การรดน้ำต้นไม้อย่างชาญฉลาดด้วยแผงโซลาร์เซลล์: 7 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

นี่เป็นเวอร์ชันอัปเดตของโครงการ SmartPlantWatering แรกของฉัน (https://www.instructables.com/id/Smart-Plant-Water…

ความแตกต่างหลักกับรุ่นก่อนหน้า:

1. เชื่อมต่อกับ ThingSpeaks.com และใช้ไซต์นี้เพื่อเผยแพร่ข้อมูลที่บันทึกไว้ (อุณหภูมิ ความชื้น แสง ฯลฯ) - ช่องของฉันใน ThingSpeaks -

2. ปรับให้เหมาะสมกับการใช้งานแบตเตอรี่ รุ่นนี้ใช้แผงโซลาร์เซลล์เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ Lipo 18650 3.7v

3. ปรับความถี่ในการอัปเดตและการรดน้ำตามสภาพอากาศ (ใช้ OpenWeatherMap.org)

4. โค้ดที่ปรับให้เหมาะสม… อัปโหลดไปยัง Github -

ความต้องการ:

- PCB

- ESP8266 NodeMCU

- เซ็นเซอร์ DHT11 (อุณหภูมิและความชื้น)

- รีเลย์

- เซ็นเซอร์วัดแสง

- กล่อง / คอนเทนเนอร์

- ส่วนหัว

- ปั้มน้ำ (12V)

- ท่ออ่อนใสขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก (อาจแตกต่างกันไปตามขั้วต่อปั๊มน้ำของคุณ)

- 3.7 Lipo แบตเตอรี่

- TP4056 (เครื่องชาร์จแบตเตอรี่)

- สายไฟ

- ความอดทน…. นี้ไม่ซับซ้อน…. แต่ต้องใช้เวลาในการทำ โดยเฉพาะถ้าเป็นครั้งแรกที่คุณทำอะไรกับส่วนประกอบเหล่านี้..:)

ด้านล่างนี้ คุณจะพบกับกราฟบางส่วนที่สร้างขึ้นบน ThingSpeaks:

ถัดไป การรดน้ำต้นไม้ (แสดงชั่วโมงที่เหลือสำหรับการรดน้ำ) ระดับน้ำ (ลิตรในกระป๋องน้ำ)

ขั้นตอนที่ 1: ขั้นตอนที่ 1: ใช้แผนผังนี้

ทำตามแผนผังและทำซ้ำสิ่งนี้ลงในโปรโตบอร์ด…

คุณต้องการรายการต่อไปนี้:

1. โปรโตบอร์ด

2. ESP8266 NodeMCU

3. เซ็นเซอร์ DHT11 (อุณหภูมิและความชื้น)

4. รีเลย์

5. เซ็นเซอร์วัดแสง

6. ปั้มน้ำ (12V)

7. ท่ออ่อนใสใสเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก (อาจแตกต่างกันไปตามขั้วต่อปั๊มน้ำของคุณ)

ขั้นตอนที่ 2: การทำงานบน PCB - หัวเชื่อมสำหรับ ESP8266 และเซ็นเซอร์ตาม Schematics

ใช้แผนผังเพื่อทำซ้ำลงใน PCB นอกเหนือจากแผนผังด้านบนแล้ว ฉันได้เพิ่ม TP 4056 เพื่อชาร์จ Lipo Battery โดยใช้แผงโซลาร์เซลล์ คุณสามารถใช้การ์ดเครื่องชาร์จแบตเตอรี่อื่นๆ ได้หากต้องการ โปรดใช้อุปกรณ์ที่มีการป้องกันการชาร์จเกิน/การคายประจุแบตเตอรี่ของคุณ

หากคุณใช้แผงโซลาร์เซลล์ 12v คุณต้องเพิ่มขั้นตอนเพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้าเป็น 5v TP4046 ไม่รองรับ 12v เป็นอินพุต

นี่คือการเชื่อมต่อที่ฉันทำขึ้นเพื่อใช้ TP4056 เพื่อชาร์จแบตเตอรี่ Lipo และจ่ายไฟให้กับ ESP8266 NodeMcu

แผงโซลาร์เซลล์ (+) ->ลดระดับ -> TP4056 (+)

แผงโซลาร์เซลล์ (-) -> สเต็ปดาวน์ -> TP4056 (-)

TP4056 (ออก +) -> ESP8266 (+); ฉันใช้สาย USB สำหรับการเชื่อมต่อนี้แล้ว

TP4056 (ออก -) -> ESP8266 (-);

