UWaiPi - نظام ري نباتات أوتوماتيكي مدفوع بالوقت: 11 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:38

أهلا! هل نسيت سقي نباتاتك صباح اليوم؟ هل تخطط لقضاء إجازة ولكنك تفكر في من سيسقي النباتات؟ حسنًا ، إذا كانت إجاباتك نعم ، فلدي حل لمشكلتك.

يسعدني حقًا تقديم uWaiPi - نظام ري النبات الأوتوماتيكي بنظام محرك الوقت. إنه نظام بسيط يمكنك صنعه يساعدك على نسيان مهمة سقي نباتاتك يوميًا.

يعمل uWaiPi على Raspberry Pi. مع القليل من المعرفة ببرمجة Raspberry Pi والمهارات المتوسطة في مجال الإلكترونيات ، يجب أن تكون قادرًا على بناء النظام في منزلك في غضون 3-4 أيام.

الخطوة 1: قائمة الأجزاء

العناصر التالية مطلوبة لإنشاء uWaiPi.

• Raspberry Pi (الإصدار 2 أو 3 أو Zero) مع تثبيت أحدث إصدار من Raspbian
• محول Mini WIFI USB (غير مطلوب لـ Raspberry Pi 3)
• وحدة 16x2 LCD
• وحدة لوحة الواجهة التسلسلية M111 I2C IIC
• مفتاح دفع مؤقت (3)
• محول طاقة 5 فولت 2 أمبير
• 3-6 V 120 لتر / ساعة مضخة غاطسة بمحرك صغير بدون فرش
• أسلاك طويلة
• حاوية PVC (180 × 100 × 50 مم)
• مواسير الري ولوازمها

المكونات الإلكترونية التالية مطلوبة لبناء الدوائر.

• مقاوم - 1 كيلو اوم (2)
• مقاوم - 1.5 كيلو اوم (3)
• مقاوم - 10 كيلو اوم (3)
• الترانزستور - 2N 2222 (2)
• الصمام الثنائي - IN 4001 (1)
• مكثف كهربائيا - 0.1 فائق التوهج 10 فولت (3)
• مكثف كهربائيا - 1 uF10 V (2)
• مكثف سيراميك - 1 nF (1)
• مكثف سيراميك - 10 نيتروجين (1)
• لوحات فيرو
• دبابيس رأس الذكور
• دبابيس رأس أنثى
• أسلاك العبور

الخطوة 2: إعداد Raspberry Pi

يعمل uWaiPi على Raspberry Pi. تم اختباره مع الإصدارات التالية من Raspberry Pi:

1. رازبيري باي 2 موديل بي
2. Raspberry Pi 3
3. Raspberry Pi Zero

يجب أن يكون لديك محول Mini WIFI USB لتوصيل Raspberry Pi (باستثناء الطراز 3) بالإنترنت.

يمكنك تنزيل أحدث إصدار من Raspbian من هنا وتثبيته على Raspberry Pi الخاص بك. ستجد الكثير من الموارد عبر الإنترنت حول كيفية تثبيت وتهيئة Raspbian على Raspberry Pi.

الخطوة 3: بناء لوحات الدوائر

لوحة الدوائر الرئيسية

تحتوي هذه اللوحة على دوائر التحكم:

1. دبابيس GPIO بالأزرار
2. الإضاءة الخلفية لشاشة LCD
3. المضخة

لوحة دائرة عرض LCD

تحتوي هذه اللوحة على مجموعة من المكثفات لتصفية أي ضوضاء غير متوقعة وارتفاع الجهد لإشارات LCD I2C.

يمكنك الرجوع إلى الرسم التخطيطي المرفق لتصميم لوحة الدوائر. يمكنك بذل المزيد من الجهد وإنشاء PCB مخصص لبناء الدوائر الخاصة بك. يمكن تنزيل مخطط تصميم لوحة الدوائر (تنسيق fritzing) من Git.

الخطوة 4: توصيل الوحدات

بمجرد بناء لوحات الدوائر ، يمكن توصيل الوحدات من خلال الأسلاك. لم أرغب في لحام الأسلاك حتى أتمكن من تفكيكها بسهولة. لذلك استخدمت دبابيس لوح ذكر / أنثى وأسلاك توصيل بدلاً من ذلك.

أولاً ، قمت بلحام 16 دبوس رأس أنثوي على وحدة LCD و 16 دبوس ذكر في وحدة I2C وقمت بتركيب وحدة I2C مباشرة في الجزء الخلفي من وحدة شاشة LCD. ثم بالمثل قمت بتركيب لوحة دائرة عرض LCD الخاصة بي على وحدة I2C. يجب أن يكون الاتصال على النحو التالي:

DB5 -> I2C SCL

DB6 -> I2C SDA

DB7 -> I2C VCC

DB8-> I2C GND

ثم قمت بتوصيل وحدة العرض بـ Raspberry Pi على النحو التالي:

DB1-> GPIO 5

DB2 -> GPIO 3

DB3 -> GPIO 4

DB4 -> GPIO 9

ثم قمت بتوصيل لوحة الدائرة الرئيسية مع Raspberry Pi ووحدة العرض على النحو التالي:

CB1 -> GPIO 2 (5 فولت)

CB2 -> GPIO 7

CB3 -> GPIO 14 (GND)

CB4 -> GPIO 6 (GND)

CB5 -> GPIO 1 (3.3 فولت)

