MAG (Minyatür Otomatik Sera): 9 Adım

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

Annem çoğu zaman oldukça meşguldür. Bu yüzden seralarını otomatikleştirerek ona yardım etmek istedim. Bu şekilde bitkileri sulamaya ihtiyacı olmayacağından biraz zaman kazanabilir.

Bunu MAG (Minyatür Otomatik Bahçe) ile başarabileceğim. MAG adından da anlaşılacağı gibi daha büyük seralar için genişletilebilen minyatür bir projedir. MAG, Raspberry Pi üzerinde çalışan bir web sunucusuna farklı sensörlerin verilerini okuyan ve gönderen otomatik bir bahçe izleme sistemidir. Kullanıcı, tesislerini bir web sitesinde izleyebilecektir. Bu konsept, Belçika Howest Kortrijk'te multimedya ve iletişim teknolojisinin ilk yılında bir final projesi olarak geliştiriliyor.

Adım 1: Malzemeler

Bu projeyi inşa etmek için aşağıdaki öğelere ihtiyacınız olacak:

Elektronik:

1. Ahududu pi 4 - kit2. Ahududu pi T-cobbler3. Breadboard4. Erkek-erkek konektörler5. Erkek-dişi konektörler6. LM35 (sıcaklık sensörü)7. 4x Nem sensörleri8. DHT119. MCP300810. Potansiyometre (kontrol için gerekli değil)11. SunFounder LCD ekran12. 4x Fırçasız su pompası 12V13. Nargileler14. Adaptör 12V15. 4x Röle 5V

kasa:

1. Akvaryum2. Ahşap plakalar3. Katı yuvarlak demir çubuk4. Çiviler5. Vidalar6. Aquaplan Çatı Astarı

Aletler:

1. Çekiç2. Testere3. Tornavida4. Matkap5. Woodfile6. Tutkal tabancası7. Boya fırçası8. Kaynak makinesi9. satış cihazı

Aşağıdaki Pdf dosyasında, parçaların bağlantılarıyla birlikte tam fiyat listesini görebilirsiniz.

Adım 2: Sera Yapımı

Sağlanan resimlerde panolar için gerekli ölçüyü bulacaksınız. İlk önce ölçümlü görüntüleri bulacaksınız, üzerinde bir sayı bulacaksınız (bunun altında ilgili numarayla birlikte ek bilgiler olacaktır). Nasıl görüneceğine dair bazı görseller de var.

1'den 4'e kadar numaralar kasa içindir ve onları kestiğinizde deliklere çivi çakarak birbirine tutturabilirsiniz.

5 + 6 numaralı ekstra tahta, pi bölmesinin üzerine yerleştirebileceğiniz bir kapaktır.

Notlar:

Tüm panolardaki deliklerin merkezi kenarlardan 0,8 cm uzaktadır (Gri çizgiler, bir numaralı resme bakın referanstır). Delikler ahşap için 2 mm'lik bir cıvata ile delinmiştir.

1.: Bu alt plakadır. Sol tarafta 2 delik arasında 64 cm boşluk var. Bu, hem sol hem de sağ taraftaki delikler ve kenarlar arasındaki mesafeleri hesaba katar. Üst pano, güç kablolarının geçmesini sağlamak amacıyla 2cm x 2cm'lik bir kareye sahiptir. Alt tahta, lcd ekranı konumlandırmak için 8cm x 2.5cm'lik bir kesime sahiptir.

2.: Bunlar en uzun kenarlardır ve bu tahtalardan 2'sine ihtiyacınız olacak. Üstte 3mm x 10mm'lik 2 adet kesilmiş parçanız var. Bu, daha sonra nem sensörü kablolarını yönlendirmek için kullanılacaktır.

3.: Bunlar en kısa kenarlardır ve bu tahtalardan 4 tanesine ihtiyacınız olacak.

4.: Bunlar bitki konteynırının kesişimidir, bu kalaslardan 2'sine ihtiyacınız olacak. Beyaz parçayı gösterildiği gibi çıkarmanız gerekecek, böylece bu ikisini birbirine kaydırabilirsiniz.

Adım 3: Sera Vakasını Bitirmek

Artık her şey birbirine monte edildiğinden, bitkiler için olan bölmelerin su geçirmez olduğundan emin olacağız. Bunu, her ihtimale karşı suyun sızmayacağından emin olmak için yapıyoruz. Bölmeleri boya fırçasıyla boyayın, isterseniz kuruduğunda ikinci bir kat ekleyebilirsiniz.

Sıradaki, metal çubukları ortada birbirine kaynak yapmaktır, böylece bir çarpı işareti elde ederiz. Bu metal çerçeveyi, resimdeki gibi her iki ucunda 1 adet olmak üzere 4 adet delik açtıktan sonra kasanın üzerine yerleştireceğiz. 4 kenarının da eşit olduğundan emin olun.

Son olarak, bölmenin her iki tarafında bir çentik açacağız. Su borularının dinlenebileceği şekilde yapın. Yerinde tutmak için üstüne küçük bir parça tahta ekleyin. Bu tahta parçasını uygularken, nargileyi kolayca çıkarabileceğiniz ve gerekirse tekrar takabileceğinizden emin olun.

