การใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อควบคุมและติดตามระบบชลประทานระยะไกล : 4 ขั้นตอน

2025 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-23 15:12

เกษตรกรและผู้ดำเนินการเรือนกระจกสำหรับระบบชลประทานอัตโนมัติราคาประหยัด

ในโครงการนี้ เรารวมเซ็นเซอร์ความชื้นในดินแบบอิเล็กทรอนิกส์เข้ากับไมโครคอนโทรลเลอร์เพื่อรดน้ำต้นไม้โดยอัตโนมัติเมื่อดินแห้งเกินไปโดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์ และเพื่อดำเนินการและตรวจสอบสภาพดินจากระยะไกลผ่านเว็บทั่วโลกโดยส่งการแจ้งเตือนแบบพุชไปยังโทรศัพท์มือถือผ่าน SMS หรือ Twitter; หรืออุปกรณ์อื่นๆ ที่สามารถแสดงเว็บเบราว์เซอร์ผ่าน html และ JavaScript ระบบประกอบด้วยเซ็นเซอร์ความชื้นในดินที่เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP8266 ที่สามารถโฮสต์เว็บเซิร์ฟเวอร์และตอบสนองต่อคำขอ http ไมโครคอนโทรลเลอร์รับสัญญาณแอนะล็อกจากเซ็นเซอร์ความชื้นและกระตุ้นปั๊มผ่านวงจรทรานซิสเตอร์ การศึกษาที่สัมพันธ์ระดับความชื้นโดยเปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักน้ำกับเอาต์พุตของหัววัดค่าการนำไฟฟ้าเสร็จสมบูรณ์ พบว่าเซ็นเซอร์ความชื้นอิ่มตัวที่ระดับความชื้นค่อนข้างต่ำ ซึ่งอาจจำกัดการบังคับใช้ของเซ็นเซอร์นี้กับพืชบางชนิดและการผสมประเภทดิน เรายังไม่ประสบความสำเร็จในการใช้การแจ้งเตือนแบบพุชไปยังอุปกรณ์มือถือผ่าน Node Red แม้ว่าในทางทฤษฎีแล้ว สิ่งนี้น่าจะทำได้

ขั้นตอนที่ 1: ตรวจสอบระดับความชื้นด้วยหัววัดค่าการนำไฟฟ้า

ฉันวัดค่าการนำไฟฟ้าใน 9 pots

ที่มีปริมาณน้ำเป็นเปอร์เซ็นต์ต่างกันเพื่อสอบเทียบหัววัดค่าการนำไฟฟ้าให้อยู่ในระดับความชื้น ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้สามารถเลือกระดับความชื้นที่สอดคล้องกับความต้องการของพืชแต่ละชนิดและการผสมผสานของดินได้

ขั้นตอนที่ 2: เชื่อมต่อปั๊มน้ำและหน้าจอ LCD กับ Arduino

ฉันเชื่อมต่อปั๊มน้ำเพื่อเปิดใช้งานเป็นเวลา 0.5 วินาทีในช่วงเวลาสองวินาทีจนกว่าจะถึงระดับความชื้นที่ต้องการ LCD แสดงผลระดับจุดตั้งค่าและระดับการนำไฟฟ้าที่วัดได้ (แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของระดับความอิ่มตัวของโพรบ)

รหัส Arduino

จุดตั้งค่า int = 0;

ความชื้นภายใน = 0;

int ปั๊ม = 3;

โหมดพิน (A0, INPUT); // ตั้งหม้อ

โหมดพิน (A1, INPUT); // โพรบวัดค่าการนำไฟฟ้า

โหมดพิน (ปั๊ม, เอาต์พุต); //ปั๊ม

lcd.init(); // เริ่มต้น LCD

LCD.backlight(); //เปิดไฟแบ็คไลท์

lcd.setCursor (0, 0); // ไปที่มุมซ้ายบน

lcd.print("จุดตั้งค่า: "); // เขียนสตริงนี้ที่แถวบนสุด

lcd.setCursor (0, 1); // ไปที่แถวที่ 2

lcd.print("ความชื้น:"); // pad string ที่มีช่องว่างสำหรับการจัดกึ่งกลาง

lcd.setCursor (0, 2); // ไปที่แถวที่สาม

lcd.print(" "); // แผ่นรองที่มีช่องว่างสำหรับจัดกึ่งกลาง

lcd.setCursor (0, 3); // ไปที่แถวที่สี่

lcd.print(" D&E, Hussam ");

ขั้นตอนที่ 3: การพิมพ์การออกแบบกล่อง

โดยพื้นฐานแล้วฉันทำกล่องธรรมดาสำหรับระบบชลประทานอัตโนมัติที่มีหน้าจอที่ด้านหน้าและสองรูสำหรับสวิตช์ "Setpoint" และ "Power" นอกจากนี้ ฉันยังออกแบบช่องด้านข้างอีกช่องสำหรับพาวเวอร์ซัพพลายด้วย

ขั้นตอนที่ 4: ขั้นตอนสุดท้ายในการประกอบชิ้นส่วนทั้งหมดเข้าด้วยกัน

ราคาอะไหล่

• Arduino $20
• ปั๊ม $6
• หัววัดค่าการนำไฟฟ้า $8
• สายจัมเปอร์ $6
• เขียงหั่นขนม $8
• พาวเวอร์ซัพพลาย $12
• จอแอลซีดี $10
• รวม $70