DIY - Automated Garden Irrigation - (Arduino / IOT): 9 Kauj Ruam (nrog Duab)

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:29

Txoj haujlwm no yuav qhia koj yuav tsim tus tswj dej rau lub vaj hauv tsev li cas. Muaj peev xwm ntsuas cov av nyeem dej thiab ua kom dej los ntawm lub vaj hauv tsev yog tias cov av qhuav dhau. Tus tswj kuj suav nrog ntsuas kub thiab av noo. Tus tswj yuav tsis qhib lub kais vaj yog tias qhov ntsuas kub qis dhau. Kev nyeem sensor thiab txheeb cais txog kev siv dej / sijhawm khiav tau sau tseg ntawm ThingsBoard IOT rau kev pom thiab kev tshuaj xyuas. Kev ceeb toom thiab email tau tshwm sim yog tias tus tswj dej tsis nres xa cov ntaub ntawv, cov av dhau los qhuav lossis dhau lawm.

Yam yuavtsum tau kawm uantej

• Kev paub txog Arduino suav nrog yam tsawg kawg coding yooj yim rau Arduino thiab cov laug.
• 1 x lub vaj kais siab

Cov Nqi Ntawm Cov Khoom

• Garden irrigation poly yeeb nkab, dav hlau, drippers thiab lwm yam.
• Ob lub xov tooj hluav taws xob ntsuas lub sijhawm (piv txwv li: Aqua Systems Electronic Digital Tap Timer)
• Kais siab txo qis 300kpa
• Arduino Ib
• Lora Arduino Shield
• Lora Gateway (Tsis xav tau yog tias koj muaj Lub Zos Network Network qhov rooj hauv ntau yam)
• DHT11 Kub Vaum sensor
• 5 v relay
• Xov Tooj Cable
• Cov hlua khi
• Automotive Split Corrugated Tubing
• Automotive Terminal Connector Sawb
• 2x Galvanized ntsia hlau
• 1 x Resistor
• Silicon / Caulk
• PVC Maas
• PVC txheej
• PVC Pipe 32mm dav x 60mm ntev
• PVC Yeeb Nkab 90mm dav x 30cm ntev
• 3x PVC Push End Caps 90mm
• 1x PVC Screw End Cap 90 hli
• 1x PVC Threaded Insert Fitting 90mm
• 1x PVC Push End Caps 32mm
• 1x 3.2V lub zog siv hluav taws xob (kais timer) [roj teeb, AC multivolt adapter]
• 1x 6-12V fais fab qhov chaw (arduino) [roj teeb, USB, USB rau AC adapter]
• xov foob daim kab xev
• daim kab xev hluav taws xob

Kauj Ruam 1: Nruab Nroog Vaj

Layout poly yeeb nkab, haum lub dav hlau, nqes kab thiab cov dej ntws. Tus tswj dej yuav ua haujlwm nrog txhua qhov dej haum haum. Ntawm nws qhov tseem ceeb nws yog ntsuas cov av nyeem cov dej noo thiab ua kom lub sijhawm ntsuas yog tias thiab thaum cov av qhuav dhau lawm. Cov maub los tuaj yeem ntsuas ntsuas kom teeb tsa qhov qis rau kom txaus, ntev npaum li cas lub kais timer yuav tsum qhib rau thiab ntau npaum li cas tus tswj yuav tsum tshuaj xyuas qhov saturation.

Cov chaw no tuaj yeem hloov pauv ntawm arduino thiab khaws cia hauv EPROM nco. Cov chaw kuj tseem tuaj yeem hloov kho tshiab los ntawm IOT kev koom ua ke. Txoj haujlwm no yuav khiav tus tswj hwm txhua plaub teev thiab qhib lub kais dej rau 3 feeb yog tias cov av qhuav heev. Nws tuaj yeem khiav ob peb zaug ua ke yog tias qhuav/kub lossis ib hnub ib hnub lossis ob zaug.

