Otonom Bitki Sulama Sistemi: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Bu proje akıllı bir otonom bitki sulama sistemi sunmaktadır. Sistem, 12v pil ve bir güneş paneli kullanarak enerjide otonomdur ve doğru koşullar sağlandığında, iyi düşünülmüş (umarım) hatasız bir sistemle tesisi sular. Akıllıdır çünkü kullanıcılarla Telegram uygulaması aracılığıyla iletişim kurar.

Sistemin izlediği adımlar aşağıdaki gibidir:

• toprak su içeriği her zaman izlenir;

• toprak su içeriği belirli bir değerin (max_soil_moisture) altındaysa sistem:

  • (?) pompanın kuru çalışmasına herhangi bir zarar gelmesini önlemek için su deposunun boş olmadığını (ve sulama sırasında) kontrol eder;
  • (?) İki sulama olayı arasındaki minimum su süresinin aşıldığını kontrol eder. Bu, bitkileri gün içinde çok fazla sulamaktan kaçınmak (bir noktada biraz kuruluk olsa iyi olur) ve toprak nem sensörünün kırılması durumunda biraz güvenlik sağlamak için yapılır;
  • (?) Sulamayı başlatın;

  • sulamayı ne zaman durdurur:

    • (?) toprak su içeriği belirli bir değere ulaştığında (max_soil_moisture) veya;
    • (?) su deposu boşsa, bu durumda tekrar doldurulur doldurulmaz sulama devam edecektir veya;
    • (?) sulama süresi, her sulama olayı için izin verilen maksimum süreyi aşıyor (watering_max_time). Burada amaç, sistemde toprak neminin artmasını engelleyecek bir kaçak varsa su deposu boşalana kadar pompanın çalıştırılmaması;
• (?) Bitkilerin en azından belirli bir zaman periyodunda (max_wo_water) sulandığını kontrol eder, örn. toprak nem sensörü bozulur ve her zaman yüksek değerler verir;

Kullanıcı, her önemli adımda Telegram mesajlarıyla bilgilendirilir (? ile gösterilir). Kullanıcı ayrıca, topraktaki su içeriği verilen değerden (maks_toprak_nem) daha yüksek olsa bile Telegram'dan bir sulama olayını manuel olarak tetikleyebilir. Tüm sistemi AÇMAK ve KAPATMAK, sistemin çalışır durumda olup olmadığını sormak veya toprak suyu içeriğinin mevcut değerini sormak da mümkündür (bkz. Telegram anlık görüntüsü).

Gereçler

Malzeme

Sistemi oluşturmak için kullanılan ürünlerin listesi aşağıdadır. Tüm ürünlerin satın alındığı Amazon'dan herhangi bir teşvik almadığımı söylemeliyim.

Sistemi kontrol etmek için:

• Beyin için NodeMCU kartı (ESP8266), 17.99€
• Röle modülü, 11.99€
• 120 prototipleme atlama teli, 6,99€ -> prototipleme
• 3 breadboard, 8.99€ -> prototipleme
• Su geçirmez kutu, 10.99€
• 525 adet direnç kiti, 10.99€
• Breadboard'a benzer bağlantılara sahip baskılı PCB, 9,27 €
• Elektrik bükümlü teller tercihinize bağlı olarak 20, 22 veya 24 AWG (20 daha sağlamdır ancak bazı bağlantılar için azaltılması gerekir, 22 iyidir, 24 daha ucuzdur), 18,99€

Enerjide özerklik için:

• 12V Batarya, 21.90€
• 10W wp 12V monokristal güneş paneli, 23.90€
• 12/24V şarj kontrolörü, 13.99€

Su deposu için:

• 12V su pompası, 16.99€
• DC erkek/dişi konektör (pompayı bağlamak için), 6,99€

Sensörler:

• Su seviyesi şamandırası, 7.99€
• Kapasitif toprak nem sensörü, 9.49€
• toprak nem sensörünü su geçirmez hale getirmek için biraz oje, 7,99€;

Ve sulama sistemi:

Sulama sistemi, 22.97€

Toplam 237,40€. Bu ucuz değil! Ancak, önceden oluşturulmuş bir sistemden daha ucuz olduğunu ve çok daha fazla yeteneğe sahip olduğunu unutmayın! Ayrıca, bazı parçalar sadece prototipleme içindir (15,98€) ve diğer projeler için birkaç parçadan oluşan gruplar halinde birçok bileşen satın aldım, örn. 525 direnç çılgın bir miktar, bu proje için 3 NodeMCU kartına veya 6 röleye ihtiyacınız yok.

Adım 1: Kod

Bu projeyi yeniden oluşturmak için bazı araçlara, bazı materyallere ve bu projedeki koda ihtiyacınız olacak.

kod

Bu projeden kodu almak için, GIT kullanarak Github deposundan klonlayın (veya daha iyisi, çatallayın) ve GIT, klon ve çatalın ne anlama geldiğini bilmiyorsanız, bu bağlantıyı kullanarak bilgisayarınıza indirmeniz yeterlidir..

Ardından, ihtiyaçlarınıza göre yapılandırın!

