ADVANCED IoT IRRIGATION SYSTEM: 17 Steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

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

Steg 1:

I daglig drift relaterad till vattning är plantorna den viktigaste kulturella praxisen och den mest arbetskrävande uppgiften. Oavsett vilket väder det är, antingen för varmt och kallt eller för torrt och blött är det mycket viktigt att kontrollera mängden vatten som når plantorna. Så det kommer att vara effektivt att använda en idé om automatiskt växtbevattningssystem som vattnar växter när de behöver det. En viktig aspekt av detta projekt är att:”när och hur mycket vatten”. Denna metod används för att kontinuerligt övervaka markens fuktnivå och för att bestämma om vattning behövs eller inte, och hur mycket vatten som behövs i växtens mark. I sin mest grundläggande form är systemet programmerat på ett sådant sätt att jordfuktighetssensor som avkänner fuktnivån från växten vid en viss tidpunkt, om sensorns fuktnivå är lägre än det angivna tröskelvärdet som är fördefinierat enligt den specifika anläggningen än den önskade mängden vatten tillförs plantan tills dess fuktnivå når det fördefinierade tröskelvärdet. Systemet innefattar fukt- och temperaturgivare som håller koll på systemets nuvarande atmosfär och påverkar när vattning sker. Magnetventilen kommer att styra vattenflödet i systemet, när Arduino läser värdet från fuktsensorn utlöser det magnetventilen enligt önskat tillstånd.. Dessutom rapporterar systemet sina nuvarande tillstånd och skickar påminnelsemeddelandet om vattning av växter och får SMS från mottagaren. Allt detta meddelande kan göras med SIM 800L.

Steg 2: Ramdiagram

Detta system kräver en Arduino UNO som fungerar som controller och server för hela systemet. I detta växtbevattningssystem kontrollerar jordfuktighetssensorn fuktnivån i jorden och om fuktnivån är låg kopplar Arduino till en vattenpump för att ge vatten till växten. Vattenpumpen stängs av automatiskt när systemet hittar tillräckligt med fukt i jorden. När systemet slås på eller stänger av pumpen skickas ett meddelande till användaren via GSM -modulen som uppdaterar status för vattenpump och jordfuktighet. Detta system är mycket användbart i gårdar, trädgårdar, hem etc. Detta system är helt automatiserat och det behövs inget mänskligt ingripande.

Steg 3: Använd maskinvara: Arduino UNO

Arduino UNO är ett microcontroller-kort med öppen källkod baserat på Microchip ATmega328P mikrokontroller och utvecklat av Arduino.cc. Kortet är utrustat med uppsättningar digitala och analoga ingång/utgångar (I/O) som kan anslutas till olika expansionskort (skärmar) och andra kretsar. Kortet har 14 digitala stift, 6 analoga stift och programmerbara med Arduino IDE (Integrated Development Environment) via en USB -kabel av typ B. Den kan drivas av USB-kabeln eller av ett externt 9-voltsbatteri, även om den accepterar spänningar mellan 7 och 20 volt.

Steg 4: SIM 800L

SIM800L är en miniatyr mobilmodul som möjliggör GPRS -överföring, sändning och mottagning av SMS och ringa och ta emot röstsamtal. Låg kostnad och lågt fotavtryck och fyrbandsfrekvensstöd gör denna modul till en perfekt lösning för alla projekt som kräver långdistansanslutning.

Steg 5: Jordfuktighetssensor

Jordfuktighetssensorer mäter det volymetriska vatteninnehållet i jorden. Eftersom den direkta gravimetriska mätningen av fri jordfuktighet kräver borttagning, torkning och viktning av ett prov, mäter jordfuktighetssensorer det volymetriska vatteninnehållet indirekt genom att använda någon annan egenskap hos jorden, såsom elektrisk resistans, dielektrisk konstant eller interaktion med neutroner, som en proxy för fuktinnehållet.

Steg 6: Temperatur- och fuktighetssensor

DHT11 är en grundläggande, extremt billig digital temperatur- och fuktsensor. Den använder en kapacitiv fuktighetssensor och en termistor för att mäta den omgivande luften och spottar ut en digital signal på datapinnen (inga analoga ingångsstiften behövs). Det är ganska enkelt att använda, men kräver noggrann timing för att fånga data.

