MAG (minijaturni automatski staklenik): 9 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:05

Moja majka je većinom prilično zaposlena. Pa sam joj htio pomoći automatizacijom njenih staklenika. Na ovaj način može uštedjeti malo vremena jer neće morati zalijevati biljke.

To ću uspjeti postići s MAG -om (Minijaturni automatski vrt). Kao i u nazivu, MAG je minijaturni projekt koji se može proširiti za veće staklenike. MAG je automatizirani sustav praćenja vrtlarstva koji čita i šalje podatke različitih senzora na web poslužitelj koji radi na Raspberry Pi. Korisnik će moći pratiti svoje biljke na web stranici. Ovaj koncept razvija se kao završni projekt u prvoj godini multimedijske i komunikacijske tehnologije u Howest Kortrijku u Belgiji.

Korak 1: Materijali

Za izradu ovog projekta bit će vam potrebne sljedeće stavke:

Elektronika:

1. Malina pi 4 - kit2. Malina pi T-cobbler3. Breadboard4. Konektori muško-muški5. Priključci muško-žensko6. LM35 (senzor temperature) 7. 4x senzori vlage8. DHT119. MCP300810. Potenciometar (za kontrolu, nije potrebno) 11. SunFounder LCD ekran12. 4x Pompa za vodu bez četkica 12V13. Vodovodi14. Adapter 12V15. 4x relej 5V

Kućište:

1. Akvarij2. Drvene daske3. Čvrsta okrugla šipka od željeza4. Nokti5. Vijaci6. Aquaplan Roofprimer

Alati:

1. Hammer2. Saw3. Odvijač4. Drill5. Woodfile6. Pištolj za ljepilo7. Kist za slikanje8. Mašina za zavarivanje9. Uređaj za lemljenje

U donjoj Pdf datoteci možete vidjeti kompletan cjenik s vezama na dijelove.

Korak 2: Izrada staklenika

Na priloženim slikama pronaći ćete potrebna mjerenja za ploče. Prvo ćete pronaći slike s mjerenjem, na njemu ćete pronaći broj (ispod ovoga bit će dodatne informacije s odgovarajućim brojem). Postoje i neke ponuđene slike kako će to izgledati.

Brojevi 1 do 4 služe za kućište, a kad ih izrežete, možete ih spojiti zabijanjem eksera u rupe.

Dodatna ploča, brojevi 5 + 6, poklopac je koji možete postaviti iznad odjeljka za pi.

Napomene:

Središte rupa na svim pločama udaljeno je 0,8 cm od rubova (sive linije, pogledajte sliku s brojem jedan je referenca). Rupe su izbušene vijkom od 2 mm za drvo.

1.: Ovo je donja ploča. Na lijevoj strani imate 64 cm između 2 rupe. Ovo se računa za udaljenosti između rupa i rubova s lijeve i desne strane. Gornja ploča ima kvadrat dimenzija 2 x 2 cm sa svrhom propuštanja kablova za napajanje. Donja daska ima izrez 8 x 2,5 cm za pozicioniranje LCD ekrana.

2.: Ovo su najduže stranice i trebat će vam 2 od ovih dasaka. Na vrhu imate 2 izrezana komada 3 mm x 10 mm. Ovo će se kasnije koristiti za usmjeravanje kabela senzora vlage.

3.: Ovo su najkraće strane i trebat će vam 4 ove daske.

4.: Ovo su raskrsnice za biljni kontejner, trebat će vam 2 od ovih dasaka. Morat ćete ukloniti bijeli komad kako je prikazano kako biste mogli međusobno gurnuti ova 2 komada

Korak 3: Dovršavanje kućišta staklenika

Sada kada je sve montirano zajedno, pobrinut ćemo se da odjeljci za biljke budu vodootporni. Činimo to kako bismo bili sigurni da voda ne može iscuriti, za svaki slučaj. Obojite pregrade četkom za slikanje, ako želite možete dodati drugi sloj kada se osuši.

Sljedeće je zavarivanje metalnih šipki zajedno u sredini tako da na kraju dobijemo križ. Ovaj metalni okvir stavit ćemo na kućište nakon bušenja 4 rupe, po 1 na svakom kraju kao na slici. Prilikom umetanja pazite da sve 4 strane budu jednake.

Na kraju ćemo napraviti zarez na svakoj strani odjeljka. Napravite tako da vodovodne cijevi mogu ući. Dodajte malo komada drveta na vrh kako biste ga držali na mjestu. Prilikom nanošenja ovog komada drveta pazite da još uvijek možete lako ukloniti vodovodnu cijev i vratiti je ako je potrebno.

