Wykorzystanie mikrokontrolerów do obsługi i monitorowania systemu zdalnego nawadniania: 4 kroki

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:03

rolnikom i operatorom szklarni za tanim automatycznym systemem nawadniania.

W tym projekcie integrujemy elektroniczny czujnik wilgotności gleby z mikrokontrolerem, aby automatycznie nawadniać rośliny, gdy gleba jest zbyt sucha bez interwencji człowieka, oraz zdalnie obsługiwać i monitorować warunki glebowe w sieci WWW, wysyłając powiadomienia push na telefon komórkowy za pośrednictwem SMS lub Twitter; lub inne urządzenie zdolne do wyświetlania przeglądarki internetowej za pomocą html i JavaScript. System składa się z czujnika wilgotności gleby podłączonego do mikrokontrolera ESP8266, który może obsługiwać serwer WWW i odpowiadać na żądania http. Mikrokontroler odbiera sygnały analogowe z czujnika wilgoci i uruchamia pompę poprzez obwód tranzystorowy. Zakończono badanie korelujące poziom wilgotności w procentach wagowych wody z sygnałem wyjściowym sondy przewodności. Stwierdzono, że czujnik wilgotności nasyca się przy stosunkowo niskim poziomie wilgotności, co może ograniczać zastosowanie tego czujnika do niektórych kombinacji roślin i rodzajów gleby. Nie udało nam się jeszcze zaimplementować powiadomień push na urządzeniu mobilnym za pośrednictwem Node Red, choć teoretycznie powinno to być osiągalne.

Krok 1: Sprawdzanie poziomu wilgotności za pomocą sondy przewodności

Zmierzyłem przewodnictwo w 9 doniczkach

z różną procentową zawartością wody w celu kalibracji sondy przewodności do poziomu wilgotności. Pozwala to użytkownikowi wybrać poziom wilgotności zgodny z potrzebami poszczególnych gatunków roślin i kombinacji gleby

Krok 2: Podłączanie pompy wodnej i ekranu LCD do Arduino

Podłączyłem pompę wodną, aby aktywowała się na 0,5 sekundy w odstępach dwusekundowych, aż do osiągnięcia pożądanego poziomu wilgoci. Wyświetlacz LCD wyświetla poziom nastawy i zmierzony poziom przewodności (wyrażony jako procent poziomu nasycenia sondy)

Kody Arduino

int wartość zadana = 0;

wilgotność wewnętrzna = 0;

wew pompy = 3;

pinMode(A0, WEJŚCIE); // Ustawienie garnka

pinMode(A1, WEJŚCIE); // Sonda przewodności

pinMode (pompa, WYJŚCIE); // Pompa

lcd.init(); //zainicjuj lcd

podświetlenie LCD(); //otwórz podświetlenie

lcd.setCursor (0, 0); // przejdź do lewego górnego rogu

lcd.print("Wartość zadana: "); // napisz ten ciąg w górnym wierszu

lcd.setCursor (0, 1); // przejdź do drugiego rzędu

lcd.print("Wilgotność:"); // pad string ze spacjami do centrowania

lcd.setCursor (0, 2); // przejdź do trzeciego rzędu

lcd.print(" "); // podkładka z miejscami do centrowania

lcd.setCursor (0, 3); // przejdź do czwartego rzędu

lcd.print("D&E, Hussam");

Krok 3: Drukowanie projektu pudełka

Zasadniczo wykonałem proste pudełko na system automatycznego nawadniania, które ma miejsce na ekran z przodu i dwa otwory na przełącznik "Nastawa" i "Zasilanie". Zaprojektowałem też kolejny otwór z boku na zasilacze

Krok 4: Ostatni krok Łączenie wszystkich części

Cena części

• Arduino $20
• Pompa 6 zł
• Sonda przewodności $8
• Przewody połączeniowe $6
• Deska do krojenia chleba $8
• Zasilacz 12 USD
• LCD $10
• Razem 70