Ntse Vaj "SmartHorta": 9 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:27

Nyob zoo cov phooj ywg, Cov lus qhia no yuav nthuav qhia lub tsev kawm qib siab txoj haujlwm ntawm cov zaub zaub ntse uas muab cov dej cog tsis siv neeg thiab tuaj yeem tswj tau los ntawm mobile app. Lub hom phiaj ntawm txoj haujlwm no yog pab cov neeg siv khoom uas xav cog hauv tsev, tab sis tsis muaj sijhawm tu thiab ywg dej raws lub sijhawm tsim nyog txhua hnub. Peb hu "SmartHorta" vim horta txhais tau tias zaub zaub hauv Portuguese.

Txoj kev txhim kho txoj haujlwm no tau ua tiav kom tau txais kev pom zoo hauv kev qhuab qhia ntawm Kev Koom Tes Ua Haujlwm ntawm Tsoom Fwv Tsev Kawm Ntawv Txuj Ci Technology ntawm Parana (UTFPR). Lub hom phiaj yog los ua ke ntau thaj chaw ntawm Mechatronics xws li Mechanics, Electronics thiab Tswj Engineering.

Kuv tus kheej ua tsaug rau cov xibfwb ntawm UTFPR Sérgio Stebel thiab Gilson Sato. Thiab rau kuv plaub tus phooj ywg hauv chav kawm (Augusto, Felipe, Mikael thiab Rebeca) uas tau pab tsim txoj haujlwm no.

Cov khoom muaj kev tiv thaiv huab cua phem, muab kev tiv thaiv kab tsuag, cua thiab los nag hnyav. Nws yuav tsum tau pub los ntawm lub taub dej los ntawm lub qhov dej. Kev thov tsim qauv yog tus qauv kom haum rau peb tsob ntoo, tab sis nws tuaj yeem nthuav mus rau ntau lub vases.

Peb lub tshuab tsim khoom siv tau siv hauv nws: txiav laser, CNC milling thiab 3D luam ntawv. Rau kev siv tshuab ib sab Arduino tau siv los ua tus tswj hwm. Ib lub tshuab bluetooth tau siv rau kev sib txuas lus thiab ib daim ntawv thov Android tau tsim los ntawm MIT App Inventor.

Peb txhua tus dhau los nrog qib ze rau 9.0 thiab zoo siab heev nrog txoj haujlwm. Ib yam uas lom zem heev yog txhua leej txhua tus xav txog kev cog nroj ntawm cov cuab yeej no, Kuv tsis paub yog vim li cas.

Kauj Ruam 1: Lub Tswv Yim Tsim thiab Qauv Ua Qauv

Ua ntej sib sau ua ke, txhua yam khoom siv tau tsim thiab ua qauv hauv CAD siv SolidWorks kom ntseeg tau tias txhua yam haum zoo. Lub hom phiaj tseem yog kom haum rau txhua txoj haujlwm sab hauv lub cev ntawm lub tsheb. Yog li nws qhov ntev tau txhais raws li 500mm ntawm qhov siab tshaj plaws. Kev tsim khoom ntawm cov khoom siv siv laser txiav, CNC milling thiab 3D luam ntawv thev naus laus zis. Qee qhov ntoo thiab cov kav dej tau txiav hauv qhov pom.

Kauj Ruam 2: Txiav Laser

Lub laser txiav tau ua rau ntawm 1 hli tuab galvanized AISI 1020 steel ntawv, 600mm x 600mm thiab tom qab ntawd muab tais rau hauv 100mm tabs. Lub hauv paus muaj kev ua haujlwm ntawm vaj tsev cov nkoj thiab ib feem hydraulic. Lawv lub qhov yog siv los hla cov kav dej txhawb nqa, lub ntsuas cua thiab cov xaim hluav taws xob, thiab kom haum rau lub qhov rooj qhov rooj. Kuj txiav laser yog daim duab L-zoo uas ua kom haum cov kav dej rau hauv lub ru tsev.

Kauj Ruam 3: CNC Milling Tshuab

Lub tshuab servomotor tau tsim los siv lub tshuab CNC milling. Ob daim ntoo tau ua haujlwm, tom qab ntawd lo thiab lo nrog cov ntoo ntoo. Ib lub phaj me me kuj tau ua haujlwm kom haum rau lub cav ntoo. Cov qauv ruaj khov tau raug xaiv kom tiv taus lub zog servo. Tias yog vim li cas ntoo thiaj tuab.

