Akıllı IoT Bahçesi: 10 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Siz de benim gibiyseniz, tabağınızda taze meyve ve sebze yemeyi seversiniz ama nezih bir bahçeye ayıracak vaktiniz yoktur. Bu talimat size, bitkilerinizi sizin için sulayan ve sizi çok fazla güneş ışığı, yetersiz güneş ışığı ve su eksikliği gibi tehlikeli durumlar hakkında uyaran akıllı bir IoT bahçesinin (ben buna Yeşil Muhafız olarak adlandırıyorum) nasıl oluşturulacağını gösterecektir.

Tüm bunlar, birkaç basit sensör ve bir Raspberry Pi tarafından kontrol edilen bir aktüatör kullanılarak elde edilir. Web sitesinde bu sensörlerden gelen ölçümleri görüntüleyebilir ve su akışını kontrol edebilirsiniz.

Adım 1: Malzemeler ve Araçlar

Malzemeler:

• 1x Ahududu Pi 4
• 1m piyano menteşesi
• 1x pil tutucu 8x AA
• 8x AA pil
• *1x solenoid valf 12V 1/2"
• 3m su borusu (plastik, naylon…) 12mm
• 1x kuyruk parçası T şekli
• 2x kuyruk parçası 1/2" 12mm
• 5x hortum kelepçesi
• 1x 5 litre bidon
• 4m ahşap plakalar
• 1x ahşap panel 100cm / 50cm
• 1x gölet folyosu 2m / 1m
• dk. 50 vida
• 1x devre tahtası
• 2x manyetik kapatma
• 1x npn transistör
• 1x sıcaklık ve nem sensörü
• 1x LDR ışık sensörü
• 1x toprak nem sensörü
• 1x LCD Ekran
• 2x 1/2" boru L şekli

Bu belge size bu malzemeleri nereden aldığımı gösteriyor.

*Solenoid valfin minimum çalışma basıncının olmaması önemlidir. Eğer öyleyse, su geçmek için mücadele edecektir.

Aletler:

• gönye testeresi (isteğe bağlı: başka herhangi bir testere)
• el matkabı (isteğe bağlı: tornavida)
• zımba tabancası (isteğe bağlı: vidalar)
• ahşap tutkalı

Adım 2: Devreyi Kurmak

Raspberry Pi'ye aşağıdaki bileşenler bağlanacaktır:

• MCP3008

  • LDR ışık sensörü
  • Toprak nemi sensörü
• DHT11 Nem ve Sıcaklık sensörü

• PCF8574

  LCD ekran

• TIP120 transistör

  selenoid vana

Sensörlerden ikisi (LDR ve Toprak nemi), Raspberry Pi tarafından analog sinyallerin okunmasına izin veren bir MCP3008'e bağlanır. PCF8574'ü LCD'ye veri yazmak için kullanıyorum çünkü çok fazla GPIO pini tasarrufu sağlıyor.

Devreyi kurarken yukarıdaki görseli takip etmeniz yeterli.

Adım 3: Veritabanını Ayarlama

Bahçeniz üzerinde gerçekten tam kontrole sahip olmak için sensörlerinizden gelen tüm ölçümleri gösteren bir zaman çizelgesi görmek isteyeceksiniz. Tüm bu ölçümleri kaydetmek için bir SQL veritabanı kullanıyorum.

Bu proje için gereken tüm veritabanını içeren bağımsız bir dosya hazırladım. Bunu Git depomdaki veritabanı dışa aktarma klasöründe bulabilir ve bu veritabanını MySQL Workbench'te sunucu > veri içe aktarmayı açarak ve ardından kendi kendine yeten dosyayı seçip yeni bir veritabanı oluşturarak alabilirsiniz.

Bu veritabanı dört tablo içerir: tblmeasurement, tbldevice, tblwarning ve tblaction. Tbldevice tüm sensörleri ve aktüatörü içerir. tblwarning'deki mesajlar Hollandaca'dır, ancak tablodaki yürütme sembolüne tıklayarak, mesajları değiştirerek ve değişiklikleri uygulayarak kolayca değiştirebilirsiniz. Tblaction, bir sonraki adımda bahsedeceğim program tarafından yürütülebilecek eylemleri içerir. Bu eylemler örneğin: sıcaklık ölçümü, otomatik aktivasyon solenoid valfi…

Adım 4: Programlama

Gerekli tüm kodu Git depomda bulabilirsiniz. Ön uç ve arka uç.

Bu program, sensör verilerini okumak, aktüatörü etkinleştirmek gibi tüm teknik işleri yapar…

Yukarıda, web sitesinin bazı resimlerini görebilirsiniz. hollanda ama sen

Adım 5: Bahçenin Temel Şeklini Oluşturma

Fiziksel projeyi yapmanın ilk adımı bahçenin temel kasasını oluşturmaktır. Aşağıdaki boyutlarda bazı tahtaları keserek başlayın:

• a - 2x 100cm / 20cm
• b - 2x 46,4cm / 20cm
• c - 1x 46,4cm / 18,2cm
• d - 1x 46cm / 18cm
• e - 1x 15cm / 20cm
• f - 1x 31cm / 20cm

İlk olarak, ahşap panelin her iki tarafına kalasları a takın. Bunu eklemenin en iyi yolu dört adımda gerçekleşir:

1. vidaların geçeceği panelde delikler açın
2. vidanın başının girmesi için yer açmak için bir havşa matkap ucu kullanın
3. tahtanın takılacağı yere bir sıra ahşap tutkalı koyun
4. tahtayı tutkalın üzerine yerleştirin ve daha önce açtığınız deliklerden vidaları delin

Plakaları tutmak için 5 vida yeterli olacaktır a. Daha sonra aynısını altta 3, yanlarda 2 vida kullandığım b plakaları için de yapabilirsiniz.

