Yeşil Başparmak: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:19

Green Thumb tarım sektöründe sınıfım için yapılmış bir Nesnelerin İnterneti projesidir. Özellikle gelişmekte olan ülkeler için bir şeyler inşa etmek istedim ve araştırmam üzerine Afrika ülkelerinin kıtadaki tarım arazilerinin sadece %6'sının sulandığını, zayıf teknoloji olduğunu, su yönetimi veya sulamada daha az güvenilirliğin daha az üretkenliğe yol açtığını öğrendim. Zambiya'da kurak mevsimde sebze yetiştirebilen küçük çiftçilerin, yapmayanlara göre %35 daha fazla kazandıkları bulundu.

Mevcut sistemlerin çoğu 200 dolardan fazlaya mal oluyor, bu da pahalı ve Küçük çiftçiler için kesinlikle uygun değil. Bu gelişmekte olan ülkelerdeki çiftçiler şimdiden küçük ölçekli bir su yönetim sistemi için çaba sarf ediyor.

Green Thumb'ın amacı, Afrika'daki çiftçilere akıllı sulama ve su yönetimi teknikleriyle ürün miktarını artırmalarına yardımcı olan uygun maliyetli, bireysel, küçük ölçekli bir sulama sistemi sağlamaktır

Adım 1: Adım 1: Bir Tesise Nem Sensörleri Uygulamak

Bitki Seçimi: Birçok Afrika ülkesi patlıcan yetiştirdiği için, projemin gidişatını izlemek için bir bitkiye ihtiyacım vardı, sonunda denemek için ev deposundan küçük bir patlıcan aldım.

Nem Sensörleri: Tesisin nem içeriğini izlemek için bunu yapabilen uygun maliyetli bir sensör yapmanız gerekir.

Gerekli bileşenler:

1. Galvanizli Çiviler - 2

2. Tek Telli Teller - bir demet

3. Parçacık Bor - 1

4. Direnç (220 ohm veya başka bir değer) - 1

5. Breadboard

2 adet galvanizli çivi alın ve bunları tek telli tellere lehimleyin.

Breadboard'unuzda aşağıdaki bağlantıyı yapın.

Çivilerden herhangi birini Analog pime ve diğerini Dijital Pime bağlayın. Çivileri birbirinden 3 cm uzakta tutun, 2 çivi arasındaki mesafe okumaları değiştirebileceğinden, sabit olduğu sürece herhangi bir mesafe olabilir.

Particle Boron IDE'nize aşağıdaki kodu yazın ve kodu flashlayın

Çivileri tesisinize sokun, seri monitörünüzde veya konsolunuzda okumalar görüntüleniyor olmalıdır.

Boron'unuzu kurmak için hızlı bir kılavuz.

Adım 2: Adım 2: Nem Sensörü Okumalarının Toplanması

Bir sonraki adım, IFTTT aracılığıyla izleme amacıyla tüm okumaları bir Excel belgesinde toplamaktı.

1. IFTTT'yi ziyaret edin ve bir hesap oluşturun (henüz yapmadıysanız) veya oturum açın. IFTTT (eğer öyleyse), Applet adı verilen basit koşullu ifadeler zincirleri oluşturmak için ücretsiz web tabanlı bir hizmettir.

2. -> Uygulamalarım'a gidin, -> Yeni Uygulamalar'a tıklayın

3. + bunun için - Parçacık'ı seçin -> 'Yeni Etkinlik Yayınlandı'yı seçin -> IFTTT'nin tetiklenmesi gereken olay adı olarak 'PlantData'yı yazın

4. Google sayfalarını seçenler için -> 'E-Tabloya satır ekle'yi seçin -> Oluşturulacak elektronik tablonun adını yazın -> 'Eylem Oluştur'a tıklayın

5. Böylece, 'PlantData' olayını parçacık olarak yayınladığınızda, google sürücünüzdeki bir elektronik tabloya yeni bir veri satırı eklenecektir.

Adım 3: Adım 3: Verileri Analiz Etme

Excel dosyasını indirebilir ve verileri örnekleyebilirsiniz. Her yarım saatte bir toplanan verilerin çizgi grafiklerini yaptım, okumaların verilen zaman içinde pek değişmediğini gördüm. Tırnak sensörleri oldukça güvenilir okumalar verdi.

