MAG (Miniature Automatic Greenhouse): 9 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Min mor har det meste af tiden ret travlt. Så jeg ville hjælpe hende ved at automatisere hendes drivhuse. På denne måde kan hun spare lidt tid, da hun ikke behøver at vande planterne.

Jeg vil kunne opnå dette med MAG (Miniature Automatic Garden). Som i navnet er MAG et miniatureprojekt, der kan udvides til større drivhuse. MAG er et automatiseret haveovervågningssystem, der læser og sender data fra forskellige sensorer til en webserver, der kører på Raspberry Pi. Brugeren vil være i stand til at overvåge deres planter på et websted. Dette koncept udvikles som et afsluttende projekt inden for det første år med multimedie- og kommunikationsteknologi i Howest Kortrijk, Belgien.

Trin 1: Materialerne

For at bygge dette projekt skal du bruge følgende elementer:

Elektronik:

1. Hindbær pi 4 - kit2. Hindbær pi T-skomager 3. Brødbræt 4. Han-til-han-stik 5. Mand-til-hun-stik 6. LM35 (temperatursensor) 7. 4x Fugtfølere8. DHT119. MCP300810. Potentiometer (til styring, ikke nødvendigt) 11. SunFounder LCD-display12. 4x børsteløs vandpomp 12V13. Vandrør14. Adapter 12V15. 4x relæ 5V

Kabinet:

1. Akvarium2. Træplanker 3. Massiv rund stang af jern 4. Negle 5. Skruer 6. Aquaplan Tagprimer

Værktøjer:

1. Hammer2. Sav 3. Skruetrækker 4. Bor 5. Træfil 6. Limpistol 7. Malebørste 8. Svejsemaskine 9. Sælger enhed

I pdf -filen herunder kan du se den komplette prisliste med links til delene.

Trin 2: Fremstilling af drivhuset

På de medfølgende billeder finder du den nødvendige måling til brædderne. Først finder du billederne med målingen, på den finder du et tal (under dette vil der være ekstra information med det tilsvarende nummer). Der er også nogle leverede billeder af, hvordan det vil se ud.

Nummer 1 til 4 er til sagen, og når du har skåret dem ud, kan du vedhæfte dem ved at hamre søm i hullerne.

Det ekstra bord, nummer 5 + 6, er et låg, som du kan placere over rummet til pi'en.

Bemærkninger:

Midten af hullerne på alle brædderne er 0,8 cm fra kanterne (grå linjer, se billede med nummer et er reference). Hullerne blev boret med en 2 mm bolt til træ.

1.: Dette er bundpladen. På venstre side har du 64 cm mellem 2 huller. Dette tæller med afstandene mellem hullerne og kanterne på både venstre og højre side. Det øverste bræt har en firkant på 2 cm x 2 cm med det formål at slippe strømkablerne igennem. Den nederste planke har et 8 cm x 2,5 cm skåret ud for at placere LCD -displayet.

2.: Disse er de længste sider, og du skal bruge 2 af disse planker. På toppen har du 2 udskårne stykker på 3 mm x 10 mm. Dette bruges senere til at føre fugtfølerens kabler.

3.: Disse er de korteste sider, og du skal bruge 4 af disse planker.

4.: Disse er skæringspunktet for plantebeholderen, du skal bruge 2 af disse planker. Du bliver nødt til at fjerne det hvide stykke som vist, så du kan skubbe disse 2 ind i hinanden

Trin 3: Afslutning af drivhuskassen

Nu hvor alt er monteret sammen, sørger vi for, at planternes rum er vandtætte. Vi gør dette for at sikre, at der ikke kan sive vand ud, for en sikkerheds skyld. Med en pensel kan du male rummet, hvis du vil, kan du tilføje et andet lag, når det er tørt.

Næste op er svejsning af metalstængerne sammen i midten, så vi ender med et kryds. Vi sætter denne metalramme på sagen efter at have boret 4 huller, 1 i hver ende som på billedet. Sørg for, at når du sætter det i, at alle 4 sider er lige.

Som sidste vil vi lave et hak i hver side af rummet. Lav det, så vandrørene kan hvile i. Tilsæt et lille stykke træ ovenpå for at holde det på plads. Sørg for, når du påfører dette stykke træ, at du stadig let kan fjerne vandrøret og sætte det tilbage, hvis det er nødvendigt.