4. Adım: Raspberry Pi'deki Yazılım

Kodumun çalışması için (aşağıda bağlantı vereceğim) bazı paketler ve kitaplıklar yüklemeniz gerekecek. İhtiyacınız olan ilk şey, Pi'nizi güncellemenizdir.

İlk olarak, aşağıdaki komutu girerek sisteminizin paket listesini güncelleyin: sudo apt-get update.

Tüm yüklü paketlerinizi aşağıdaki komutla en son sürümlerine yükseltin: sudo apt-get dist-upgrade.

Sistem yeniden başlatma istemezse, bir 'sudo yeniden başlatma' yapın. Bu, her şeyin doğru kurulduğundan emin olmak içindir.

Paketleri kurduktan sonra bazı kitaplıkları kurmanız gerekecek:

• sudo pip3 install --upgrade kurulum araçları
• sudo apt-get install python3-flask
• sudo pip install -U şişesi-korları
• sudo pip yükleme şişesi-socketio
• sudo apt-get install rpi.gpio
• sudo pip3 Adafruit_DHT'yi kurun

İşiniz bittiğinde, bir 'sudo yeniden başlatma' yapın.

Adım 5: Devreyi Yapmak

2. adımda bu proje için devre yapacağız. Çalışmasını istiyorsanız, ihtiyacınız olan mutlak minimum budur. Devrenin bir kopyasını çıkarmak için fritzing tablosunu ve diyagramı kullanın. 1. adımdaki tüm elektrikli malzemelere ihtiyacınız olan yer burasıdır.

Devre hakkında bilgi:

MCP3008'e bağlı 5 adet iç sıcaklık sensörü ve 4 adet toprak nem sensörü bulunmaktadır. Dış sıcaklık ve nem için bir DHT11 ve son olarak rezervuarda yeterli su olup olmadığını kontrol etmek için bir su şamandıra anahtarı.

Toprak nem sensörünün analog çıkışı vardır ve Raspberry Pi'de bir GPIO pini kullanır.

Ekstra:

Ayrıca daha sonra dizüstü bilgisayarınıza bağlanmak zorunda kalmadan Raspberry Pi'ye bağlanmayı kolaylaştıracak bir LCD ekran da uyguladım. Bu gerekli değildir, ancak şiddetle tavsiye edilir.

Hepsini lehimlemeden önce, her şeyi birbirine bağlamak için breadboard'umu kullandım ve her şeyin çalıştığından emin olmak için sensörlerimi test ettim.

Adım 6: Bir Veritabanı Oluşturun

Sensörlerden gelen verilerinizi organize ama aynı zamanda güvenli bir şekilde saklamanız çok önemlidir. Bu yüzden verilerimi bir veritabanında saklamaya karar verdim. Bu şekilde sadece bu veritabanına (kişisel bir hesapla) erişebilir ve düzenli tutabilirim. Yukarıdaki resimde benim ERD diyagramımı bulabilirsiniz.

Yukarıdaki ERD diyagramımı görebilirsiniz, ayrıca bir döküm dosyası bağlayacağım, böylece veritabanını kendiniz içe aktarabilirsiniz. Bu veritabanı ile aşağıdakiler gibi birçok şeyi gösterebileceksiniz:

• Bitkilerin yakınında ve üzerinde sıcaklık
• Bitkilerin yakınındaki nem
• Her bitkinin toprak nemi
• Pompanın tesis için etkinleştirilip etkinleştirilmediğine bakın
• Vesaire..

Bu adıma ek olarak Mysql dökümümü bulabilirsiniz. Böylece kolayca içe aktarabilirsiniz. Mysql dökümünü alın.

7. Adım: Web sitesi

Bitkileri izleyebilmek istedim, bu yüzden bana bu verileri gösterecek bir web sitesi yaptım. Web sitesi aracılığıyla, pompaları ayrı ayrı etkinleştirme/devre dışı bırakmanın yanı sıra tesisleri kontrol edebileceksiniz.

Pi açılırken, benim python betiğimi çalıştırmaya başlayacak. Bu, verilerin web sitesinde gösterilmesiyle ilgilenecektir. Komut dosyasının ardından, pi, her tam saat başı sensörlerden gelen verileri okuyacak ve bunları veritabanına koyacaktır. Site aynı zamanda mobil olarak açılabilmesi için duyarlıdır.

Kodum github'da burada bulunabilir.

Adım 8: Arka Uç Yazma

Şimdi tüm bileşenlerin orada iş yaptığından emin olma zamanı. Bu yüzden python'da bazı kodlar yazdım ve onu ahududu pi'ye yerleştirdim. Kodumu Github'da bulabilirsiniz.

Kodu programlamak için Visual Studio Code kullandım. Kod html, CSS, javascript ve python (Flask) ile yazılmıştır.

Adım 9: Her Şeyi Kasaya Yerleştirin

Tüm adımları başarıyla tamamladıktan sonra, her şeyi kasaya koymaya başlayabilirsiniz. Bunu yapmak için, bileşenlerinizi birbirine lehimlemenizi şiddetle tavsiye ederim, böylece kazayla bağlantılarının kesilmesi önlenir.

Röleleri bir tahta parçasına yapıştırdım, böylece kasada kaybolmazlar. Ayrıca pompaları rezervuara yapıştırdım, böylece oturmasınlar. Ayrıca DHT11 sensörünü çerçevenin üstüne yapıştırmanızı tavsiye ederim.