MAG (الدفيئة الأوتوماتيكية المصغرة): 9 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

والدتي مشغولة للغاية في معظم الأوقات. لذلك أردت مساعدتها من خلال أتمتة صوباتها الزجاجية. بهذه الطريقة يمكنها توفير القليل من الوقت لأنها لن تحتاج إلى سقي النباتات.

سأكون قادرًا على تحقيق ذلك مع MAG (Miniature Automatic Garden). كما في الاسم ، MAG هو مشروع مصغر يمكن توسيعه لبيوت زجاجية أكبر. MAG هو نظام آلي لمراقبة البستنة يقرأ ويرسل بيانات من مستشعرات مختلفة إلى خادم ويب يعمل على Raspberry Pi. سيتمكن المستخدم من مراقبة نباتاته على موقع الويب. يتم تطوير هذا المفهوم كمشروع نهائي خلال السنة الأولى من الوسائط المتعددة وتكنولوجيا الاتصالات ، في Howest Kortrijk ، بلجيكا.

الخطوة 1: المواد

من أجل بناء هذا المشروع ، سوف تحتاج إلى العناصر التالية:

الإلكترونيات:

1. Raspberry Pi 4 - kit2. Raspberry Pi T-cobbler3. اللوح 4. موصلات من ذكر إلى ذكر 5. موصلات ذكر لأنثى 6. LM35 (مستشعر درجة الحرارة) 7. 4x مستشعرات الرطوبة 8. دهت 119. MCP300810. مقياس الجهد (للتحكم ، ليس ضروريًا) 11. SunFounder LCD-display12. 4x مضخة مياه بدون فرش 12 فولت 13. 14- النرجيلة. محول 12V15. 4x تتابع 5 فولت

غلاف:

1. حوض السمك 2. ألواح خشبية 3. قضيب دائري صلب من الحديد 4. المسامير 5. البراغي 6. أكوابلان روف بريمير

أدوات:

1. المطرقة 2. المنشار 3. مفك البراغي 4. حفر 5. ملف الخشب 6. مسدس الغراء 7. فرشاة الدهان 8. آلة لحام 9. جهاز الصب

في ملف Pdf أدناه ، يمكنك رؤية قائمة الأسعار الكاملة مع روابط للأجزاء.

الخطوة الثانية: عمل الدفيئة

ستجد في الصور المقدمة القياس المطلوب للوحات. أولاً ستجد الصور مع القياس ، ستجد عليها رقمًا (أسفل هذا ستكون هناك معلومات إضافية مع الرقم المقابل). هناك أيضًا بعض الصور المقدمة لكيفية ظهورها.

الأرقام من 1 إلى 4 مخصصة للحالة وعندما تقوم بقصها يمكنك إرفاقها معًا عن طريق إعاقة المسامير في الثقوب.

اللوح الإضافي ، رقم 5 + 6 ، هو غطاء يمكنك وضعه فوق حجرة pi.

ملحوظات:

مركز الثقوب في جميع الألواح على بعد 0.8 سم من الحواف (الخطوط الرمادية ، انظر الصورة مع الرقم واحد مرجعية). تم حفر الثقوب بمسامير 2 مم للخشب.

1: هذه هي اللوحة السفلية. على الجانب الأيسر لديك 64 سم بين فتحتين. هذا مهم للمسافات بين الثقوب والحواف على كلا الجانبين الأيسر والأيمن. يحتوي اللوح العلوي على مربع 2 سم × 2 سم بغرض السماح لكابلات الطاقة بالمرور. يحتوي اللوح السفلي على قطع 8 سم × 2.5 سم لوضع شاشة LCD.

2: هذه هي أطول الجوانب وستحتاج إلى 2 من هذه الألواح. في الجزء العلوي لديك قطعتان مقطوعتان مقاس 3 مم × 10 مم. سيتم استخدام هذا لاحقًا لتوجيه كبلات مستشعر الرطوبة.

3: هذه هي أقصر الجوانب وستحتاج إلى 4 من هذه الألواح.

4: هذه هي تقاطع حاوية النبات ، ستحتاج إلى 2 من هذه الألواح. ستحتاج إلى إزالة القطعة البيضاء كما هو موضح حتى تتمكن من تحريك هاتين القطعتين في بعضهما البعض

الخطوة 3: الانتهاء من حالة الاحتباس الحراري

الآن بعد أن تم تركيب كل شيء معًا ، سنتأكد من أن حجيرات النباتات مقاومة للماء. نقوم بذلك للتأكد من عدم تسرب المياه ، فقط في حالة حدوث ذلك. باستخدام فرشاة الرسم ، قم بطلاء المقصورات ، إذا أردت يمكنك إضافة طبقة ثانية عندما تجف.

التالي هو لحام القضبان المعدنية معًا في المنتصف بحيث ينتهي بنا الأمر بصليب. سنضع هذا الإطار المعدني على العلبة بعد حفر 4 ثقوب ، 1 في كل طرف كما في الصورة. تأكد عند وضعه في أن جميع الجوانب الأربعة متساوية.

أخيرًا ، سنقوم بعمل شق في كل جانب من جوانب المقصورة. اجعلها بحيث يمكن أن تستقر أنابيب المياه. أضف قطعة صغيرة من الخشب في الأعلى لإبقائها في مكانها. تأكد عند تطبيق قطعة الخشب هذه أنه لا يزال بإمكانك إزالة أنبوب الماء بسهولة وإعادة وضعه إذا لزم الأمر.

الخطوة 4: برنامج على Raspberry Pi

لكي يعمل الكود الخاص بي (والذي سأقوم بربطه أدناه) ، ستحتاج إلى تثبيت بعض الحزم والمكتبات. أول شيء تحتاجه هو أن تقوم بتحديث Pi الخاص بك.