Kauj ruam 2: Haum Kais Timer

Ua kom haum lub kais timer thiab sim nrog cov hloov kho tau kom ua haujlwm nrawm thiab ua haujlwm lub sijhawm uas ua haujlwm zoo tshaj rau koj kev teeb tsa dej. Peb yuav tshem lub sijhawm thiab hloov kho nws kom ua haujlwm nrog Arduino.

Kauj ruam 3: Arduino Tsim

Siv daim kab xev daim duab ua cov lus qhia rau kev tsim. Hauv cov duab cov xov tooj xov tooj hluav taws xob tau siv thiab ntsia hlau cov kab hluav taws xob txuas rau cov ntsiab lus sib txuas. Qee qhov yuav tsum tau siv cov laug cam.

Coj mus rhaub Timer Hloov Kho

Ua tib zoo cais cov kais timer. Peb yuav nyuaj rau thaiv ob lub xov tooj uas tuaj yeem kho tau kom lawv tuaj yeem tswj tau los ntawm arduino tsis txhob siv phau ntawv hu. Sab laug zaus hu xov tooj yuav nyuaj rau txoj haujlwm rov pib dua kom lub xov tooj sab xis tuaj yeem hloov pauv ntawm txoj haujlwm qhib/tawm. Txoj cai hu xov tooj yuav muaj ib txoj xov los ntawm qhov chaw nruab nrab txoj cai tiv tauj thiab sab nrauv txoj cai tiv tauj raws li qhia. Los ntawm lub neej ntawd lub sijhawm yuav nyob hauv txoj haujlwm tawm. Yog tias ob lub xov hlau tuaj rau hauv kev sib cuag lub sijhawm yuav qhib. Nrog ob lub xov hlau txuas nrog 5V txuas, ib qho arduino tuaj yeem kaw/qhib kev sib cuag ntawm ob lub xov hlau. Nrog ib lub xov hlau nyob rau hauv qhov sib txuas dav dav thiab lwm qhov nyob rau hauv lub davhlau ya nyob twg kaw peb yuav xyuas kom meej tias lub timer raug kaw thaum lub arduino raug tua. Teeb tus pin txuas mus rau HIGH yuav qhib lub sijhawm; teeb nws rau LOW yuav tua lub timer.

Av sojntsuam

Rau qhov haujlwm no ob lub ntsia hlau tau xaim rau xaim txuas nrog cov ntsia hlau txuas. Ib tus ntsia hlau lub dav hlau mus ncaj mus rau hauv av. Lwm qhov txuas nrog rau cov tswv yim analog hauv arduino thiab tus tiv thaiv. Tus tiv thaiv txuas nrog rau arduinos 5v teeb liab. Qhia nyob rau hauv daim duab wring.

Temp/Vaum Sensor

DHT11 Temp/Humidity Sensor tau txuas rau hauv arduino's 5V, hauv av thiab tus lej digital ntawm arduino.

Lora ntaub thaiv npog

Txoj haujlwm no tseem siv Dragino Lora Shield (tsis qhia hauv kab duab kab).

PVC puag

Lub hauv paus PVC rau arduino siv hauv txoj haujlwm no tau tsim los kom lub ntsuas cua/av noo tuaj yeem nthuav tawm thaum ua kom tag nrho lwm cov khoom ruaj ntseg sab hauv lub thawv thaiv dej PVC. Lub qhov me me tau laum/txiav rau lub ntsuas cua thiab cov roj hmab tau siv los tuav nws nyob hauv qhov chaw thaum siv cov dej noo los ntawm kev mus rau arduino. Qhia hauv daim duab.

