AVANCERET IoT -VANDRINGSSYSTEM: 17 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

--af Maninder Bir Singh Gulshan, Bhawna Singh, Prerna Gupta

Trin 1:

I daglig drift i forbindelse med vanding er planterne den vigtigste kulturelle praksis og den mest arbejdskrævende opgave. Uanset hvilket vejr det er, enten for varmt og koldt eller for tørt og vådt, er det meget afgørende at kontrollere mængden af vand, der når til planterne. Så det vil være effektivt at bruge en idé om automatisk plantevandingssystem, der vander planter, når de har brug for det. Et vigtigt aspekt af dette projekt er, at: "hvornår og hvor meget vand". Denne metode bruges til løbende at overvåge jordens fugtighedsniveau og til at beslutte, om vanding er nødvendig eller ej, og hvor meget vand der er behov for i plantens jord. I sin mest grundlæggende form er systemet programmeret på en sådan måde, at jordfugtighedsføler, der registrerer fugtniveauet fra planten i et bestemt tilfælde, hvis sensorens fugtighedsniveau er mindre end den angivne grænseværdi, der er foruddefineret i henhold til den særlige plante end den ønskede mængde vand tilføres planten, indtil dens fugtighedsniveau når den foruddefinerede tærskelværdi. Systemet involverer fugtigheds- og temperatursensor, der holder styr på systemets nuværende atmosfære og har indflydelse, når der sker vanding. Magnetventil styrer vandgennemstrømningen i systemet, når Arduino læser værdi fra fugtføler, udløser det magnetventilen i henhold til den ønskede tilstand.. Derudover rapporterer systemet sine aktuelle tilstande og sender påmindelsesmeddelelsen om vandingsanlæg og får SMS fra modtageren. Al denne meddelelse kan gøres ved hjælp af SIM 800L.

Trin 2: Rammediagram

Dette system kræver en Arduino UNO, der fungerer som controller og server for hele systemet. I dette plantevandingssystem kontrollerer jordfugtighedssensoren fugtniveauet i jorden, og hvis fugtniveauet er lavt, tænder Arduino for en vandpumpe for at levere vand til planten. Vandpumpen slukker automatisk, når systemet finder nok fugt i jorden. Når systemet tændes eller slukkes for pumpen, sendes der en besked til brugeren via GSM -modul, der opdaterer status for vandpumpe og jordfugtighed. Dette system er meget nyttigt i gårde, haver, hjem osv. Dette system er fuldstændigt automatiseret, og der er ikke behov for nogen menneskelig indgriben.

Trin 3: Brugt hardware: Arduino UNO

Arduino UNO er et open-source mikrokontrollerkort baseret på Microchip ATmega328P mikrokontroller og udviklet af Arduino.cc. Kortet er udstyret med sæt af digitale og analoge input/output (I/O) ben, der kan have grænseflade til forskellige ekspansionskort (afskærmninger) og andre kredsløb. Kortet har 14 digitale ben, 6 analoge ben og programmerbare med Arduino IDE (Integrated Development Environment) via et type B USB -kabel. Det kan drives af USB-kablet eller af et eksternt 9-volts batteri, selvom det accepterer spændinger mellem 7 og 20 volt.

Trin 4: SIM 800L

SIM800L er et miniaturemodul, der giver mulighed for GPRS -transmission, afsendelse og modtagelse af SMS og foretage og modtage taleopkald. Lave omkostninger og lille fodaftryk og quadbånds frekvensunderstøttelse gør dette modul til en perfekt løsning til ethvert projekt, der kræver langdistanceforbindelse.

Trin 5: Jordfugtighedssensor

Jordfugtighedssensorer måler det volumetriske vandindhold i jorden. Da den direkte gravimetriske måling af fri jordfugtighed kræver fjernelse, tørring og vægtning af en prøve, måler jordfugtighedssensorer det volumetriske vandindhold indirekte ved at bruge en anden egenskab ved jorden, såsom elektrisk modstand, dielektrisk konstant eller interaktion med neutroner, som en proxy for fugtindholdet.

Trin 6: Temperatur- og fugtighedsføler

DHT11 er en grundlæggende, ultra-billig digital temperatur- og fugtighedsføler. Den bruger en kapacitiv fugtighedsføler og en termistor til at måle den omgivende luft og spytter et digitalt signal ud på datapinden (ingen analoge indgangsstifter er nødvendige). Det er ret enkelt at bruge, men kræver omhyggelig timing for at få fat i data.