أولاً ، قم بتحديث قائمة حزم نظامك عن طريق إدخال الأمر التالي: sudo apt-get update.

قم بترقية جميع الحزم المثبتة إلى أحدث إصداراتها باستخدام الأمر التالي: sudo apt-get dist-Upgrade.

إذا لم يطلب النظام إعادة التشغيل ، فقم بإعادة تشغيل sudo. هذا للتأكد من أن كل شيء قد تم إعداده بشكل صحيح.

بعد تثبيت الحزم ، ستحتاج إلى تثبيت بعض المكتبات:

• تثبيت sudo pip3 - ترقية أدوات الإعداد
• sudo apt-get install python3-flask
• تثبيت sudo pip -U flask-cors
• تثبيت sudo pip flask-socketio
• sudo apt-get install rpi.gpio
• sudo pip3 قم بتثبيت Adafruit_DHT

عند الانتهاء ، قم بإجراء "إعادة تشغيل sudo".

الخطوة 5: عمل الدائرة

في الخطوة 2 سنقوم بعمل الدائرة لهذا المشروع. هذا هو الحد الأدنى المطلق الذي تحتاجه إذا كنت تريده أن يعمل. استخدم جدول الفريتز والرسم البياني لعمل نسخة من الدائرة. هذا هو المكان الذي تحتاج فيه إلى جميع المواد الكهربائية من الخطوة 1.

معلومات عن الدائرة:

لدينا 5 مستشعرات متصلة بـ MCP3008 وهي lm35 لدرجة الحرارة الداخلية و 4 مستشعرات لرطوبة التربة. DHT11 لدرجة الحرارة الخارجية والرطوبة وأخيرًا مفتاح تعويم الماء للتحقق مما إذا كان هناك ما يكفي من الماء في الخزان.

يحتوي مستشعر رطوبة التربة على خرج تناظري ويستخدم دبوس GPIO على Raspberry Pi.

إضافي:

قمت أيضًا بتطبيق شاشة LCD والتي ستجعل من السهل فيما بعد الاتصال بـ Raspberry Pi دون الحاجة إلى الاتصال بجهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بك. هذا ليس ضروريا ولكنه مقترح بشدة

قبل لحام كل شيء معًا ، استخدمت لوح التجارب لربط كل شيء معًا واختبار أجهزة الاستشعار الخاصة بي للتأكد من أن كل شيء يعمل.

الخطوة السادسة: إنشاء قاعدة بيانات

من المهم جدًا تخزين بياناتك من المستشعرات بطريقة منظمة ولكن آمنة أيضًا. لهذا السبب قررت تخزين بياناتي في قاعدة بيانات. بهذه الطريقة فقط يمكنني الوصول إلى قاعدة البيانات هذه (بحساب شخصي) وإبقائها منظمة. في الصورة أعلاه ، يمكنك العثور على مخطط ERD الخاص بي.

يمكنك رؤية مخطط ERD أعلاه ، وسأقوم أيضًا بربط ملف تفريغ حتى تتمكن من استيراد قاعدة البيانات لنفسك. باستخدام قاعدة البيانات هذه ، ستتمكن من إظهار أشياء متعددة مثل:

• درجة الحرارة بالقرب من النباتات وفوقها
• الرطوبة بالقرب من النباتات
• رطوبة الأرض لكل نبات
• تحقق مما إذا كانت المضخة ممكنة للمصنع
• إلخ..

مرفقًا بهذه الخطوة ، يمكنك العثور على ملف تفريغ Mysql الخاص بي. لذلك يمكنك استيراده بسهولة. احصل على تفريغ Mysql.

الخطوة 7: الموقع

أردت أن أكون قادرًا على مراقبة النباتات ، لذلك قمت بإنشاء موقع على شبكة الإنترنت لتظهر لي هذه البيانات. عبر موقع الويب ، ستتمكن من التحقق من النباتات ، بالإضافة إلى تمكين / تعطيل المضخات بشكل منفصل.

أثناء تمهيد Pi ، سيبدأ تشغيل نص Python الخاص بي. سيهتم هذا بالحصول على البيانات لتظهر على موقع الويب. بعد البرنامج النصي ، سيقرأ pi البيانات من المستشعرات كل ساعة بالضبط ويضعها في قاعدة البيانات. كما أن الموقع سريع الاستجابة لذلك يمكن فتحه على الهاتف المحمول.

يمكن العثور على الكود الخاص بي على جيثب هنا.

الخطوة 8: كتابة الخلفية

حان الوقت الآن للتأكد من أن جميع المكونات تعمل هناك. لذلك قمت بكتابة بعض التعليمات البرمجية بلغة Python ونشرتها على raspberry pi. يمكنك العثور على الكود الخاص بي على جيثب.

لبرمجة الكود ، استخدمت Visual Studio Code. الكود مكتوب بلغة html و CSS و javascript و python (Flask)

الخطوة 9: ضع كل شيء في الحقيبة

بمجرد الانتهاء من جميع الخطوات بنجاح ،

يمكنك البدء في وضع كل شيء في الحقيبة. من أجل القيام بذلك ، أوصي بشدة أن تقوم بلحام المكونات معًا حتى لا يتم فصلها عن طريق الصدفة.

لقد قمت بلصق المرحلات على قطعة من الخشب حتى لا تتعطل وتخسر عندما تكون في العلبة. لقد قمت أيضًا بلصق المضخات على الخزان حتى لا تخسر. أنصح أيضًا بغراء مستشعر DHT11 أعلى الإطار.