نظام الري بالطاقة الشمسية بدون بطارية: 10 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

في هذا الدليل ، أريد أن أشرح كيف أنشأت نظامًا يوفر الماء للنباتات كلما دعت الحاجة حتى أثناء العطلات. تحتاج النباتات إلى الماء اعتمادًا على كمية الرطوبة الموجودة في الهواء ، وفي بعض الأحيان يكون من الصعب أن تضع في اعتبارك أنه يجب عليك سقيها ، حتى لو كان هذا المشروع على نطاق صغير ، يمكنك تعديله ليناسب احتياجاتك. يمكنك توسيع هذا النظام لري حديقتك أو مقصورة التشمس الاصطناعي الخاصة بك باستخدام الأنابيب "المضاعفات" ومضخة وخزان أكبر.

لقد استخدمت الطاقة الشمسية لأنه خلال فصلي الربيع والصيف يكون معظم الوقت مشمسًا وهذا مورد جيد. حتى لو كان النظام غائما ، يمكن أن يعمل ، على الأقل يجب أن يكون أكثر أو أقل من 5 دقائق من أشعة الشمس الساطعة حتى تعطي المضخة الماء. لنبدأ!

اللوازم

ماذا تحتاج:

- اردوينو نانو

- لوحة شمسية على الأقل 6 فولت 2 وات

- منظم التدرج لأسفل (أو منظم 5 فولت)

- رؤوس دبوس للذكور والإناث (40 دبوس أنثى و 10 دبابيس ذكر)

-مضخة مياه مناسبة للوحة الشمسية

-مستشعر الرطوبة (مقاوم أو سعوي) ؛ المستشعر السعوي أكثر مقاومة ودقة

- اللوح (ثنائي الفينيل متعدد الكلور فارغ) مع النقاط

-يحول

- كتل طرفية مع اثنين من البراغي X2

-10 Kohm المقاوم (لمستشعر مستوى DIY)

-1 مقاومة Kohm (للساق الطويلة ، حسب السطوع)

-قاد

-Mosfet أو الترانزستور أو التتابع (المرحل أسهل في العمل ويمكنه تبديل أحمال التيار المتردد)

-لحام حديد

-أسلاك لحام

-تدفق

-لحام الفتيل

- أسلاك معزولة (صغيرة لثنائي الفينيل متعدد الكلور وطويلة للوحة والمحرك)

- أنبوب الانكماش الحراري (حسب قطر السلك)

- بطاريات أو أقلام رصاص قديمة لشريط الجرافيت (تعلمت من منتدى أن الجرافيت مقاوم للتحليل الكهربائي)

- أنبوب ماء مرن (مناسب للمضخة) (استخدمت قطر 7 مم)

يمكنك الشراء من المكان الذي تريده ، يمكن أن تختلف كل الأشياء تقريبًا اعتمادًا على حجم النظام.

بالنسبة لثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فأنت بحاجة إلى ممارسة والكثير من الصبر:)

الخطوة 1: الدائرة

إذا كنت تريد ، يمكنك توصيل جميع المكونات الموجودة على لوح التجارب إذا كنت لا ترغب في اللحام ، أنا أول مرة أقوم باللحام ، لذا فأنا بالتأكيد بحاجة إلى مزيد من التدريب ، حتى لو كنت تعتقد أن اللحام صعب ، فهو ليس كذلك (السر هو درجة الحرارة لأن اللحام يميل إلى البقاء على الحافة إذا لم يكن الحرارة كافية)

هذا هو الرابط لتصميم Tinkercad: دائرة النظام (يتم تشغيل اردوينو والمحرك من المنظم)

الخطوة 2: عمل ثنائي الفينيل متعدد الكلور

أولاً ، ضع المنظم واردوينو ومحطات اللولب على اللوحة بطريقة يمكنك من خلالها توصيل المنظم بـ arduino ومحطة لولبية.

الخطوة 3: لحام المحطات

ضع المحطات الطرفية على الحافة الصغيرة للوحة واقلب اللوحة. ابدأ بوضع المكواة على دبوس وتطبيق اللحام على الدبوس الساخن (حاول تسخين الرجل لمدة 5 ثوانٍ أو أقل).

