Niesamowita szklarnia z automatycznym podlewaniem, połączeniem z Internetem i nie tylko: 7 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Witamy w tej instrukcji. Na początku marca byłam w sklepie ogrodniczym i widziałam kilka szklarni. A ponieważ od dawna chciałem zrobić projekt z roślinami i elektroniką, poszedłem dalej i kupiłem jeden:

www.instagram.com/p/B9eZSupnqT5

Przed przeczytaniem proszę o zapoznanie się z innymi Instruktażami w konkursie „ogrodnictwo wewnętrzne” i zagłosowanie na swoich faworytów (może również na moje?) =) Dzięki.

Chciałem mieć następujące funkcje:

• Czujniki wilgotności gleby
• Pompa do podlewania
• DHT11 dla temperatury i wilgotności powietrza
• Automatyczna wentylacja
• Funkcja time-lapse
• Kontrola Internetu

Wysyła również wiadomość e-mail, gdy zbiornik na wodę jest pusty.

Ponieważ prawdopodobnie nie masz na myśli dokładnie tych samych funkcji, a także nie tych samych materiałów co ja, napiszę te instrukcje bardziej ogólnie.

Krok 1: Źródło wody

Dowiedziałem się, że zdecydowanie powinieneś zacząć od szukania źródła wody. Ponieważ teraz później nie mogłem dodać do pudełka wystarczająco dużego pojemnika. Moim początkowym planem było wydrukowanie kontenera w 3D, ale szybko zdałem sobie sprawę, że nie jest to najlepsze i najbardziej niezawodne rozwiązanie.

Następnie próbowałem użyć butelki z wodą 0,5l i zrobić do niej przejściówkę, ale po raz kolejny nie była szczelna przy wyższych ciśnieniach. Skończyło się na tym, że po prostu przywiązałem butelkę do mojego pudełka. Przeciąłem też rurkę i w końcu chybiłem jakieś 20cm. Wydrukowałem w 3D małą fajkę, aby dodać nowy element. Nie jest to jednak jeszcze najlepsze rozwiązanie i wciąż szukam lepszej alternatywy.

Krok 2: Szklarnia i drewniane pudełko

Po szukaniu dobrego magazynu wody zacząłem od szklarni. Znalazłem jeden w lokalnym sklepie za całkiem przystępną cenę, a także z wystarczającą ilością miejsca. Nie lekceważ potrzebnego miejsca na całą elektronikę!

Zacząłem od zbudowania drewnianej skrzyni, której drewno ponownie wykorzystałem ze starej chlewni dla świnek morskich. Oczywiście będziesz musiał znaleźć swoje własne wymiary. Postanowiłem użyć wydrukowanych w 3D narożników, aby uzyskać lepsze połączenie z okrągłą szklarnią. Chociaż wygląda to ładnie, a także jest łatwiejsze, myślę, że byłoby dobrze, gdybym wydrukował tylko adapter do górnej części.

Później zdecydowałem się dodać dwa uchwyty (które musiałem zdjąć na butelkę), a także zawiasy do wykorzystania na szczycie szklarni i kilka mocowań na gumkę. Wszystko zostało zaprojektowane za pomocą świetnego programu CAD Autodesk Fusion 360 i wydrukowane na moim Ender 3 z Redline PLA. Pliki można znaleźć w serwisie thingiverse, ponieważ uważam, że są one przydatne w wielu zastosowaniach.

Krok 3: Arduino i obwody

Zdecydowałem się użyć Arduino MEGA 2560 po prostu dlatego, że miałem jeden leżący, a także miałem wystarczająco dużo pinów. Zamówiłem ENC28J60, ponieważ był znacznie tańszy niż alternatywy, jednak dopiero później zdałem sobie sprawę, że jest to naprawdę stary moduł o ograniczonej funkcjonalności. Dostałem go do pracy z Blynk, jednak jest bardzo wrażliwy na pobór mocy, na przykład, gdy pompa jest włączona. Dużym problemem jest też zasilanie, ponieważ jest bardzo głodne. Przylutowałem ekran za pomocą konwertera buck i dodałem duży kondensator.

Polecam wybrać jeden z droższych modułów. Ponadto wysoce zalecane jest narzędzie do zaciskania. Jednak nie mam i dlatego postanowiłem wlutować układ adaptera, który łączy wszystko. Użyto drutów miedzianych.

Przewody miedziane zostały również wykorzystane jako czujniki gleby. Do tego potrzebujemy dzielnika napięcia. To samo zrobiłem z czujnikiem wody. Do pompy użyłem przekaźnika, a do kamery również płytkę ESP32-Cam. Początkowo chciałem go cały czas uruchamiać, ale zdałem sobie sprawę, że zdjęcia nie są widoczne w nocy, mimo że użyto lampy błyskowej.

