MAG (minijaturni automatski staklenik): 9 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:33

Moja majka je većinom prilično zaposlena. Pa sam joj htio pomoći automatiziranjem njezinih staklenika. Na taj način može uštedjeti malo vremena jer neće morati zalijevati biljke.

To ću uspjeti postići s MAG -om (Minijaturni automatski vrt). Kao i u nazivu, MAG je minijaturni projekt koji se može proširiti za veće staklenike. MAG je automatizirani sustav praćenja vrtlarstva koji čita i šalje podatke različitih senzora na web poslužitelj koji radi na Raspberry Pi. Korisnik će moći pratiti svoje biljke na web stranici. Ovaj se koncept razvija kao završni projekt u prvoj godini multimedijske i komunikacijske tehnologije u Howest Kortrijku u Belgiji.

Korak 1: Materijali

Za izradu ovog projekta trebat će vam sljedeće stavke:

Elektronika:

1. Malina pi 4 - kit2. Malina pi T-postolar3. Oglasna ploča 4. Priključci muško-muško5. Priključci muško-žensko6. LM35 (osjetnik temperature) 7. 4x senzori vlage8. DHT119. MCP300810. Potenciometar (za upravljanje, nije potrebno) 11. LCD zaslon SunFounder12. 4x Pompa za vodu bez četkica 12V13. Vodovodi14. Adapter 12V15. 4x relej 5V

Kućište:

1. Akvarij2. Drvene daske3. Čvrsta okrugla šipka od željeza4. Nokti5. Vijci6. Aquaplan krovni premaz

Alati:

1. Čekić2. Pila 3. Odvijač4. Bušilica5. Drvena datoteka6. Pištolj za ljepilo7. Kist za slikanje8. Stroj za zavarivanje9. Uređaj za lemljenje

U donjoj Pdf datoteci možete vidjeti cjelokupni cjenik s vezama na dijelove.

Korak 2: Izrada staklenika

Na priloženim slikama pronaći ćete potrebna mjerenja za ploče. Prvo ćete pronaći slike s mjerenjem, na njemu ćete pronaći broj (ispod ovoga bit će dodatne informacije s odgovarajućim brojem). Postoje i neke slike o tome kako će to izgledati.

Brojevi 1 do 4 služe za kućište, a nakon što ste ih izrezali, možete ih spojiti zabijanje čavala u rupe.

Dodatna ploča, brojevi 5 + 6, poklopac je koji možete postaviti iznad odjeljka za pi.

Bilješke:

Središte rupa na svim pločama udaljeno je 0,8 cm od rubova (sive linije, pogledajte sliku s brojem jedan je referenca). Rupe su izbušene vijkom od 2 mm za drvo.

1.: Ovo je donja ploča. Na lijevoj strani imate 64 cm između 2 rupe. To se računa za udaljenosti između rupa i rubova s lijeve i desne strane. Gornja ploča ima kvadrat 2 x 2 cm sa svrhom propuštanja kablova za napajanje. Donja daska ima izrezan 8 cm x 2,5 cm za postavljanje LCD zaslona.

2.: Ovo su najduže stranice i trebat će vam 2 od ovih dasaka. Na vrhu imate 2 izrezana komada 3 mm x 10 mm. To će se kasnije koristiti za usmjeravanje kabela senzora vlage.

3.: Ovo su najkraće strane i trebat će vam 4 ove daske.

4.: Ovo su sjecišta za biljni kontejner, trebat će vam 2 od ovih dasaka. Morat ćete ukloniti bijeli komad kako je prikazano kako biste mogli međusobno gurnuti ova 2 komada

Korak 3: Dovršavanje kućišta staklenika

Sada kada je sve montirano zajedno, pobrinut ćemo se da odjeljci za biljke budu vodootporni. Činimo to kako bismo bili sigurni da voda ne može iscuriti, za svaki slučaj. Obojite pregrade kistom za boje, ako želite možete dodati drugi sloj kad se osuši.

Sljedeće je zavarivanje metalnih šipki zajedno u sredini pa završavamo s križem. Ovaj metalni okvir stavit ćemo na kućište nakon bušenja 4 rupe, po 1 na svakom kraju kao na slici. Prilikom umetanja provjerite jesu li sve 4 strane jednake.

Kao zadnji napravit ćemo zarez na svakoj strani odjeljka. Učinite tako da vodovodne cijevi mogu počivati. Dodajte malo komada drveta na vrh kako bi ostalo na mjestu. Prilikom nanošenja ovog komada drveta provjerite možete li i dalje lako ukloniti vodovodnu cijev i vratiti je ako je potrebno.