Kauj ruam 4: Arduino Programming

Txuas cov khoom sib koom ua ke ntawm daim ntawv qhia zaub mov lossis daim kab xev dav dav rau kev ua haujlwm thiab ntsuas

Kev teeb tsa EPROM

Ua ntej peb yuav tsum sau cov qauv teeb tsa rau EPROM nco. Khiav cov cai hauv qab no ntawm koj arduino:

Code muaj nyob ntawm Github

Ntawm no DRY_VALUE tau teeb tsa ntawm 960. 1024 txhais tau tias cov av tau qhuav tag, 0 txhais tau tias ua kom tiav, 960 yog qib zoo txaus rau tus tiv thaiv, siv ntev cable thiab ntsia hlau siv. Qhov no yuav txawv nyob ntawm koj tus kheej teeb tsa.

VALVE_OPEN tau teeb tsa ntawm 180000 milliseconds (3 feeb). Thaum/yog tias lub kais timer tau qhib nws yuav raug qhib rau 3 feeb.

RUN_INTERVAL tau teeb tsa ntawm 14400000 lub vib nas this (4 teev). Qhov no txhais tau tias tus tswj hwm yuav tshuaj xyuas cov av noo txhua txhua plaub teev thiab qhib lub kais timer rau 3 feeb yog tias qhov ntsuas qis (ntau dua 960).

Cov cai saum toj no tuaj yeem hloov pauv thiab cov txiaj ntsig no hloov kho txhua lub sijhawm.

Txoj Cai Txoj Cai

Code muaj nyob ntawm Github

Kev vam khom:

• TimedAction
• Lub taub hau xov tooj cua

Qhov piv txwv no siv Dragino Lora daim thaiv thiab tshwj xeeb yog Lora piv txwv piv txwv nrog daim ntaub thaiv txuas ncaj qha rau Dragino Lora Gateway.

Qhov no tuaj yeem hloov kho kom siv Cov Khoom Network los ntawm kev tshem tawm cov cai hauv qab ntu "BEGIN: lora vars" thiab hloov kho qhov program kom suav nrog Dragino piv txwv li hauv qab no lossis hloov kho ua haujlwm nrog lwm lub xov tooj cua/wifi tiv thaiv thiab lwm yam.

Cov lej nkag nkag xav tias DHT11_PIN yog tus lej digital 4, RELAY_PIN yog tus lej digital 3 thiab cov av noo noo piv tus lej yog analog nkag 0.

Ib qho kev sib txawv debug tuaj yeem teeb tsa kom muaj tseeb yog li Serial debug cov lus tuaj yeem nkag ntawm baudrate 9600.

Kauj Ruam 5: Kev Ruaj Khov

Txiav cov yeeb nkab PVC kom haum rau lub sijhawm ntsuas thiab Arduino puag. Laum qhov rau tus kais timer kais haum thiab hose haum. Laum qhov hauv cov yeeb nkab dav txaus rau lub tsheb txuas, plam 10cm qhov ntev ntawm txoj kab txuas mus rau hauv lub qhov thiab tease tawm xov hlau los ntawm arduino thiab coj mus rhaub timer. Qhov no yuav tsum muaj:

Los ntawm Arduino

• Cov khoom siv hluav taws xob thiab/lossis USB cable los ntawm arduino USB chaw nres nkoj.
• Av noo noo cables (VCC, GND, A0)
• Ob txoj xov hlau los ntawm NC & Cov ntsia hlau sib txuas ntawm Relay

Los ntawm tus kais timer

• Cov kab hluav taws xob
• Ob txoj xov hlau los ntawm txoj cai hu xov tooj

Kauj Ruam 6: Kuaj Tus Kws Ua Ntej Ua Ntej

Ua kom ntseeg tau tias txhua yam tseem ua haujlwm ua ntej sib khi txhua yam.

Cov duab saum toj no qhia txog kev teeb tsa tus qauv hauv ib qho esky qhov chaw soj ntsuam cov av noo nyob hauv lub lauj kaub thiab lub sijhawm ntsuas tau siv nrog dej los ntawm lub raj mis haus.

Ib lub tshuab nqus dej tau txuas rau lub sijhawm ntsuas.