Kauj Ruam 4: Luam Ntawv 3D

Hauv kev siv zog txhawm rau txhawm rau ywg dej cov nroj tsuag kom raug thiab kom muaj kev tswj hwm cov av hauv av kom zoo dua qub, nws tau tsim cov qauv los tswj cov dej los ntawm cov yeeb nkab xa khoom ntawm lub hauv paus mus rau lub tshuab txau. Los ntawm kev siv nws, lub tshuab txau tau muab tso rau hauv ib puag ncig cov av (nrog rau 20º inclination qis) tsis txhob siv cov nroj tsuag nplooj. Nws tau luam tawm ntawm ob ntu ntawm PLA daj daj thiab tom qab ntawd sib dhos nrog cov txiv ntseej thiab ntsia hlau.

Kauj Ruam 5: Xuas tes ua

Ntoo lub tsev qauv, qhov rooj thiab PVC kav dej tau txiav los ntawm txhais tes. Qhov ntoo lub ru tsev tau raug nyiag, xuab zeb, drilled thiab tom qab ntawd sib dhos nrog ntoo ntsia hlau.

Lub ru tsev yog daim ntawv fiberglass translucent ntawm ib txhis thiab tau txiav nrog cov kab txiav tshwj xeeb txiav guillotine, tom qab ntawd tau hlais thiab teeb rau hauv ntoo nrog cov ntsia hlau.

Cov qhov rooj ntoo raug nyiag, ua xaum, xaum, ua ke nrog cov ntoo ntsia hlau, txheej nrog ntoo loj, thiab tom qab ntawd yoov tshaj cum yoov tshaj cum tau muab tso rau kom tiv thaiv kev puas tsuaj rau cov nroj tsuag los ntawm nag los lossis kab.

Cov kav dej PVC tau yooj yim txiav rau hauv tes.

Kauj Ruam 6: Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob thiab Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob thiab Sib dhos

Tom qab tsim lub ru tsev, lub hauv paus, lub taub hau thiab lub qhov rooj, peb npaj mus rau kev sib dhos ntawm cov qauv ib feem.

Ua ntej peb rub cov hlua txuas rau ntawm lub hauv paus thiab phaj L nrog txiv ntoo thiab ntsia liaj qhov rooj, tom qab ntawd tsuas yog haum rau plaub lub PVC yeeb nkab hauv cov clamps. Tom qab koj yuav tsum ntswj lub ru tsev rau cov ntawv L. Tom qab ntawd tsuas yog ntswj lub qhov rooj thiab tuav nrog cov txiv ntoo thiab ntsia hlau. Thaum kawg koj yuav tsum sib sau ua ntu ntu hydraulic.

Tab sis xyuam xim, peb yuav tsum muaj kev txhawj xeeb nrog kev sib khi ntawm qhov hydraulic kom tsis muaj dej ntws los. Txhua qhov kev sib txuas yuav tsum tau muab hermetically kaw nrog xov sealant lossis PVC kua nplaum.

Ntau lub tshuab thiab cov khoom siv hydraulic tau yuav. Cov npe hauv qab no yog cov khoom siv:

- Dej Teeb

- 2x tuav

- 8x cev

- PVC 1/2 "x 2"

- 16x 1/2 conduit clamps

3x lub hauv caug 90º15mm

- 1 m cev

- 1x 1/2 lub tes tsho weldable xiav

- 1x 1/2 xiav lub hauv caug weldable

- 1x threadable txiv mis

- 3x cev

- 20x ntoo ntsia hlau 3.5x40mm

- 40 x 5/32 ntsia liaj qhov rooj thiab txiv ntseej

- 1m tshuaj ntsuam yoov tshaj cum

- Pipa PVC 1/2 AW

Kauj Ruam 7: Cov Khoom Siv Hluav Taws Xob thiab Hluav Taws Xob thiab Kev Sib Dhos

Rau kev sib dhos ntawm cov khoom siv hluav taws xob thiab hluav taws xob peb yuav tsum txhawj xeeb txog qhov raug txuas ntawm cov xov hlau. Yog tias kev sib txuas tsis raug lossis luv-Circuit tshwm sim, ib tus tuaj yeem plam qhov kim uas siv sijhawm los hloov.

Txhawm rau txhim kho thiab nkag mus rau Arduino yooj yim dua, peb yuav tsum tsim cov ntaub thaiv npog nrog lub rooj tsav xwm thoob ntiaj teb, yog li nws yooj yim dua rau tshem tawm thiab rub tawm tus lej tshiab ntawm Arduino Uno, thiab tseem zam kom tsis txhob muaj ntau lub xov hlau tawg.

Rau lub solenoid valve ib phaj nrog optoisolated kev tiv thaiv yuav tsum tau ua rau kev xa rov qab, kom tsis txhob muaj kev phom sij ntawm kev hlawv Arduino cov tswv yim/tawm tswv yim thiab lwm yam khoom. Kev saib xyuas yuav tsum tau ua thaum ua haujlwm ntawm lub solenoid valve: nws yuav tsum tsis txhob tig thaum tsis muaj dej siab (tam sim no nws tuaj yeem hlawv).