CB6 -> زر الفحص

CB7 -> زر الاختيار

CB8 -> زر التشغيل المخصص

CB9 -> زر التشغيل المخصص

CB10 -> زر تخطي التالي

CB11 -> زر تخطي التالي

CB12 -> مضخة مياه

CB13 -> مضخة مياه

CB14 -> I2C LED1

CB15 -> I2C LED2

CB16 -> GPIO 12

CB17 -> GPIO 11

CB18 -> GPIO 13

CB19 -> GPIO 15

الخطوة 5: التعبئة والتغليف

بمجرد التحقق من الاتصال ، فإن الخطوة التالية هي وضع كل شيء في صندوق. لقد استخدمت حاوية PVC بيضاء كانت أكبر نوعًا مما كنت بحاجة إليه. يمكنك اختيار المربع بالأبعاد المناسبة. لقد قطعت فتحة للعرض ، و 3 فتحات كبيرة للأزرار الموجودة في المقدمة ، وفتحتان أصغر لخط الإخراج وسلك الطاقة. لقد وضعت فواصل بلاستيكية داخل الصندوق وقمت بتثبيت لوحات الدوائر و Raspberry Pi باستخدام البراغي. لقد قمت بتوصيل شاشة LCD بمساعدة الغراء الساخن. ضغطت الأسلاك في الصندوق وأغلقتها أخيرًا بمساعدة البراغي. لقد قمت بطباعة الملصقات ولصقها على الصندوق باستخدام عصا الغراء. كنت سعيدًا جدًا بالمظهر الأنيق والنظيف للحاوية.

الخطوة 6: التثبيت

بمجرد تعبئة المكونات في العلبة ، يمكنك الاتصال بـ Raspberry Pi عبر اتصال SSH عبر wifi. يمكنك تنزيل أحدث إصدار من التطبيق من Git. لقد قمت بتوثيق خطوات التثبيت المفصلة في الملف التمهيدي. ما عليك سوى اتباع التعليمات التي تظهر على الشاشة لإكمال التثبيت. يرجى ملاحظة أنك بحاجة إلى امتيازات الجذر على Raspberry Pi لتتمكن من إجراء التثبيت. بمجرد الانتهاء ، يرجى إعادة تشغيل Raspberry Pi وستكون جاهزًا للانطلاق.

يرجى ملاحظة أنك بحاجة إلى تقديم الجداول الزمنية والمدد أثناء التثبيت. يمكنك إعداد جداول متعددة. سيقوم النظام بتنشيط المضخة وفقًا لجدولك وسقي النباتات.

الخطوة 7: التغليف النهائي

بمجرد الانتهاء من كل شيء ، يمكنك توصيل المضخة بخط الإخراج وتشغيل النظام. سيستغرق الأمر من 30 إلى 40 ثانية لبدء التطبيق وتشغيله تلقائيًا. قد تحتاج إلى سلك تمديد لوضع المضخة بالقرب من نباتاتك. يمكن غمر المضخة في دلو من الماء وتوصيلها بخط الأنابيب.

الخطوة 8: وضع خطوط الأنابيب

كانت هذه الخطوة الأكثر مضنية في رأيي. لقد اشتريت مجموعة ري DIY من Ebay تحتوي على جميع المكونات اللازمة لوضع خط الأنابيب. لقد استخدمت أنبوب تنقيط كبير 12 مم لتوصيل المياه الرئيسي وأنابيب أصغر 4 مم للفروع. تم تجهيز جميع الفروع بموصلات صغيرة حتى أتمكن من التحكم في تدفق المياه لأي نباتات محددة. استغرقت القياسات ما يقرب من 4 ساعات ، وقطع الأنابيب ، وربطها ، ومد خطوط الأنابيب. لقد استخدمت أنبوبًا بلاستيكيًا صغيرًا لتوصيل مخرج المضخة بخط الأنابيب. كانت مضخة المياه لدي قوية بما يكفي لتوفير المياه الكافية لـ 16 محطة. لا تحتوي شرفتي على أي صنبور مياه ، لذلك اضطررت إلى استخدام دلو لتخزين المياه. يمكن لدلو واحد كبير أن يروي النباتات مرتين في اليوم لمدة أسبوعين - وهو أمر جيد وموثوق في أي رحلة طويلة.

الخطوة 9: لقد انتهيت

حسنًا ، هذا كل شيء. احتفظت بصندوق دائري داخل الغرفة واستخدمت سلك تمديد طويل لتوصيل uWaiPi بالمضخة. الآن فقط قم بتشغيله وانتظر لمدة 30-40 ثانية حتى يتم تحميل التطبيق. ستعتني uWaiPi بسقي نباتاتك بناءً على جداولك الزمنية. لذا يمكنك الآن الذهاب في إجازة طويلة دون القلق بشأن نباتاتك.

الخطوة العاشرة: استخدام النظام

أثناء التثبيت ، إذا قمت بتمكين ميزة إعادة التشغيل التلقائي ، فسيبدأ التطبيق تلقائيًا في تمهيد Raspberry Pi. سيتبع الجداول الزمنية والمدد التي قمت بتكوينها.

يمكن التحكم في النظام باستخدام الأزرار. يمكنك سقي النباتات في أي وقت على أساس مخصص أو تخطي الجداول التالية. يعتني النظام بأي جداول فائتة ويسقي النباتات كلما تم تشغيله.

يمكنك أيضًا تمكين ميزات البريد الإلكتروني أثناء التثبيت. مع تشغيل ميزات البريد الإلكتروني ، ستتلقى إشعارات من النظام عند سقي النباتات. يمكنك أيضًا التحكم في النظام (تشغيل مؤقت أو تخطي التنفيذ) عن طريق إرسال أوامر بسيطة عبر البريد الإلكتروني.

الخطوة 11: شكرا لك

شكرًا جزيلًا لك إذا كنت قد وصلت حتى الآن وتخطط لبناء نظامي أو قمت ببنائه بالفعل. اسمحوا لي أن أعرف ملاحظاتك واقتراحاتك القيمة. يمكن الوصول إلي على [email protected].

أوجال داي

ujjaldey.in/