الخطوة 4: قص دبابيس ولحامها

اقطع المسامير بإزالة الشوكة الصغيرة للدبوس الذي تريد قطعه ثم اكسره بالكماشة وصنفرة الحواف.

ضع اردوينو مع الرؤوس المرفقة (صفان من 15) على السبورة ثم قم بتلحيم نهايات الصفوف ، كما ستحتاج إلى قطع زوج من أربعة وزوج من اثنين.

تواصل عن طريق لحام جميع الأرجل المتبقية.

الخطوة 5: لحام المنظم في مكانه

ابدأ بلحام دبابيس ذكر على المنظم لتوصيلها بلوحة التحكم ثم قم بتثبيتها في مكانها ، اقطع المسامير في النهاية.

الخطوة 6: قم بإجراء الاتصالات الضرورية

1. لحام خطوط الطاقة من المحطة إلى المنظم ؛
2. جندى الصمام.
3. قم بتوصيل منظم التبديل Arduino GND GND OUT- ؛
4. قم بتوصيل Regulator OUT + بـ arduino 5v (لقد قمت بتوصيل Vcc ثم بـ arduino 5v) ؛
5. لحام الترانزستور أو mosfet أو التتابع (بالنسبة للترانزستور ، ينظم المقاوم الأساسي سرعة المحرك) ؛
6. قم بتوصيل دبابيس مجسات المستوى (لأسفل في الصورة مباشرة) وموصل مستوى الرطوبة (يسارًا لأسفل في الصورة الأخيرة) ؛
7. قم بتوصيل خطوط الطاقة والأرض والمدخلات التناظرية ومقاوم مسبار المستوى بالأرض كما هو الحال في التخطيطي ؛

الخطوة 7: الحصول على الضميمة

للحفاظ على جميع الأجزاء معًا ، تحتاج إلى حاوية. ساعد والدي في صنع واحدة من الخشب والخشب الرقائقي.

تتكون العلبة من مستطيلين من الخشب الرقائقي وإطار بينهما ، الفتحات الأمامية مخصصة لكابلات الصمام والحساس بالمرور والقواطع في الجانبين للطاقة وكابل المحرك والمفتاح.

الخطوة 8: اصنع الكابلات

يمكنك استخدام أي أسلاك لأجهزة الاستشعار لأن الطاقة منخفضة ولكن للمحرك تحتاج إلى أسلاك أكثر سمكًا. يمكنك استخدام الكابلات مثل كبل الهاتف مع 4 أسلاك لأجهزة الاستشعار (استخدمت أسلاكًا منفصلة ملتوية بمثقاب) وكابل لمضخم الصوت لتحقيقات المحرك والمستوى. أضف رؤوس واستخدم أنبوب الانكماش الحراري الفردي وشريط عازل لحمايته من الماء.

الخطوة 9: عمل مجسات مستوى الماء

بالنسبة لتحقيقات المستوى ، فتحت بطارية كبيرة فارغة 1.5 فولت (حتى لو لم يوصى بذلك) لأن الجرافيت مقاوم جدًا ويمكنك العثور عليه متصلاً بالجانب + في الغطاء المعدني ، وقد قمت بحفر فتحة 3 مم وإدخال سلك 2 مم مع عزل و قم بعمل حرف V يتم حظره من الداخل. بعد ذلك تحتاج إلى سد الفجوات باستخدام السيليكون أو الغراء الفائق ؛

يمكن استخدام هذه الطريقة لمسبار رطوبة التربة بجهاز الاستشعار ولكن يجب عليك استخدام شيء بمقاومة أقل (مثل القضيب داخل قلم رصاص).

الخطوة 10: الكود والاستنتاج

لتلخيص ، أوصي بمحاولة إعداد تعليمات لأننا جميعًا يمكن أن نتعلم شيئًا جديدًا من الآخرين. هذه هي المرة الأولى عندما أكتب مقالًا باللغة الإنجليزية ، لذا ربما أرتكب أخطاء ولكني أحاول تعلم شيء جديد.