Adım 6: Su Haznesi Tutucusunu Oluşturun

Bir önceki adımda anlattığım yöntemi kullanarak resimde gördüğünüz köşeye tahta e takın. Bunu bir parça tahta ve bir deniz tarağı kullanarak kendi başınıza kolayca yapabilirsiniz (ikinci resme bakın).

Bu tahtayı desteklemek için, üstte ve altta kenarları 45 derece açılı küçük bir ahşap kiriş yapın. Dik tahtaya takarken zemine değdiğinden emin olmak için üçüncü resimde yaptığım gibi üst tarafının kesileceği yere bir çizgi çizin.

Ardından, kullandığınız bidon için uygun bir çerçeve oluşturmak için biraz hurda odun kullanın. Ahşap tutkalı kullanarak çerçeveyi platforma takın. Yaptığım çerçeve tam olarak düz değildi, bu yüzden yapıştırırken iki istiridye ile sıkıca vidaladım ve bir gece beklettim.

Son olarak, L şekilli boruları bidonların altına tutturmanız ve boruların geçebilmesi için bidonları destekleyen tahtada bir delik açmanız gerekecektir. Boruları tutturmak için, Sikaflex üniversal yapıştırıcı kullanarak bidonlara yapıştırdığım metal bir plakaya bağlantı parçası boru kaynağı yaptım. Alternatif olarak, bir parça boruyu bidonda açtığınız deliğe itebilir ve yerinde kalması için üzerine yeterince evrensel yapıştırıcı koyabilirsiniz. El matkabınız için bir delik testeresi ile bidon altına delik açabilirsiniz.

7. Adım: Boruları ve Tüpleri Bağlama

Herhangi bir boruyu bağlamadan önce, havuz folyosunu projenin bahçe kısmının içine yapıştırın. Zımba tabancasıyla projenin dışına sabitledim. Köşe parçalarını güzelce oturacak şekilde katlayabilir ve çok fazla folyo olan kısımları kesebilirsiniz.

Bunu yaptıktan sonra, borunun bahçeye ulaşması için bahçe kısmından yönetim kısmına yaklaşık 15 cm yükseklikte 2 delik açmaya başlayabilirsiniz. 2 adet ahşabı tahtaya sabitleyip üstteki resimdeki gibi delinerek kıymık miktarını azaltabilir ve folyoyu delebilirsiniz. İki boruyu deliklerden geçirebilir ve bunları ortada tahtanın arkasına bağlayabilirsiniz. Ardından, suyun çıkması için borulara 2,5 mm'lik delikler açabilirsiniz (ve solenoid valf kapalıyken suyun akmaya devam edebilmesi için borunun üst tarafına bir delik açmayı unutmayın).

Tüplerin ucunu tutturmak için bahçenin sonunda iki delik açın (tamamen değil). Deliklerin iç kısımlarına 2 silindirik metal parçası yapıştırın ve boruların uçlarını üzerlerine itin.

Ardından, su deposunun yanındaki zemin paneline bir parça tahta yapıştırın (resimde olduğu gibi). Solenoid valfin dayanacağı yer burasıdır, bu nedenle solenoidinizin üzerine oturduğundan emin olmak için konumunu test edin. Bu parçanın üstüne, solenoid valfin sabitleneceği L şeklinde bir metal parça takın.

Adım 8: Elektroniği Entegre Etme

İki parça ahşabı şekillendirerek başlayın. Biri DHT11 ve LDR için, diğeri ise toprak nemi sensörü için. Yukarıdaki resimlerde bu parçaları görebilirsiniz. Bunları resimlerde gösterildiği gibi takın.

DHT11 ve LDR'nin kablolarını, üzerlerine bir parça havuz folyosu zımbalayarak ve içinden geçirerek gizleyebilirsiniz. Tellerin geçebileceği bir delik açın.

Ardından, LCD ekran için bir delik açmak için, LCD için alanın diyagonal uçlarına iki delik açın ve bir demir testeresi kullanarak bir dikdörtgeni kesin.

Breadboard, Raspberry Pi ve 12V pil takımını köşedeki lcd'nin arkasına yerleştirebilirsiniz (ve basılı tutmak için Velcro kullanabilirsiniz). Ardından plastik bir kutu kullanın, 2 tarafını kesin ve elektronik aksamın üzerine damlayan sudan korumak için yerleştirin. Plastik kutunun yanındaki zemin paneline küçük bir tahta parçası yapıştırmak onu yerinde tutar.

Son olarak, Raspberry Pi'nin sıcak havasının çıkabilmesi için plastik kutunun yüksekliğinin hemen altına bir sıra delik açın.

Adım 9: Menteşelerin Takılması

Şimdi yapılacak tek şey, en başta kestiğiniz son iki tahtayı yapıştırmak.

İlk olarak, yandaki tahtanın sağ alt köşesini kesin. Güç kablosunun geçeceği yer burasıdır.

Ardından menteşeleri yukarıdaki resimlerdeki gibi tahtalara vidalayabilirsiniz.

Adım 10: Kapatma

Bu projeyi kendiniz yapmaya karar verirseniz, yorumlarda bana bildirin (:

Okuduğunuz için teşekkürler.