Inteligentne nawadnianie oparte na wilgoci: 10 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:32

Wiemy, że rośliny potrzebują wody jako środka transportu składników odżywczych, przenosząc rozpuszczony cukier i inne składniki odżywcze przez roślinę. Bez wody rośliny uschną. Jednak nadmierne podlewanie wypełnia pory w glebie, zaburzając równowagę powietrzno-wodną i uniemożliwiając roślinie oddychanie. Ważna jest odpowiednia równowaga wody. Czujnik wilgotności gleby mierzy zawartość wilgoci w glebie. Decydując się na konkretny procent wilgotności gleby, możemy przypomnieć, że należy podlewać nasze rośliny, gdy gleba jest zbyt sucha.

Poza tym, kiedy podlewamy nasze rośliny, nie mierzymy przepływu wody za każdym razem, gdy je podlewamy i często podlewamy je za dużo lub za mało. Aby je prawidłowo podlewać, możemy użyć czujnika przepływu do pomiaru przepływu wody oraz przekaźnika zatrzymującego przepływ po dostarczeniu określonej ilości wody.

Krok 1: Wymagane materiały

1. Arduino UNO
2. Deska do krojenia chleba
3. Kable rozruchowe
4. Czujnik i sondy wilgotności gleby
5. Czujnik przepływu
6. Przekaźnik
7. Pudełko na obudowę
8. Zasilacz

Krok 2: Skonfiguruj płytkę prototypową: połączenia 5 V i GND

1. Zastosowano tu mini-płytkę chlebową. W przypadku każdego innego typu sprawdź połączenia, ponieważ się różnią.
2. Mini-płyta do krojenia chleba jest podzielona na dwie połówki za pomocą kalenicy, aby zapewnić brak połączeń krzyżowych między połówkami. Każdy punkt połączenia w płytce stykowej jest ponumerowany, a zestawy punktów są połączone metalowymi paskami pod plastikiem. Te połączenia są pokazane na obrazku. W przypadku połączenia szeregowego (ten sam sygnał podawany do wielu punktów jednocześnie) umieść kable połączeniowe w punktach znajdujących się na tej samej linii połączenia.
3. Podłącz 5V z Arduino UNO do punktu płytki stykowej za pomocą kabli połączeniowych. Jeśli ten punkt to A1, to każde połączenie 5V lub VCC (które potrzebuje dowolny czujnik lub urządzenie) musi być umieszczone w linii 1 za pomocą kabli połączeniowych.
4. Podłącz GND z Arduino UNO do punktu płytki stykowej za pomocą kabli połączeniowych. Jeśli ten punkt to A10, to każde połączenie GND (które potrzebuje dowolny czujnik lub urządzenie) musi być umieszczone w linii 10 za pomocą kabli połączeniowych.

Krok 3: Podłącz czujnik wilgotności gleby do Arduino UNO

1. Jak działa czujnik: Czujnik wilgotności gleby wykorzystuje właściwość rezystancji do pomiaru wilgotności gleby. Większa zawartość wody, większa przewodność między sondami i niższa oferowana rezystancja. W ten sposób przesyłany jest niski sygnał. Podobnie, gdy zawartość wody jest niska, przesyłany jest wysoki sygnał.
2. Piny czujnika wilgotności gleby (4) - VCC, GND, pin analogowy A0, pin cyfrowy D0 (NIE będziemy używać D0)
3. Wykonaj połączenia w następujący sposób:

• VCC do 5V (płytka prototypowa) - połączenie szeregowe za pomocą zworek - podłącz do punktu w tej samej linii co połączenie 5V z Arduino UNO do płytki stykowej. np. B1.
• GND to GND (płytka prototypowa) - połączenie szeregowe za pomocą zworek - podłącz do punktu w tej samej linii co połączenie GND z Arduino UNO do płytki stykowej. np. B10

A0 do A0 (pin analogowy 0 w Arduino UNO)