Korak 4: Softver na Raspberry Pi

Da bi moj kôd funkcionirao (na što ću se povezati u nastavku) morate instalirati neke pakete i biblioteke. Prvo što je potrebno je da ažurirate svoj Pi.

Prvo ažurirajte listu paketa vašeg sistema unošenjem sljedeće naredbe: sudo apt-get update.

Nadogradite sve instalirane pakete na njihove najnovije verzije sljedećom naredbom: sudo apt-get dist-upgrade.

Ako sistem ne traži ponovno pokretanje, izvršite 'sudo reboot'. To je kako biste bili sigurni da je sve ispravno postavljeno.

Nakon što instalirate pakete, morate instalirati neke biblioteke:

• sudo pip3 install --upgrade setuptools
• sudo apt-get install python3-flask
• sudo pip install -U flask -cors
• sudo pip install flask-socketio
• sudo apt-get install rpi.gpio
• sudo pip3 instalirajte Adafruit_DHT

Kada završite, napravite 'sudo reboot'.

Korak 5: Pravljenje kola

U koraku 2 napravit ćemo krug za ovaj projekt. Ovo je apsolutni minimum koji vam je potreban ako želite da radi. Pomoću tablice za fritzing i dijagrama napravite kopiju kola. Ovdje su vam potrebni svi električni materijali iz koraka 1.

Podaci o krugu:

Na MCP3008 imamo 5 senzora koji su lm35 za unutrašnju temperaturu i 4 senzora vlažnosti tla. DHT11 za vanjsku temperaturu i vlažnost i na kraju prekidač s plovkom za provjeru ima li dovoljno vode u spremniku.

Senzor vlažnosti tla ima analogni izlaz i koristi GPIO-pin na Raspberry Pi.

Extra:

Takođe sam implementirao LCD ekran koji će kasnije olakšati povezivanje na Raspberry Pi bez potrebe za povezivanjem sa vašim laptopom. To nije potrebno, ali je vrlo preporučljivo.

Prije nego sam sve zalemio, koristio sam svoju ploču za povezivanje i testirao svoje senzore kako bih se uvjerio da sve radi.

Korak 6: Kreirajte bazu podataka

Vrlo je važno pohraniti vaše podatke sa senzora na organiziran, ali i siguran način. Zbog toga sam odlučio pohraniti svoje podatke u bazu podataka. Na ovaj način samo ja mogu pristupiti ovoj bazi podataka (s ličnim računom) i održavati je organiziranom. Na gornjoj slici možete pronaći moj ERD dijagram.

Gore možete vidjeti moj ERD dijagram, također ću povezati datoteku dumpa kako biste mogli sami uvesti bazu podataka. Uz ovu bazu podataka moći ćete prikazati više stvari poput:

• Temperatura u blizini i iznad biljaka
• Vlažnost u blizini biljaka
• Vlažnost tla svake biljke
• Provjerite je li pumpa omogućena za postrojenje
• Itd..

U prilogu ovog koraka možete pronaći moj Mysql dump. Tako ga možete jednostavno uvesti. Nabavite Mysql dump.

Korak 7: Web stranica

Htio sam moći nadzirati biljke pa sam napravio web stranicu koja će mi pokazati ove podatke. Putem web stranice moći ćete provjeriti pogone, kao i zasebno omogućiti/onemogućiti pumpe.

Dok se Pi pokreće, počet će pokretati moju python skriptu. To će voditi računa o tome da se podaci prikažu na web stranici. Prateći skriptu, pi će čitati podatke sa senzora svakih sat vremena i stavljati ih u bazu podataka. Stranica je također responzivna pa se može otvoriti na mobilnom uređaju.

Moj kôd možete pronaći na githubu ovdje.

Korak 8: Pisanje pozadine

Sada je vrijeme da provjerite rade li sve komponente. Napisao sam neki kod u pythonu i postavio ga na malinu pi. Moj kod možete pronaći na Githubu.

Za programiranje koda koristio sam Visual Studio Code. Kôd je napisan na html -u, CSS -u, javascript -u i pythonu (Flask)

Korak 9: Stavite sve u kućište

Nakon što ste uspješno završili sve korake, možete početi stavljati sve u futrolu. Da biste to učinili, toplo vam preporučujem da svoje komponente lemite zajedno kako se ne bi mogle slučajno odspojiti.

Zalijepio sam releje na komad drveta kako ne bi visili u kućištu. Takođe sam zalepio pumpe na rezervoar tako da ne sede. Također savjetujem da ljepilo DHT11 osjetnika zalijepite na okvir.