Nov yog txoj hauv kev zoo los ntsuas qhov teeb tsa tsis dhau lossis hauv dej cov nroj tsuag.

Qhov piv txwv no tuaj yeem ua haujlwm ntev li qhov xav tau los ntsuas tus tswj.

Kauj Ruam 7: Cov nplaum / Dej tsis sib haum

Siv PVC Primer thiab PVC Maas kom ruaj ntseg kawg lub kaus mom thiab txuas.

Siv caulk/silicon txhawm rau txhawm rau txhawm rau ib ncig ntawm qhov pib kab thiab coj mus rhaub lub sijhawm sib txuas.

Nov yog lub hau ntswj qhov kawg tau siv rau ntawm daim thaiv arduino rau kev nkag tau yooj yim.

Kauj ruam 8: Nruab

Nruab hnub kom pom tseeb. Cov khoom siv thiab cov xov hlau yuav tsum tau qhuav kom qhuav ua ntej lawv muab kaw.

Muab tus maub los tso rau ib qho nyob nruab nrab ntawm qhov chaw uas lub vaj kais dej nyob thiab qhov chaw uas yuav tshuaj xyuas cov av.

Haum lub kais timer thiab xyuas kom nws tsis muaj zog kom txog thaum kev teeb tsa tiav.

Haum cov av sojntsuam.

Txuas cov kab hluav taws xob txuas mus rau txhua qhov txuas tom qab ntawd tso xov tooj cable los ntawm txhua qhov txuas cov ntsia hlau txuas kom ntseeg tau tias cov hlua tau npog hauv qhov pib txuas. Txuas txhua yam ua ke

Kaw tag nrho cov dav hlau thiab lwm yam uas tau nthuav tawm nrog cov kab xev kaw tom qab ntawv kab xev hluav taws xob.

Kaw ib qho xoob/nthuav tawm thaj tsam ntawm txoj kab sib txuas nrog cov kab xev kaw tom qab ntawv kab xev hluav taws xob.

Txuas lub sijhawm mus rau 3.2v lub zog siv hluav taws xob. Ob lub roj teeb lossis rau 3.2V DC - AC adapter khiav mus rau lub qhov hluav taws xob.

Txuas Arduino mus rau 6-12V DC lub zog siv. Ob lub roj teeb lossis rau USB / DC-AC adapter khiav mus rau lub qhov hluav taws xob.

Hwj chim thiab sim!

Kauj Ruam 9: ThingsBoard Kev Sib Koom Tes - Saib Xyuas thiab Tshaj Qhia

Qhov piv txwv no siv A Dragino Lora Shield txuas nrog Dragino Lora Gateway. Txawm hais tias siv qhov teeb tsa no, lwm qhov teeb tsa Lora lossis lwm qhov IOT txuas cov ntaub ntawv sau los ntawm cov tswj dej tuaj yeem xa mus rau IOT platform zoo li Thingsboard. Los ntawm lub neej ntawd txoj haujlwm xa cov ntaub ntawv hauv qab no qhov twg txhua tus cim byte yog hex encoded:

TXXXXXXXXXXXXXXXX

Qhov twg T yog ua raws los ntawm qhov kub thiab txias, H yog ua raws cov av noo, S ua raws qib saturation thiab R ua raws ib tus lej uas cuam tshuam txog qhov kev nqis tes ua uas nws tau ua nyob rau lub sijhawm kawg. Qhov no tuaj yeem yog 0-5 qhov twg txhua tus lej txhais tau tias:

0: Qhov kev zov me nyuam yog pib ua ntej 1: Kev ntsuas qhov ntsuas kub tsis zoo 2: Qhov kub tau qis dhau los ua haujlwm 3: Cov av noo noo qhuav dhau lawm yog li ntawd lub sijhawm siv lub kais tau qhib 4: Cov av noo noo zoo yog li lub kais timer tsis tau qhib 5: Cov tswj dej tau raug kaw lawm

Muaj ntau txoj hauv kev los teeb tsa ib daim qauv ntawm Thingsboard ntawm koj tus kheej cov cuab yeej lossis koj tuaj yeem teeb tsa tus as khauj dawb ntawm peb ThingsBoard teeb tsa ntawm no.