Okuma, sulanması gerektiğinde genellikle 1500-1000 arasında dalgalandı.

Yani eşiği 1500 olarak düşünürsek, okuma 1500'den az olduğunda bitkinin solma aşamasında olduğunu ve sistemin bitkileri sulayarak yaklaşık 5-10 dakika içinde yanıt verebileceğini söyleyebiliriz.

Ayrıca daha önce veriler milisaniyede bir toplandığı için tırnakları aşındırır.

Veriler izlendiğinde ve okumalarda çok fazla dalgalanma olmadığını gördüğümüzde, sensöre her saatte bir güç verilebilir, okumayı toplayın ve eşiğin altında olup olmadığını kontrol edin.

Bu, tırnak sensörlerinin daha uzun süre dayanmasını sağlayacaktır.

Adım 4: Adım 4: Birden Fazla Sensör Oluşturma ve Ağ Üzerinden Haberleşme

Tüm çiftlik alanı birden fazla bölgeye ayrılabilir ve bu bölgeler ayrı ayrı sensörler tarafından izlenebilir. Tüm bu sensörler, su pompasını kontrol eden 'Ana Sistem' ile haberleşebilir.

'Ana Sistem' Partikül Bora sahiptir - hücreseldir, dolayısıyla WiFi olmayan yerlerde iletişim kurabilir.

Bireysel sensörlerin Particle Xenon'u vardır, yerel bir Mesh Ağı oluşturarak Boron ile iletişim kurarlar.

İşte Xenon'unuzu mevcut bir Mesh Ağına eklemek için hızlı bir kılavuz.

Burada 2 sensör yaptım. Tüm devreyi bir protokole aktarın.

Mesh iletişiminin çalışıp çalışmadığını görmek için aşağıdaki kodu test edin.

Adım 5: Adım 5: Sensörlerin Fiziksel Formunu Tamamlayın

Sensörlerin elektroniği, alanlara yerleştirilebilecek bir kutuya ihtiyaç duyar. Sistemin uygun maliyetli olması gerektiğinden, fiziksel formunda maliyet tasarrufu yaparken elektroniklere harcama yapmayı düşündüm. Sensörün yerleştirilmesi gereken fiziksel kutu bir çiftçi tarafından yapılabilir veya hammaddeleri kullanılarak Afrika'da yerel olarak üretilebilir. Çiftçi ayrıca kendilerine sunulan herhangi bir malzemeyi kullanabilir ve elektronikleri içine koyabilir.

Verniklenerek suya dayanıklı hale getirilebilen karton kullanarak prototip yapıyorum.

8,5 cm genişliğinde, 6,5 cm genişliğinde ve 5,5 cm yüksekliğinde bir kutu yapın. Bu boyutları bir kartondan kesin. Sensörlerin girmesi için altta 3 cm aralıkla 2 delik açın. Karton kutuları tutkal tabancasıyla yapıştırın.

Kutunun içine girecek şekilde 8,5 cm x 6,5 cm boyutlarında 2 kat karton yapın. Tellerin geçmesi için bu katmanlarda bir delik açın.

Çiviler deliklerden geçecekti. Üzerine Protoboard'un bulunduğu bir karton katman yerleştirilir. Çivileri devreye bağlamak için timsah klipsler kullanılır, böylece bu çiviler devreden kolayca ayrılabilir.

Bunun üzerindeki ikinci karton tabakası, Xenon'ları çalıştıran LIPO pile sahiptir.

Bu katmanlar, kesilen delikler yardımıyla yukarı kaldırılarak çıkarılabilir ve çiviler kolayca değiştirilebilir, bu da sistemin bakımını ve montajını kolaylaştırır.

Adım 6: Adım 6: Son Uygulama

Toprak dolu bir kutuyu biri maksimum su, ikincisi orta su içeriği ve üçüncüsü kuru toprak olmak üzere 3 parçaya böldüm.

Kutunun 3 parçasından birine yerleştirildiğinde her sensör, okumayı bora iletir ve bu alanın sulanması gerekip gerekmediğine karar verir. Bu, her sensöre karşılık gelen bir LED ile gösterilir.

Sensöre her saatte bir güç verilecek.