vostre compte a Pubnub perquè les dades es transfereixin amb èxit. Feu una nova aplicació a l'extrem superior dret i copieu la informació del pub / subclau. Aquesta clau es transferirà al codi Arduino que penjarà a nodemcu.

Pas 3: pengeu el codi a Nodemcu i Arduino

Baixeu-vos el codi següent. Poseu pub / subclau del vostre compte de PubNub al codi greenhouse_iot just a sobre de la funció de configuració. El codi 'greenhouse_iot' es carregarà a nodemcu i el codi 'arduino_slave' a arduino.

Pas 4: Creeu un tauler de franc

Creeu el vostre freeboard.io i aquí és on es mostraran les vostres dades de forma atractiva. En primer lloc, les dades es penjaran de nodemcu al servidor pubnub, pubnub es pot integrar fàcilment al franc lliure, motiu pel qual estem utilitzant tots dos serveis junts. Seguiu aquests passos per configurar el tauler de control en línia: -

1. Trieu fonts de dades a l'extrem superior dret com a Pubnub
2. Creeu nous panells per a la temperatura, la humitat i l’índex de calor
3. Trieu qualsevol tipus de pantalla que vulgueu. Un dels més populars és el mesurador Gauge per a aquesta aplicació
4. Al tauler, trieu la font de dades com a JSON. Us conduirà a un editor de text on podreu escriure [nom del tauler] [nom de la variable de l’IDE arduino]. Si voleu obtenir una lectura de temperatura, escriviu "Temperatura", ja que aquest és el nom del format JSON quan es va penjar de nodemcu al servidor. El mateix per a tots els panells.

Pas 5: Conclusió

Va ser un projecte útil en general, però heus aquí algunes limitacions a les quals em vaig enfrontar: -

1. Manca de protecció contra la pols: hauria d'haver afegit una caixa de carcassa IP67 per protegir electrònicament i millorar la fiabilitat.
2. Perills de la bateria de liti: - En lloc d’utilitzar una bateria de liti, la bateria de plom-àcid és més segura, ja que durant la temperatura alta la bateria lipo pot prendre foc. Va ser així com vaig cremar aquest projecte, de manera que vaig aprendre-ho d’una manera dura.
3. potència dependent de la llum solar: - La llum solar és la principal font d’energia. Sense ell, el sistema s’aturarà, de manera que es necessita una font alternativa. Per no oblidar que els sistemes solars augmenten el cost.
4. el cost operatiu del servei Freeboard: - cal gastar 12 $ al mes en el servei freeboard.io. Cal una alternativa millor per reduir el cost.

Ara el meu següent pas és afegir sensors LoRa sense fils a l’hivernacle, recollir les lectures a través de la passarel·la WiFi i penjar-los en un tauler de control personalitzat mitjançant Node-Red. Aquest sistema té una llarga durada de la bateria (8-10 anys) i més fiabilitat, de manera que s’eliminen totes les limitacions anteriors.