Trin 7: Vandstrømssensor

Vandstrømssensor består af et plastventillegeme, en vandrotor og en hall-effektføler. Når vand strømmer gennem rotoren, ruller rotoren. Dens hastighed ændres med forskellig strømningshastighed. Hall-effektføleren udsender det tilsvarende pulssignal. Denne er velegnet til at detektere strømning i vanddispenser.

Trin 8: Relæ

Et relæ er en elektrisk betjent kontakt. Mange relæer bruger en elektromagnet til mekanisk betjening af en switch, men andre driftsprincipper bruges også, f.eks. Solid-state relæer. Relæer bruges, hvor det er nødvendigt at styre et kredsløb med et separat lavt effekt signal, eller hvor flere kredsløb skal styres af et signal.

Trin 9: LCD (Liquid Crystal Display)

LCD står for Liquid Crystal Display, og det giver dig mulighed for at styre LCD -skærme, der er kompatible med Hitachi HD44780 -driveren. Der er mange af dem derude, og du kan normalt fortælle dem det med 16-benet interface.

Trin 10: Vandpumpe

En pumpe er en enhed, der flytter væsker (væsker eller gasser), eller nogle gange gylle, ved mekanisk handling. Pumper kan klassificeres i tre hovedgrupper efter den metode, de bruger til at flytte væsken: direkte løft, forskydning og tyngdekraftspumper.

Pumper fungerer ved en eller anden mekanisme (typisk frem- eller tilbagegående eller roterende) og bruger energi på at udføre mekanisk arbejde, der flytter væsken. Pumper fungerer via mange energikilder, herunder manuel drift, elektricitet, motorer eller vindkraft, findes i mange størrelser, fra mikroskopisk til brug i medicinske applikationer til store industrielle pumper.

Trin 11: Fordele

1. Evne til at spare vand og effektivitet ved levering af vand.

2. Planlægning og forbindelse.

(Deres tidsplan kan opdateres hvor som helst med internetforbindelser.)

3. Sparer strøm.

(Solpanel bruges også til at generere elektricitet i landbrugsbedrifter.)

4. Landmand kan vide om markens natur når som helst og hvor som helst.

Trin 12: Applikationer

1. Det kan bruges på landbrugsområder, græsplæner og som drypvandingssystem.

2. Det kan bruges til dyrkningsproces.

3. Det kan bruges til at levere vand i planteskole plantningsområde.

4. Den kan bruges til en bred vifte af afgrøder, da man kan tilpasse den nødvendige reference til forskellige slags afgrøder.

5. Det kan bruges til forvaltning af damme og vandoverførsel.

Vi havde brugt IoT -enhed, dvs. NodeMCU i kredsløbsdiagrammet og også vist Printed Circuit Board (PCB) for det samme, du kan også bruge Arduino UNO.

Trin 13: Kredsløbsdiagram

Trin 14: PCB -design til ADVANCED IoT IRRIGATION SYSTEM

Trin 15: Bestilling af printkort

Nu har vi PCB -designet, og det er tid til at bestille PCB'erne. Til det skal du bare gå til JLCPCB.com og klikke på knappen "QUOTE NOW".

JLCPCB er også sponsor af dette projekt. JLCPCB (ShenzhenJLC Electronics Co., Ltd.), er den største PCB-prototypevirksomhed i Kina og en højteknologisk producent med speciale i hurtig PCB-prototype og PCB-produktion i små partier. Du kan bestille mindst 5 printkort for kun $ 2.

Trin 16:

For at få printkortet fremstillet skal du uploade gerber -filen, du downloadede i det sidste trin. Upload.zip -filen, eller du kan også trække og slippe gerberfilerne.

Når du har uploadet zip -filen, ser du en succesbesked nederst, hvis filen er uploadet.

Trin 17:

Du kan gennemgå printkortet i Gerber viewer for at sikre, at alt er godt. Du kan se både toppen og bunden af printkortet.

Efter at have sørget for, at vores printkort ser godt ud, kan vi nu placere ordren til en rimelig pris. Du kan bestille 5 PCB for kun $ 2, men hvis det er din første ordre, kan du få 10 PCB'er for $ 2. For at placere ordren skal du klikke på knappen "SAVE TO CART".

Mine printkort tog 2 dage at blive fremstillet og ankom inden for en uge ved hjælp af DHL -leveringsindstilling. PCB'er var godt pakket, og kvaliteten var virkelig god.