Teeb koj lub cuab yeej hauv Thingsboard

Ua raws cov lus qhia no txhawm rau ntxiv cov cuab yeej tshiab hauv Thingsboard hu nws "Irrigation Controller".

Thawb Telemetry cov ntaub ntawv los ntawm lub cuab yeej

Ua raws cov lus qhia no txhawm rau teeb tsa txoj hauv kev thawb cov ntaub ntawv xov tooj cua los ntawm lub cuab yeej mus rau Thingboard ntawm MQTT, HTTP lossis CoAp.

Ntawm peb cov neeg rau zaub mov peb tab tom thawb JSON hauv qab no mus rau https://thingsboard.meansofproduction.tech/api/v1/… txhua plaub teev thaum lub cuab yeej ua haujlwm (nrog cov ntaub ntawv nyob):

Tsis tas li peb tab tom thawb cov yam ntxwv hauv qab no mus rau https://thingsboard.meansofproduction.tech/api/v1/… tsis tu ncua nrog cov ntaub ntawv thaum lub node tau pom zaum kawg:

Qhov no yog siv rau kev ceeb toom uas tau tshwm sim yog tias lub cuab yeej nres xa cov ntaub ntawv.

Tsim Dashboard

Tsim lub dashboard raws li tau piav qhia ntawm no. Peb cov widget suav nrog:

Ib daim npav yooj yim widget tsim los ntawm qhov kawgRunResult telemetry teb A ntsug digital guage rau qhov ntsuas kub telemetryA Timeseries table tsim los ntawm lastRunResult telemetry teb qhia hnub kawg cov ntaub ntawv. Kab rov tav bar qhia qhov saturation telemetry teb. Qhov no siv cov ntaub ntawv tom qab ua haujlwm:

rov qab 1024-tus nqi;

Thiab teeb tsa yam tsawg kawg nkaus thiab siab tshaj tus nqi 0-100. Txoj hauv kev no qhov ntsuas qib tuaj yeem hais qhia ua ib feem pua. Qhov qhia kom pom qhov muaj nuj nqis. Qhov sij hawm kab ntawv qhia kab uas suav nrog qhov ntsuas cua, av noo thiab ua tiav, sib faib ua 5 teev nyob rau lub lim tiam dhau los, sib sau ua ke kom pom qhov txiaj ntsig siab tshaj plaws.. Qhov no muab peb ib qho bar rau plaub teev kev tshwm sim. Cov ntaub ntawv ua haujlwm tom qab ua haujlwm tau siv los qhia qhov ua tiav raws li 0 lossis 120 nyob ntawm seb puas tau khiav dej lossis tsis ua haujlwm. Qhov ntawd muab cov lus pom yooj yim los saib seb muaj dej ntau npaum li cas hauv ib lub lis piam.

Email ceeb toom

Peb siv cov cai los teeb tsa email ceeb toom rau tus tswj dej. Txhua tus siv cov lus lim thiab Xa Xa Ntawv Ua Haujlwm Plugin Ua Haujlwm.

Txhawm rau xa email ceeb toom yog tias tus tswj dej tsis xa cov ntaub ntawv peb siv 'Ntaus Tus Cwj Pwm Tus Cwj Pwm' nrog cov lim hauv qab no:

typeof cs.secondsSinceLastSeen! == 'undefined' && cs.secondsSinceLastSeen> 21600

Txhawm rau xa email yog tias cov av qhuav dhau lawm siv cov lim Telemetry hauv qab no

typeof saturation! = "undefined" && saturation> 1010

Txhawm rau xa email raws li cov av dhau los ntub dhau siv cov lim Telemetry hauv qab no

typeof saturation! = "undefined" && saturation