Steg 7: Vattenflödessensor

Vattenflödessensor består av en plastventilkropp, en vattenrotor och en hall-effektsensor. När vatten rinner genom rotorn rullar rotorn. Dess hastighet ändras med olika flödeshastighet. Hall-effektsensorn matar ut motsvarande pulssignal. Den här är lämplig för att detektera flöde i vattendispenser.

Steg 8: Relä

Ett relä är en elektriskt manövrerad omkopplare. Många reläer använder en elektromagnet för att mekaniskt styra en omkopplare, men andra driftsprinciper används också, till exempel halvledarreläer. Reläer används där det är nödvändigt att styra en krets med en separat lågeffektsignal, eller där flera kretsar måste styras av en signal.

Steg 9: LCD (Liquid Crystal Display)

LCD står för Liquid Crystal Display och det låter dig styra LCD -skärmar som är kompatibla med Hitachi HD44780 -drivrutinen. Det finns många av dem där ute, och du kan vanligtvis berätta för dem med det 16-poliga gränssnittet.

Steg 10: Vattenpump

En pump är en anordning som förflyttar vätskor (vätskor eller gaser), eller ibland uppslamningar, genom mekanisk påverkan. Pumpar kan klassificeras i tre huvudgrupper enligt den metod de använder för att flytta vätskan: direktlyft, förskjutning och gravitationspumpar.

Pumpar fungerar med någon mekanism (vanligtvis fram och tillbaka eller roterande) och förbrukar energi för att utföra mekaniskt arbete som rör vätskan. Pumpar fungerar via många energikällor, inklusive manuell drift, el, motorer eller vindkraft, finns i många storlekar, från mikroskopiska för användning i medicinska applikationer till stora industriella pumpar.

Steg 11: Fördelar

1. Möjlighet att spara vatten och effektivitet vid leverans av vatten.

2. Schemaläggning och anslutning.

(Deras schema kan uppdateras var som helst med internetanslutningar.)

3. Spara el.

(Solpanel används också för att generera el på jordbruksgårdar.)

4. Bonde kan veta om fältnatur när som helst och var som helst.

Steg 12: Applikationer

1. Den kan användas inom jordbruksfält, gräsmattor och som droppbevattningssystem.

2. Den kan användas för odlingsprocessen.

3. Det kan användas för att tillhandahålla vatten i plantskolans planteringsområde.

4. Den kan användas för ett brett utbud av grödor eftersom man kan anpassa referensen som krävs för olika typer av grödor.

5. Den kan användas för dammvattenhantering och vattenöverföring.

Vi hade använt IoT -enhet, dvs NodeMCU i kretsschemat och även visat kretskortet (PCB) för samma sak, du kan också använda Arduino UNO.

Steg 13: Kretsschema

Steg 14: PCB -design för AVANCERAT IoT -IRRIGATIONSSYSTEM

Steg 15: Beställa kretskort

Nu har vi PCB -designen och det är dags att beställa kretskortet. För det behöver du bara gå till JLCPCB.com och klicka på knappen "CITERA NU".

JLCPCB är också sponsor av detta projekt. JLCPCB (ShenzhenJLC Electronics Co., Ltd.), är det största PCB-prototypföretaget i Kina och en högteknologisk tillverkare som specialiserat sig på snabb PCB-prototyp och produktion av små partier. Du kan beställa minst 5 kretskort för bara $ 2.

Steg 16:

För att få kretskortet tillverkat, ladda upp gerber -filen som du laddade ner i det sista steget. Ladda upp.zip -filen eller dra och släpp gerber -filerna.

När du har laddat upp zip -filen ser du ett framgångsmeddelande längst ner om filen har överförts.

Steg 17:

Du kan granska kretskortet i Gerber viewer för att se till att allt är bra. Du kan se både övre och nedre delen av kretskortet.

Efter att ha säkerställt att vårt kretskort ser bra ut kan vi nu lägga ordern till ett rimligt pris. Du kan beställa 5 PCB för bara $ 2 men om det är din första beställning kan du få 10 PCB för $ 2. För att göra beställningen, klicka på knappen "SPARA I VAGN".

Mina kretskort tog 2 dagar att bli tillverkade och kom inom en vecka med DHL -leveransalternativ. PCB var väl förpackade och kvaliteten var riktigt bra.