4. Aby sprawdzić działanie czujnika należy pobrać załączony szkic i wgrać go do Arduino UNO.

Krok 4: Podłącz czujnik przepływu do Arduino UNO

1. Jak działa czujnik: Czujnik przepływu zawiera zintegrowany czujnik magnetyczny z efektem Halla, który generuje impuls elektryczny przy każdym obrocie wiatraczka.
2. Piny przepływomierza (3) - VCC, GND, pin danych
3. Wykonaj połączenia w następujący sposób:

• VCC (czerwony) do 5V (płytka stykowa) - połączenie szeregowe za pomocą zworek - podłącz do punktu w tej samej linii co połączenie 5V z Arduino UNO do płytki stykowej. np. C1
• GND (czarny) do GND (płytka stykowa) - połączenie szeregowe za pomocą zworek - podłącz do punktu w tej samej linii co połączenie GND z Arduino UNO do płytki stykowej. np. C10
• Pin danych (żółty) do D2 (cyfrowy pin 2 w Arduino UNO)

4. Aby sprawdzić działanie czujnika należy pobrać załączony szkic i wgrać go do Arduino UNO.

Krok 5: Podłącz przekaźnik do Arduino UNO

1. Przekaźniki są przełącznikami sterowanymi elektrycznie. Są używane, gdy obwód dużej mocy, taki jak pompa lub wentylator, musi być sterowany za pomocą obwodu małej mocy, takiego jak Arduino UNO.
2. Styki przekaźnika (3) - VCC, GND, pin danych
3. Wykonaj połączenia w następujący sposób:

• VCC do 5V (płytka prototypowa) - połączenie szeregowe za pomocą zworek - podłącz do punktu w tej samej linii co połączenie 5V z Arduino UNO do płytki stykowej. np. D1
• GND to GND (płytka prototypowa) - połączenie szeregowe za pomocą zworek - podłącz do punktu w tej samej linii co połączenie GND z Arduino UNO do płytki stykowej. np. D10
• Pin danych do D8 (cyfrowy pin 8 w Arduino UNO)

Krok 6: Włóż sondę wilgotności gleby do gleby

1. Włóż sondę wilgotności gleby do gleby, jak pokazano.
2. Rozszerz połączenia zgodnie z wymaganiami za pomocą kabli rozruchowych.

Krok 7: Podłącz czujnik przepływu do kranu

1. Czujnik przepływu znajduje się w jednej linii z przepływem wody, tak że strzałka na nim wskazuje kierunek przepływu.
2. Podłącz czujnik przepływu do kranu, jak pokazano.
3. Rozszerz połączenia zgodnie z wymaganiami za pomocą kabli rozruchowych.

Krok 8: Podłącz przekaźnik do pompy

Styki przekaźnika (3) -Normalnie otwarte (NO), Normalnie zamknięte (NC), Przełączenie (CO)

• Styki normalnie otwarte (NO) łączą obwód, gdy przekaźnik jest aktywny, więc obwód jest odłączony, gdy przekaźnik jest nieaktywny.
• Styki normalnie zwarte (NC) rozłączają obwód, gdy przekaźnik jest wzbudzony, więc obwód jest podłączony, gdy przekaźnik jest nieaktywny
• Styki przełączne (CO) sterują dwoma obwodami: jednym stykiem NO i jednym stykiem NC ze wspólnym zaciskiem.

Wykonaj połączenia w następujący sposób:

• CO do zasilania
• NC do pompowania

Krok 9: Pobierz załączony końcowy szkic i prześlij go do Arduino UNO

Krok 10: Pakowanie

1. Używanie zasilacza jako źródła zasilania dla Arduino UNO zapewnia całodobowe użytkowanie.
2. Niewiele elementów, takich jak Arduino UNO i przekaźnik, nie jest wodoszczelnych. Dlatego warto zapakować go w pudełko.