Peb qhov ntsuas cua noo yog qhov tseem ceeb, tab sis koj tuaj yeem ntxiv ntau ntxiv rau teeb liab rov ua dua.

Ntau qhov khoom siv hluav taws xob thiab hluav taws xob tau yuav. Cov npe hauv qab no yog cov khoom siv:

- 1x Arduino Uno

- 6x cov av noo noo ntsuas

- 1x 1/2 Solenoid Valve 127V

- 1x servomotor 15kg.cm

- 1x 5v 3A qhov chaw

- 1x5v 1A qhov chaw

- 1x bluetooth module hc-06

- 1x Sijhawm Sijhawm RTC DS1307

- 1x relay 5v 127v

- 1x 4n25 tilting optocoupler

-1 x thyristor bc547

1 x diode n4007

- 1x tsis kam 470 ohms

- 1x tsis kam 10k ohms

- 2x phaj thoob

- 1x lub zog txuas nrog 3 qhov nyob hauv

- 2x txiv neej socket

1 x P4

- 10m 2 txoj kev cable

- 2m internet cable

Kauj Ruam 8: C Programming Nrog Arduino

Arduino cov phiaj xwm yog qhov tseem ceeb los ua av tswj cov av noo ntawm "n" vases. Rau qhov no nws yuav tsum ua kom tau raws li qhov xav tau ntawm solenoid valve, nrog rau kev pabcuam lub cev muaj zog thiab nyeem cov txheej txheem hloov pauv.

Koj tuaj yeem hloov kho cov nkoj

#define QUANTIDADE 3 // Quantidade de plantas

Koj tuaj yeem hloov kho lub sijhawm lub valve yuav qhib

#define TEMPO_V 2000 // Tempo que a válvula ficará aberta

Koj tuaj yeem hloov kho Lub Sijhawm Tos rau cov av kom noo.

#define TEMPO 5000 // Tempo de esperar para o solo umidecer.

Koj tuaj yeem hloov kho tus neeg ua haujlwm ncua.

#define TEMPO_S 30 // Ncua sijhawm ua haujlwm.

Rau txhua qhov ntsuas dej noo noo muaj qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv rau cov av qhuav thiab av noo, yog li koj yuav tsum ntsuas tus nqi no ntawm no.

umidade [0] = daim ntawv qhia (umidade [0], 0, 1023, 100, 0);

Kauj ruam 9: Mobile App

Lub app tau tsim los ntawm MIT App Inventor lub vev xaib los ua txoj haujlwm saib xyuas thiab teeb tsa lub luag haujlwm. Tom qab kev sib txuas ntawm lub xov tooj ntawm tes thiab tus tswj hwm, daim ntawv thov qhia nyob rau lub sijhawm tiag tiag cov av noo (0 txog 100%) hauv txhua ntawm peb lub vases thiab kev ua haujlwm uas tau ua tam sim no: txawm nyob hauv hom tos, txav servomotor mus rau txoj hauj lwm raug los yog ywg dej ntawm ib lub vase. Kev teeb tsa ntawm hom nroj tsuag hauv txhua lub vase kuj tseem tau ua hauv app, thiab kev teeb tsa tam sim no tau npaj rau cuaj hom tsiaj (zaub xas lav, mint, zaub basil, chives, rosemary, zaub paj, zaub ntsuab, watercress, strawberry). Xwb, koj tuaj yeem sau tus kheej tso dej rau cov nroj tsuag tsis nyob hauv daim ntawv teev npe. Cov nroj tsuag ntawm cov npe tau xaiv vim tias lawv yooj yim loj hlob hauv cov lauj kaub me me zoo li cov hauv peb tsab ntawv.

Txhawm rau rub tawm lub app koj yuav tsum xub rub tawm MIT App Inventor app ntawm koj lub xov tooj ntawm tes, qhib wifi. Tom qab ntawd ntawm koj lub khoos phis tawj koj yuav tsum nkag mus rau hauv MIT lub vev xaib https://ai2.appinventor.mit.edu/ txhawm rau nkag mus, ntshuam SmartHorta2.aia txoj haujlwm, thiab tom qab ntawd txuas koj lub xov tooj ntawm tes ntawm QR code.

Txhawm rau txuas cov arduino rau lub xov tooj ntawm tes koj yuav tsum qhib bluetooth ntawm koj lub xov tooj, tig rau arduino thiab tom qab ntawd txuas lub cuab yeej. Yog lawm, koj twb tau txuas nrog SmartHorta!