Korak 4: Softver na Raspberry Pi

Da bi moj kôd radio (na što ću se povezati u nastavku) morate instalirati neke pakete i knjižnice. Prvo što je potrebno je da ažurirate svoj Pi.

Prvo ažurirajte popis paketa vašeg sustava unošenjem sljedeće naredbe: sudo apt-get update.

Nadogradite sve instalirane pakete na njihove najnovije verzije sljedećom naredbom: sudo apt-get dist-upgrade.

Ako sustav ne traži ponovno pokretanje, učinite 'sudo reboot'. To je kako biste bili sigurni da je sve ispravno postavljeno.

Nakon što instalirate pakete, morate instalirati neke biblioteke:

• sudo pip3 install --upgrade setuptools
• sudo apt-get install python3-flask
• sudo pip install -U flask -cors
• sudo pip instalirajte flask-socketio
• sudo apt-get install rpi.gpio
• sudo pip3 instalirajte Adafruit_DHT

Kad završite, učinite 'sudo reboot'.

Korak 5: Izrada kruga

U koraku 2 napravit ćemo krug za ovaj projekt. Ovo je apsolutni minimum koji vam je potreban ako želite da radi. Pomoću tablice za prženje i dijagrama napravite kopiju kruga. Ovdje trebate sve električne materijale iz koraka 1.

Podaci o krugu:

Imamo 5 senzora spojenih na MCP3008 koji su lm35 za unutarnju temperaturu i 4 senzora vlažnosti tla. DHT11 za vanjsku temperaturu i vlagu i na kraju prekidač s plovkom za provjeru ima li dovoljno vode u spremniku.

Senzor vlažnosti tla ima analogni izlaz i koristi GPIO-pin na Raspberry Pi.

Ekstra:

Također sam implementirao LCD zaslon koji će kasnije olakšati spajanje na Raspberry Pi bez potrebe za povezivanjem s prijenosnim računalom. To nije potrebno, ali je vrlo preporučljivo.

Prije nego što sam sve to zalemio, upotrijebio sam ploču za povezivanje sve zajedno i testirao svoje senzore kako bih se uvjerio da sve radi.

Korak 6: Stvorite bazu podataka

Vrlo je važno pohraniti vaše podatke sa senzora na organiziran, ali i siguran način. Zbog toga sam odlučio pohraniti svoje podatke u bazu podataka. Na ovaj način samo ja mogu pristupiti ovoj bazi podataka (s osobnim računom) i održavati je organiziranom. Na gornjoj slici možete pronaći moj ERD dijagram.

Gore možete vidjeti moj ERD dijagram, također ću povezati datoteku dumpa kako biste mogli sami uvesti bazu podataka. Uz ovu bazu podataka moći ćete prikazati više stvari poput:

• Temperatura u blizini i iznad biljaka
• Vlažnost u blizini biljaka
• Vlažnost tla svake biljke
• Provjerite je li pumpa omogućena za postrojenje
• Itd..

U prilogu ovog koraka možete pronaći moje Mysql dump. Tako ga možete jednostavno uvesti. Nabavite ispis Mysql.

Korak 7: Web stranica

Htio sam moći nadzirati biljke pa sam napravio web stranicu koja će mi pokazati ove podatke. Putem web stranice moći ćete provjeriti postrojenja, kao i zasebno omogućiti/onemogućiti crpke.

Dok se Pi pokreće, počet će pokretati moju python skriptu. To će voditi računa o tome da se podaci prikažu na web stranici. Nakon skripte, pi će čitati podatke sa senzora svakih sat vremena i stavljati ih u bazu podataka. Stranica je također responzivna pa se može otvoriti na mobilnom uređaju.

Moj kôd možete pronaći na githubu ovdje.

Korak 8: Pisanje pozadine

Sada je vrijeme da provjerite rade li sve komponente. Napisao sam neki kod u pythonu i postavio ga na malinu pi. Moj kod možete pronaći na Githubu.

Za programiranje koda koristio sam Visual Studio Code. Kôd je napisan na html -u, CSS -u, javascript -u i pythonu (Flask)

Korak 9: Stavite sve u kućište

Nakon što ste uspješno završili sve korake, možete početi stavljati sve u futrolu. Kako biste to učinili, toplo vam preporučujem da svoje komponente lemite zajedno kako se ne bi mogle slučajno odspojiti.

Zalijepio sam releje na komad drveta kako ne bi visjeli u kućištu. Također sam zalijepio pumpe na rezervoar tako da ne sjede. Također savjetujem da ljepilo DHT11 osjetnika zalijepite na okvir.