Zeleni palac: 6 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Green Thumb je projekt stvari interneta u poljoprivrednom sektoru napravljen za moju klasu. Htio sam izgraditi nešto posebno za zemlje u razvoju, a nakon mog istraživanja otkrio sam da afričke zemlje navodnjavaju samo 6% obradivog zemljišta na kontinentu, da je loša tehnologija, manje pouzdano upravljanje vodama ili navodnjavanje što dovodi do manje produktivnosti. U Zambiji je utvrđeno da su mali poljoprivrednici koji su uspjeli uzgajati povrće u sušnoj sezoni zaradili 35% više od onih koji to ne čine.

Većina postojećih sistema košta više od 200 USD, što je skupo i sigurno nije dostupno malim poljoprivrednicima. Poljoprivrednici u ovim zemljama u razvoju već ulažu napore ka sistemu upravljanja vodama malih razmjera.

Cilj Green Thumb-a je pružiti ekonomičan, individualan sistem navodnjavanja malih razmjera poljoprivrednicima u Africi koji im pomaže sa pametnim navodnjavanjem i tehnikama upravljanja vodama kako bi povećali količinu svojih proizvoda

Korak 1: Korak 1: Implementacija senzora vlage u pogonu

Odabir biljke: Trebala sam biljku koju sam nadgledala tokom svog projekta, budući da mnoge afričke zemlje uzgajaju patlidžane, na kraju sam iz kućnog skladišta dobila mali patlidžan za eksperimentiranje.

Senzori vlage: Da biste pratili sadržaj vlage u biljci, morate napraviti isplativ senzor koji bi to mogao učiniti.

Potrebne komponente:

1. Pocinčani ekseri - 2

2. Jednostruke žice - hrpa njih

3. Bor čestica - 1

4. Otpornik (220 ohma ili bilo koje druge vrijednosti) - 1

5. Oglasna ploča

Uzmite 2 pocinčana čavla i lemite ih na jednožilne žice.

Napravite sljedeću vezu na matičnoj ploči.

Spojite bilo koji ekser na analogni pin, a drugi na digitalni pin. Držite nokte udaljene 3 cm, to može biti bilo koja udaljenost koliko je konstantna, jer udaljenost između 2 eksera može promijeniti očitanja.

Upišite sljedeći kôd u IDE za čestice bora i umetnite kôd

Umetnite eksere u svoju biljku, oni bi trebali prikazivati očitanja na vašem serijskom monitoru ili vašoj konzoli.

Evo kratkog vodiča za postavljanje vašeg Borona.

Korak 2: Korak 2: Prikupljanje očitanja senzora vlage

Sljedeći korak je bio prikupljanje svih očitanja u Excel dokumentu radi praćenja putem IFTTT -a.

1. Posjetite IFTTT i otvorite račun (ako već niste) ili se prijavite. IFTTT (ako je ovo onda to) besplatna je usluga zasnovana na webu za stvaranje lanaca jednostavnih uvjetnih izraza koji se zovu Appleti.

2. Idite na -> Moji apleti, kliknite na -> Novi apleti

3. za +ovo -odaberite česticu -> odaberite 'Novi događaj objavljen' -> Napišite 'PlantData' kao naziv događaja za koji bi trebao biti pokrenut IFTTT

4. za +da odaberete google listove -> odaberite 'Dodaj redak u proračunsku tablicu' -> Napišite naziv proračunske tablice koju ćete stvoriti -> kliknite 'Stvori radnju'

5. Dakle, kada čestica objavi događaj 'PlantData', novi redak podataka bit će dodan u proračunsku tablicu na vašem google pogonu.

Korak 3: Korak 3: Analiza podataka

Možete preuzeti excel datoteku i uzorkovati podatke. Napravio sam linijske grafikone podataka prikupljenih svakih pola sata, otkrio sam da se očitanja nisu značajno promijenila u datom vremenskom periodu. Senzori za eksere dali su prilično pouzdana očitanja.

Očitavanje je obično variralo između 1500-1000 kad god je trebalo zalijevati.

Dakle, s obzirom na to da je prag 1500, možemo reći da kada je očitanje manje od 1500, biljka je u fazi uvenuća i sistem može reagirati u roku od 5-10 minuta zalijevanjem biljaka.

Također, budući da su prethodno prikupljani podaci svake milisekunde, oni nagrizaju nokte.

Nakon što se podaci nadgledaju i vidimo da nema velikih fluktuacija u očitanjima, senzor se može napajati svakih sat vremena, prikupiti očitanje i provjeriti je li ispod praga.

To će omogućiti senzorima noktiju da traju duže.

Korak 4: Korak 4: Izrada više senzora i komunikacija putem mreže

Cijelo područje farme može se podijeliti u više regija i te se regije mogu nadzirati pojedinačnim senzorima. Svi ovi senzori mogu komunicirati s 'glavnim sistemom' koji kontrolira pumpu za vodu.

„Glavni sistem“ima čestice bora - on je ćelijski, pa može komunicirati na mjestima bez WiFi -a.

Pojedinačni senzori imaju čestice Xenon, komuniciraju s Borom stvaranjem lokalne Mesh mreže.

Evo kratkog vodiča za dodavanje vašeg Xenona u postojeću Mesh mrežu.

Evo, napravio sam 2 senzora. Prenesite cijeli krug na protoboard.

Testirajte sljedeći kôd da vidite da li Mesh komunikacija radi.

Korak 5: Korak 5: Popunite fizički oblik senzora

Elektronici za senzore potrebna je kutija koja se može postaviti na poljima. Budući da je sistem morao biti isplativ, zamislio sam potrošnju na elektroniku, a pritom uštedio na fizičkoj formi. Fizičku kutiju u koju je potrebno postaviti senzor može napraviti poljoprivrednik ili se može proizvesti lokalno u Africi koristeći njihove sirovine. Poljoprivrednik također može upotrijebiti bilo koji materijal koji im je na raspolaganju i unutra staviti elektroniku.

Ja prototip koristeći karton, koji se može učiniti vodootpornim lakiranjem.

Napravite kutiju širine 8,5 cm, širine 6,5 cm i visine 5,5 cm. Izrežite ove dimenzije iz kartona. Na dnu napravite 2 rupe udaljene 3 cm jedna od druge kako bi senzori mogli ući. Zalijepite kartonske kutije pištoljem za ljepilo.

Napravite 2 sloja kartona dimenzija 8,5 cm x 6,5 cm koji će ići unutar kutije. Izrežite rupu u tim slojevima za prolaz žica.

Nokti bi prolazili kroz rupe. Na njega se postavlja kartonski sloj koji ima Protoboard. Krokodilske kopče koriste se za spajanje čavala na kolo, tako da se ti čavli mogu lako odvojiti od strujnog kruga.

Drugi sloj kartona na vrhu ima LIPO bateriju koja napaja Xenone.

Ovi slojevi mogu se ukloniti podizanjem uz pomoć izrezanih rupa i nokti se mogu lako zamijeniti, što čini sistem lakim za održavanje i sastavljanje.

Korak 6: Korak 6: Konačna implementacija

Podijelio sam kutiju punu zemlje, na 3 dijela, jedan sa maksimalnom količinom vode, drugi sa srednjim sadržajem vode, a treći je bilo suho tlo.

Svaki senzor, kada se postavi u jedan od 3 dijela kutije, prenosi očitanje boru, što donosi odluku treba li to područje zalijevati. To je označeno LED diodom koja odgovara svakom senzoru.

Senzor bi se uključivao svakih sat vremena.