Zasilanie wszystkiego również okazało się trudniejsze, za każdym razem, gdy pompa była aktywowana, adapter Ethernet tracił połączenie. Wciąż czekam na większą wtyczkę, ale myślę, że 9V, 2A powinno wystarczyć. Podłączyłem adapter do wbudowanego gniazda w Arduino, chociaż zdaję sobie sprawę, że nie jest to najlepsze rozwiązanie, ponieważ musi przejść przez płytkę Arduino. Polecam poszukać innego rozwiązania, takiego jak breakoutboard lub coś takiego.

Aby połączyć komponenty na górze, zrobiłem mały adapter, aby przewody do silnika serwo wystarczyły i można je było usunąć w razie potrzeby. Użyto dwóch tanich serwomotorów SG90 i uznałem, że są w zupełności wystarczające.

Ponadto wykonałem własne czujniki wilgotności gleby z części wydrukowanej w 3D i miedzianego drutu. Działają naprawdę dobrze.

Płytka ESP32-cam była zasilana przez inny przekaźnik. Śledziłem ten samouczek z klubu BnBe, jednak ustawiłem timer na 30 minut. Pomógł mi również przy pierwszej próbie użycia tranzystora, jednak ESP jest na to zbyt rozsądny. Wydrukowałem naprawdę ładne etui wykonane przez Electronlibre na thingiverse.

Krok 4: Montaż elektroniki

Następnie powinieneś znaleźć sposób na zamontowanie wszystkiego. Dla Arduino, a także dla płytki adaptera wydrukowałem mały kawałek. Nie do końca jestem zadowolony z obudowy do Arduino, bo montaż jest bardzo trudny. Jednak bardzo się cieszę, jak sprawdziły się klapy wentylacyjne. Jest to konstrukcja drukowana na miejscu, więc zawias jest w komplecie. Użyłem kawałka drutu, aby móc podciągnąć klapki do góry.

Czujnik gleby jest również dostępny na thingiverse. Wydrukowałem 6 z nich.

Krok 5: Obieg wody

Postanowiłem zrobić drewnianą ramę do trzymania fajki wodnej. Plan polega na zrobieniu małych otworów, przez które może wypłynąć woda. Dużą trudnością jest doprowadzenie wszystkiego do szczelności. Dowiedziałem się, że należy bardzo dużo pomyśleć o zrobieniu otworów w plastikowej formie…

Jest też rura, która wróci do zbiornika na wodę. Uznałem, że rurka jest za krótka, dlatego zrobiłem dziurę w butelce.

W butelce jest nawet czujnik wody, który jest tylko przewodem przyklejonym do rury. Zauważyłem, że po pewnym czasie zaczął rdzewieć, znajomy na Instagramie zalecił użycie prądu przełączającego (oczywiście NIE bezpośrednio ze ściany…), aby temu zapobiec. Teraz po kilku dniach następuje elektroliza, więc zdecydowanie nie radzę tego robić!!! Lepiej użyj ultradźwiękowego czujnika odległości. Możesz też spróbować użyć przekaźnika, aby włączyć go tylko kilka razy w ciągu godziny.

Jestem całkiem zadowolony z pompy, powinieneś wybrać taką, która zaczyna pompować automatycznie! Mój może być zasilany od 6V do 12V, więc 9V było w porządku.

Krok 6: Programowanie

Ponieważ nie jestem ani bardzo dobry, ani nie bawi mnie to, postanowiłem użyć Blynk zamiast programowania wszystkiego. Kupiłem też trochę więcej energii w aplikacji, aby mieć więcej swobody. Szkic jest dość prosty, może być konieczne dostosowanie go!

Będziesz musiał włożyć swój klucz i swój adres e-mail.

Aplikacja jest w pełni konfigurowalna, dzięki czemu możesz zaprojektować ją tak, jak chcesz.

Krok 7: Ostateczny wynik

Ostatnimi krokami było złożenie wszystkiego i – oczywiście – zasadzenie. Zdecydowałem się na bazylię.

Ważne, żeby miał wystarczająco dużo wody, więc zacząłem od ręcznego podlewania.

Uruchomiłem go tylko do testów, więc będę Cię informować, gdy tylko pojawi się adapter ścienny.

Edycja: adapter ścienny również niewiele pomógł. Ale jestem bardzo pewien, że problemem jest karta ethernetowa, ponieważ Arduino nie ma problemów z przełączaniem pompy bez blynk. Więc zdecydowanie powinieneś kupić lepszy moduł!

Mam nadzieję, że te instrukcje zainspirowały cię lub dały ci kilka pomocnych wskazówek. Jeśli tak, może rozważ głosowanie na wyzwanie „Rośliny wewnętrzne” i sprawdź inne instrukcje! Dziękuję za przeczytanie.

Druga Nagroda w Wyzwaniu Roślin Pokojowych