Telegram'ı kullanmak için NodeMCU'nun internete bağlı olması gerekir. WIFI modülünü ve ev WIFI'ımı kullanarak yaptım. Kendi bağlantınızı yapılandırmak için Arduino IDE'de plant_watering.ino betiğini açın ve wifi kimlik bilgileriniz için eksik değerleri doldurun (WiFi'niz olduğunu varsayıyorum):

Dize ssid = "xxxxx"; // Wifi Dize şifrenizin adı = "xxxxx"; // Kablosuz ağ parolası

Ardından, biraz sizin gibi bir kullanıcı hesabı olan, ancak aslında bir robot (NodeMCU'nuz) tarafından yönetilen bir Telegram botu kuracağız. Bunu yapmak için burada açıklanan adımları izleyin. Birkaç kelimeyle:

• Telegram'ı açın (ve hesabınıza bağlanın);

• Yeni bir bot oluşturun:

  • Kişilerinizde BotFather'ı arayın (arama çubuğuna yazın) ve onunla bir görüşme açın (herhangi bir yeni kişiyle yaptığınız gibi);
  • Görüşmeye /newbot yazın (davaya dikkat edin ve /!
  • Botunuzu istediğiniz gibi adlandırın, ancak "bot" ile bitirin (ör. "watering_balcony_bot");
  • Botfather size bir bot jetonu veriyor, çok gizli tutun (GIT kullanarak paylaşmayın!!), birkaç adımda kullanacağız;
  • Kişilerinizde arayın ve şu mesajı gönderin: /start

  • Botfather tarafından döndürülen jetonu kopyalayın ve plant_watering.ino komut dosyanıza buraya yapıştırın:

    Dize belirteci = "xxxxxx:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"; // Telegram bot belirteci

Botunuz artık hayatta!

Sizinle iletişim kurabilmesi için konuşma kimliğinizi bilmesi gerekir. Tatile çıkmamız durumunda botun söylediklerini diğer insanlarla paylaşabilmek istediğimiz için, bunun yerine bir grup sohbeti oluşturmayı tercih ediyorum. Bir tane (Yeni Grup) oluşturun, adını aratarak botunuzu ekleyin ve geçici olarak IDBot adında üçüncü bir bot ekleyin. Ardından grup sohbetinizi istediğiniz gibi adlandırın. Grup sohbetinizi açın ve /getgroupid yazın. IDBot -xxxxxxxxx gibi bir sayı döndürür (kopyalarken eksiyi unutmayın!), bu sizin grup sohbet kimliğinizdir!

Ayrıca /getid'den kişisel kimliğinizi almasını isteyebilirsiniz, böylece botunuz bunun yerine doğrudan size mesaj gönderir (gruba göndermez)

Kimliği kopyalayın ve plant_watering.ino komut dosyanıza buraya yapıştırın:

int sohbet kimliği = -00000000; // Bu, grup sohbetinizin kimliği Botun doğrudan size mesaj göndermesini istiyorsanız bunun yerine /getid'i buraya yapıştırın.

Ardından, her ihtimale karşı IDBot'u grubunuzdan çıkarın (herhangi bir verinin sızmasını istemiyoruz).

Son adım için CTBot ve ArduinoJson kitaplıklarını kurmanız gerekecek. Bunu yapmak için ctrl+maj+I yazın, CTBot'u arayın ve CTBot by Stefano Ledda'yı arayın ve kur'a tıklayın. Ardından ArduinoJson için tekrarlayın ve ArduinoJson by Benoit Blanchon'u arayın, ancak şimdilik 5.13.5 sürümünü yükleyin çünkü CTBot henüz altıncı sürümle uyumlu değil (herhangi bir değişiklik olup olmadığını buradan kontrol edebilirsiniz).

İşte bu kadar, kodunuz hazır! Şimdi onu NodeMCU'ya yükleyebilirsiniz! Bazı hatalar varsa, pano tipi olarak NodeMCU 1.0'ı seçtiğinizi ve kitaplıklarınız için doğru sürümü kullandığınızı kontrol edin.

2. Adım: Araçlar

Aletler

Araçlar çok basit, bu proje için kullandım:

• Bir havya + kalay (örn. 220V 60W);
• Bir multimetre (benimki bir TackLife DM01M'dir);
• Düz bir tornavida (küçük daha iyidir);
• Pense kesme;

Bunlara sahipseniz, bazı tel sıyırıcılar da ekleyebilirsiniz, ancak bunlar vazgeçilmez değildir.

Adım 3: Montaj

Fritzing projesini Github deposunda açmak için Fritzing kullanarak parçaların montajını bulabilirsiniz.

Not: NodeMCU, solar şarj kontrol cihazına bir USB kablosu ile bağlanır (şematikteki kabloda kablo yoktur). USB'li bir solar şarj kontrol cihazı örneği için Malzeme bölümüne bakın.

Github projesinden fritzing klasöründeki tüm özel parçaları kullanılabilir hale getirdim (ben yaptığım için su şamandırası hariç tümü internette bulunabilir).

4. Adım: Teşekkür

Hafta sonları bunu yapmama izin veren harika ortağıma teşekkür etmek istiyorum! Ve elbette, süper CTBot kütüphanesi için @shurillu, bu proje için çok şey öğrendiğim öğreticisi için EstebanP27 gibi projeyi mümkün kılan tüm yapımcılar! Ayrıca logo için temel olarak SVG'leri kullandığım svgrepo'ya da teşekkür etmek istiyorum.