Zeleni palac: 6 koraka

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2025-01-13 06:57

Green Thumb je projekt stvari interneta u poljoprivrednom sektoru napravljen za moju klasu. Htio sam izgraditi nešto posebno za zemlje u razvoju, a nakon svog istraživanja otkrio sam da afričke zemlje navodnjavaju samo 6% obradivog zemljišta na kontinentu, postoji loša tehnologija, manja pouzdanost u upravljanju vodama ili navodnjavanju što dovodi do manje produktivnosti. U Zambiji je utvrđeno da su mali poljoprivrednici koji su mogli uzgajati povrće u sušnom razdoblju zaradili 35% više od onih koji to ne čine.

Većina postojećih sustava košta više od 200 USD, što je skupo i malim poljoprivrednicima zasigurno nije pristupačno. Poljoprivrednici u tim zemljama u razvoju već poduzimaju napore prema sustavu upravljanja vodama malih razmjera.

Cilj Green Thumba je pružiti ekonomičan, individualan, sustav navodnjavanja malih razmjera poljoprivrednicima u Africi koji im pomaže s tehnikama pametnog navodnjavanja i upravljanja vodama kako bi povećali količinu svojih proizvoda

Korak 1: Korak 1: Implementacija senzora vlage u postrojenju

Odabir biljke: Morala sam biljku nadzirati tijekom svog projekta, budući da mnoge afričke zemlje uzgajaju patlidžane, na kraju sam iz kućnog skladišta dobila mali patlidžan za eksperimentiranje.

Senzori vlage: Za praćenje sadržaja vlage u biljci morate napraviti isplativ senzor koji bi to mogao učiniti.

Potrebne komponente:

1. Pocinčani nokti - 2

2. Jednostruke žice - hrpa njih

3. Bor čestica - 1

4. Otpornik (220 ohma ili bilo koja druga vrijednost) - 1

5. Oglasna ploča

Uzmite 2 pocinčana čavla i lemite ih na jednožilne žice.

Napravite sljedeću vezu na svojoj ploči.

Spojite bilo koji čavao na analogni pin, a drugi na digitalni pin. Nokte držite na udaljenosti od 3 cm, to može biti bilo koja udaljenost koliko je konstantna, jer udaljenost između 2 nokta može promijeniti očitanja.

Upišite sljedeći kôd u IDE za čestice bora i umetnite kôd

Umetnite čavle u biljku, ona bi trebala prikazivati očitanja na vašem serijskom monitoru ili na vašoj konzoli.

Evo kratkog vodiča za postavljanje vašeg Borona.

Korak 2: Korak 2: Prikupljanje očitanja osjetnika vlage

Sljedeći korak bio je prikupljanje svih očitanja u Excel dokumentu radi praćenja putem IFTTT -a.

1. Posjetite IFTTT i otvorite račun (ako već niste) ili se prijavite. IFTTT (ako je ovo onda to) besplatna je usluga na webu za stvaranje lanaca jednostavnih uvjetnih izraza koji se zovu Appleti.

2. Idite na -> Moji apleti, kliknite na -> Novi apleti

3. za +ovo -odaberite česticu -> odaberite 'Novi događaj objavljen' -> Napišite 'PlantData' kao naziv događaja za koji bi trebao biti pokrenut IFTTT

4. za +odaberite google listove -> odaberite "Dodaj redak u proračunsku tablicu" -> upišite naziv proračunske tablice koju ćete stvoriti -> kliknite "Stvori radnju"

5. Dakle, kada čestica objavi događaj 'PlantData', novi će se redak podataka dodati u proračunsku tablicu na vašem google pogonu.

Korak 3: Korak 3: Analiza podataka

Možete preuzeti excel datoteku i uzorkovati podatke. Napravio sam linijske grafikone podataka prikupljenih svakih pola sata i otkrio da se očitanja nisu značajno promijenila u danom vremenskom razdoblju. Senzori za nokte dali su prilično pouzdana očitanja.

Očitavanje je obično variralo između 1500-1000 kad god ga je trebalo zalijevati.

Dakle, s obzirom na to da je prag 1500, možemo reći da kada je očitanje manje od 1500, biljka je u fazi uvenuća i sustav može reagirati u roku od 5-10 minuta zalijevanjem biljaka.

Također budući da su se prethodno prikupljali podaci svake milisekunde, nagriza nokte.

Nakon što se podaci nadgledaju i vidimo da nema velikih fluktuacija u očitanjima, senzor se može napajati svakih sat vremena, prikupiti očitanje i provjeriti je li ispod praga.

To će omogućiti senzorima noktiju da traju duže.

Korak 4: Korak 4: Izrada više senzora i komunikacija putem mreže

Cijelo područje farme može se podijeliti u više regija i te se regije mogu nadzirati pojedinačnim senzorima. Svi ti senzori mogu komunicirati s 'glavnim sustavom' koji upravlja pumpom za vodu.

'Glavni sustav' ima čestice bora - staničan je, stoga može komunicirati na mjestima bez WiFi -a.

Pojedinačni senzori imaju ksenon čestica, komuniciraju s Borom stvaranjem lokalne mrežaste mreže.

Evo kratkog vodiča za dodavanje vašeg Xenona u postojeću mrežnu mrežu.

Ovdje sam napravio 2 senzora. Prenesite cijeli krug na protoboard.

Testirajte sljedeći kôd da biste provjerili radi li Mesh komunikacija.

Korak 5: Korak 5: Dovršite fizički oblik senzora

Elektronici za senzore potrebna je kutija koja se može rasporediti na poljima. Budući da je sustav morao biti isplativ, zamislio sam potrošnju na elektroniku, a pritom uštedio na fizičkom obliku. Fizičku kutiju u koju je potrebno postaviti senzor može izraditi poljoprivrednik ili se može proizvesti lokalno u Africi koristeći njihove sirovine. Poljoprivrednik također može upotrijebiti bilo koji materijal koji im je na raspolaganju i staviti elektroniku unutra.

Ja prototip koristeći karton, koji se može učiniti vodootpornim lakiranjem.

Napravite kutiju širine 8,5 cm, širine 6,5 cm i visine 5,5 cm. Izrežite ove dimenzije iz kartona. Na dnu napravite 2 rupe udaljene 3 cm jedna od druge za ulazak senzora. Zalijepite kartonske kutije pištoljem za ljepilo.

Napravite 2 sloja kartona dimenzija 8,5 cm x 6,5 cm koji će ići unutar kutije. Izrežite rupu u tim slojevima za prolaz žica.

Čavli bi prolazili kroz rupe. Na njega se stavlja kartonski sloj koji ima Protoboard. Spojke od krokodila koriste se za spajanje čavala na strujno kolo, tako da se ti čavli mogu lako odvojiti od strujnog kruga.

Drugi sloj kartona na vrhu ima LIPO bateriju koja napaja Xenone.

Ti se slojevi mogu ukloniti podizanjem uz pomoć izrezanih rupa i nokti se mogu lako zamijeniti, što sustav čini lakim za održavanje i sastavljanje.

Korak 6: Korak 6: Konačna provedba

Podijelio sam kutiju punu zemlje, na 3 dijela, jedan s maksimalnom količinom vode, drugi sa srednjim sadržajem vode, a treći je bilo suho tlo.

Svaki senzor, kad se postavi u jedan od 3 dijela kutije, prenosi očitanje boru, što donosi odluku treba li to područje zalijevati. To je označeno LED diodom koja odgovara svakom senzoru.

Senzor bi se uključivao svakih sat vremena.