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งเซนเซอร์และวาง PCB ในกล่อง

ฉันใช้กล่องพลาสติกที่สามารถใช้ภายนอกเพื่อวางการ์ด PCB และเซ็นเซอร์อุณหภูมิ/ความชื้น

ขั้นตอนที่ 4: กำหนดค่า ThingSpeaks

ในโครงการเวอร์ชันนี้ ฉันได้ใช้ ThingSpeaks.com ไซต์นี้มีเวอร์ชันฟรีและเชิงพาณิชย์ ฉันได้ใช้เวอร์ชันฟรีและสร้างช่องเพื่ออัปโหลดข้อมูลที่รวบรวมโดยโครงการนี้

แนวคิดคือการรวบรวมข้อมูลและแสดงภาพผ่านกราฟ / มาตรวัดต่างๆ

thingspeak.com/channels/504661

ขั้นแรกคุณต้องสร้างบัญชีแล้วสร้างช่อง (หากคุณมีข้อสงสัยเกี่ยวกับวิธีการสร้างบัญชีหรือช่องโปรดติดต่อฉัน)

จากนั้นคุณต้องกำหนดค่าช่องโดยใช้การตั้งค่าเหล่านี้ สิ่งสำคัญคือคุณต้องกำหนดค่าฟิลด์เดียวกันเพราะฉันอ้างอิงในโค้ด

ขั้นตอนที่ 5: รับรหัส กำหนดค่า และอัปโหลด

เยี่ยมชมที่เก็บ Git ต่อไปนี้

ดาวน์โหลดโค้ดและติดตั้งลงใน ESP8266 ของคุณ รหัสได้รับการอัปเดตเป็นระยะ แต่ฉันยังคงใช้งานได้กับแผนผังเดียวกันกับที่แชร์ที่นี่ ในเวอร์ชันนี้ ฉันใช้ ThingSpeaks เพื่อรวบรวมข้อมูลและสร้างกราฟสำหรับการแสดงภาพบนอินเทอร์เน็ต นอกจากนี้ การใช้ openWeatherMap.org ยังช่วยให้รับสภาพอากาศปัจจุบันและการพยากรณ์สำหรับเมืองที่คุณอยู่ ข้อมูลนี้ใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้แบตเตอรี่หากเราคาดว่าจะมีวันที่ฝนตกและแบตเตอรี่อาจไม่ได้ชาร์จจนเต็ม

สำคัญ!! - มีการตั้งค่าบางอย่างในโค้ดที่ต้องปรับเปลี่ยน

ดูโค้ดและอัปเดตค่าสำหรับตัวแปรต่อไปนี้

- ThingSpeaks_KEY - ใช้สำหรับไซต์ ThingSpeaks

- openWeatherAPIid - ใช้เพื่อรับข้อมูลสภาพอากาศปัจจุบันและการพยากรณ์สำหรับวันที่จะมาถึง

- openWeatherAPIappid - ใช้เพื่อรับข้อมูลสภาพอากาศปัจจุบันและการพยากรณ์สำหรับวันที่จะมาถึง

หากคุณชอบรหัส โปรดติดดาวใน GitHub! ขอขอบคุณ!

ขั้นตอนที่ 6: เตรียม Water Jerry Can & Water Pump

คุณสามารถใช้น้ำเจอร์รี่ที่คุณมีได้ ฉันใช้น้ำเจอร์รี่กระป๋อง 10 ลิตร ดังนั้นจึงมีอิสระเพียงพอสำหรับสองสามสัปดาห์

ปั๊มน้ำคือ 12v (1A) ดังนั้นฉันจึงเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งพลังงานภายนอก คุณยังสามารถใช้ปั๊มน้ำ 5v และอาจลองใช้พลังงานจากแบตเตอรี่เดียวกันกับที่ใช้กับ ESP8266 ฉันยังไม่ได้ลอง แต่นั่นอาจเป็นแนวคิดสำหรับขั้นตอนอื่นของโครงการนี้

ขั้นตอนที่ 7: เชื่อมต่อและเริ่มรับข้อมูลผ่าน ThingSpeaks.com

เมื่อเชื่อมต่อแล้ว ESP8266 ของคุณจะส่งข้อมูลไปยัง ThingSpeaks.com และคุณสามารถดูกราฟและข้อมูลได้ นอกจากนี้ ต้นไม้ของคุณจะได้รับการรดน้ำทุกวัน และจะปรับปริมาณน้ำที่ต้องการตามอุณหภูมิ/ความชื้น

โปรดตรวจสอบช่องของฉันเพื่อดูข้อมูลสด -