Trin 4: Software på Raspberry Pi

For at min kode fungerer (som jeg vil linke herunder) skal du installere nogle pakker og biblioteker. Det første, der er nødvendigt, er, at du opdaterer din Pi.

Opdater først systemets pakkeliste ved at indtaste følgende kommando: sudo apt-get update.

Opgrader alle dine installerede pakker til deres nyeste versioner med følgende kommando: sudo apt-get dist-upgrade.

Hvis systemet ikke beder om en genstart, skal du lave en 'sudo genstart'. Dette er for at sikre, at alt er blevet konfigureret korrekt.

Når du har installeret pakkerne, skal du installere nogle biblioteker:

• sudo pip3 install -opgrader setuptools
• sudo apt-get install python3-kolbe
• sudo pip install -U kolbe -cors
• sudo pip installer kolbe-socketio
• sudo apt-get install rpi.gpio
• sudo pip3 installer Adafruit_DHT

Når du er færdig, skal du lave en 'sudo genstart'.

Trin 5: Lav kredsløbet

I trin 2 skal vi lave kredsløbet til dette projekt. Dette er det absolutte minimum, du har brug for, hvis du vil have det til at fungere. Brug fritz -bordet og diagrammet til at lave en kopi af kredsløbet. Det er her, du har brug for alle de elektriske materialer fra trin 1.

Information om kredsløbet:

Vi har 5 sensorer forbundet til MCP3008, som er lm35 til indetemperatur og 4 jordfugtighedsfølere. En DHT11 til udetemperatur og luftfugtighed og til sidst en vandflådkontakt for at kontrollere, om der er nok vand i reservoiret.

Jordfugtighedsføleren har en analog udgang og bruger en GPIO-pin på Raspberry Pi.

Ekstra:

Jeg har også implementeret en LCD-skærm, som senere vil gøre det lettere at oprette forbindelse til Raspberry Pi uden behov for at skulle oprette forbindelse til din bærbare computer. Dette er ikke nødvendigt, men det er stærkt foreslået.

Inden jeg lodde det hele sammen brugte jeg mit brødbræt til at forbinde alt sammen og teste mine sensorer for at sikre, at alt fungerer.

Trin 6: Opret en database

Det er meget vigtigt at gemme dine data fra sensorerne på en organiseret, men også sikker måde. Derfor besluttede jeg at gemme mine data i en database. På denne måde kan kun jeg få adgang til denne database (med en personlig konto) og holde den organiseret. På billedet ovenfor kan du finde mit ERD -diagram.

Du kan se mit ERD -diagram ovenfor, jeg vil også linke en dumpfil, så du kan importere databasen til dig selv. Med denne database vil du kunne vise flere ting som:

• Temperaturen nær og over planterne
• Fugtigheden nær planterne
• Jordfugtigheden for hver plante
• Se om pumpen er aktiveret for anlægget
• Etc..

Vedhæftet dette trin kan du finde min Mysql -dump. Så du kan nemt importere det. Få Mysql -dumpen.

Trin 7: Websted

Jeg ville være i stand til at overvåge planterne, så jeg lavede et websted for at vise mig disse data. Via hjemmesiden vil du kunne kontrollere anlæggene, samt aktivere/deaktivere pumperne separat.

Mens Pi starter op, begynder den at køre mit python -script. Dette vil sørge for at få dataene vist på webstedet. Efter scriptet vil pi læse data fra sensorerne hver nøjagtige time og lægge dem i databasen. Siden er også lydhør, så den kan åbnes på mobilen.

Min kode kan findes på github lige her.

Trin 8: Skrivning af backend

Nu er det tid til at sikre, at alle komponenter gør jobbet. Så jeg skrev en kode i python og implementerede den på hindbær pi. Du kan finde min kode på Github.

Til programmering af koden brugte jeg Visual Studio Code. Koden er skrevet i html, CSS, javascript og python (kolbe)

Trin 9: Læg alt i kassen

Når du har gennemført alle trin med succes, du kan begynde at lægge alt i sagen. For at gøre dette anbefaler jeg stærkt at du lodder dine komponenter sammen, så de ikke kan afbrydes ved et uheld.

Jeg limede relæerne på et stykke træ, så de ikke hænger tabt, når de er i etuiet. Jeg har også limet pumperne til reservoiret, så de ikke sidder tabt. Jeg råder også til at lime DHT11 -sensoren oven på rammen.