MAG (Miniatur Rumah Kaca Otomatis): 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Ibu saya sebagian besar waktu cukup sibuk. Jadi saya ingin membantunya dengan mengotomatiskan rumah kacanya. Dengan cara ini dia dapat menghemat sedikit waktu karena dia tidak perlu menyirami tanaman.

Saya akan dapat mencapai ini dengan MAG (Miniatur Taman Otomatis). Seperti namanya, MAG adalah proyek miniatur yang dapat diperluas untuk rumah kaca yang lebih besar. MAG adalah sistem pemantauan berkebun otomatis yang membaca dan mengirim data dari berbagai sensor ke server web yang berjalan di Raspberry Pi. Pengguna akan dapat memantau tanaman mereka di situs web. Konsep ini sedang dikembangkan sebagai tugas akhir dalam tahun pertama teknologi multimedia dan komunikasi, di Howest Kortrijk, Belgia.

Langkah 1: Bahan

Untuk membangun proyek ini, Anda memerlukan barang-barang berikut:

Elektronik:

1. Raspberry pi 4 - kit2. Raspberry pi T-cobbler3. Papan tempat memotong roti4. Konektor male-to-male5. Konektor pria-ke-wanita6. LM35 (sensor suhu)7. 4x Sensor kelembaban8. DHT119. MCP300810. Potensiometer (untuk mengontrol, tidak perlu)11. Layar LCD SunFounder12. 4x kemegahan air tanpa sikat 12V13. pipa air14. Adaptor 12V15. 4x Relai 5V

Selubung:

1. Akuarium2. Papan kayu3. Batang besi bulat padat4. kuku5. Sekrup6. Aquaplan Roofprimer

Peralatan:

1. palu2. gergaji3. Obeng4. Bor5. file kayu6. Pistol lem7. Kuas cat8. Mesin las9. Perangkat penjualan

Dalam file Pdf di bawah ini, Anda dapat melihat daftar harga lengkap dengan tautan ke bagian-bagiannya.

Langkah 2: Membuat Rumah Kaca

Dalam gambar yang disediakan, Anda akan menemukan ukuran yang diperlukan untuk papan. Pertama Anda akan menemukan gambar dengan pengukuran, di atasnya Anda akan menemukan nomor (di bawah ini akan ada informasi tambahan dengan nomor yang sesuai). Ada juga beberapa gambar yang disediakan tentang bagaimana tampilannya.

Nomor 1 sampai 4 untuk kasing dan ketika Anda telah memotongnya, Anda dapat menempelkannya dengan memaku paku di lubangnya.

Papan ekstra, nomor 5 + 6, adalah penutup yang dapat Anda tempatkan di atas kompartemen untuk pi.

Catatan:

Bagian tengah lubang pada semua papan berjarak 0,8 cm dari tepi (Garis abu-abu, lihat gambar dengan nomor satu adalah referensi). Lubang dibor dengan baut 2mm untuk kayu.

1.: Ini adalah pelat bawah. Di sisi kiri Anda memiliki 64 cm antara 2 lubang. Ini menghitung jarak antara lubang dan tepi di sisi kiri dan kanan. Papan atas memiliki persegi 2cm x 2cm dengan tujuan membiarkan kabel daya masuk. Papan bawah memiliki potongan 8cm x 2,5cm untuk menempatkan layar lcd.

2.: Ini adalah sisi terpanjang dan Anda akan membutuhkan 2 papan ini. Di atas Anda memiliki 2 potongan 3mm x 10mm. Ini akan digunakan nanti untuk merutekan kabel sensor kelembaban.

3.: Ini adalah sisi terpendek dan Anda akan membutuhkan 4 papan ini.

4.: Ini adalah persimpangan untuk wadah tanaman, Anda akan membutuhkan 2 papan ini. Anda harus menghapus bagian putih seperti yang ditunjukkan sehingga Anda dapat menggeser 2 ini satu sama lain

Langkah 3: Menyelesaikan Kasus Rumah Kaca

Sekarang semuanya sudah terpasang bersama, kami akan memastikan bahwa kompartemen untuk tanaman tahan air. Kami melakukan ini untuk memastikan tidak ada air yang bocor, untuk berjaga-jaga. Dengan kuas cat kompartemennya, jika mau, Anda bisa menambahkan lapisan kedua saat sudah kering.

Selanjutnya adalah mengelas batang logam bersama-sama di tengah sehingga kita berakhir dengan salib. Kami akan menempatkan bingkai logam ini pada kasing setelah mengebor 4 lubang, 1 di setiap ujung seperti pada gambar. Pastikan saat memasukkannya ke 4 sisinya rata.

Terakhir kita akan membuat takik di setiap sisi kompartemen. Buat agar pipa air bisa masuk. Tambahkan sedikit kayu di atasnya untuk menahannya. Pastikan saat mengaplikasikan potongan kayu ini Anda masih bisa melepas pipa air dengan mudah dan memasangnya kembali jika diperlukan.

Langkah 4: Perangkat Lunak di Raspberry Pi

Agar kode saya berfungsi (yang akan saya tautkan di bawah), Anda harus menginstal beberapa paket dan pustaka. Hal pertama yang diperlukan adalah Anda memperbarui Pi Anda.

Pertama, perbarui daftar paket sistem Anda dengan memasukkan perintah berikut: sudo apt-get update.

Tingkatkan semua paket yang Anda instal ke versi terbaru dengan perintah berikut: sudo apt-get dist-upgrade.

Jika sistem tidak meminta reboot, lakukan 'sudo reboot'. Ini untuk memastikan bahwa semuanya telah diatur dengan benar.

Setelah Anda menginstal paket, Anda perlu menginstal beberapa perpustakaan:

• sudo pip3 install --upgrade setuptools
• sudo apt-get install python3-flask
• sudo pip install -U flask-cors
• sudo pip install flask-socketio
• sudo apt-get install rpi.gpio
• sudo pip3 instal Adafruit_DHT

Setelah selesai, lakukan 'sudo reboot'.

Langkah 5: Membuat Sirkuit

Pada langkah 2 kita akan membuat rangkaian untuk proyek ini. Ini adalah minimum absolut yang Anda butuhkan jika Anda ingin itu berfungsi. Gunakan tabel fritzing dan diagram untuk membuat salinan rangkaian. Di sinilah Anda membutuhkan semua bahan listrik dari langkah 1.

Informasi tentang sirkuit:

Kami memiliki 5 sensor yang terhubung ke MCP3008 yang merupakan lm35 untuk suhu dalam dan 4 sensor kelembaban tanah. DHT11 untuk suhu dan kelembaban luar dan terakhir sakelar pelampung air untuk memeriksa apakah ada cukup air di reservoir.

Sensor kelembaban tanah memiliki output analog dan menggunakan pin GPIO pada Raspberry Pi.

Tambahan:

Saya juga menerapkan LCD-display yang nantinya akan memudahkan untuk terhubung ke Raspberry Pi tanpa perlu harus terhubung ke laptop Anda. Ini tidak perlu tetapi sangat disarankan.

Sebelum menyolder semuanya, saya menggunakan papan tempat memotong roti untuk menghubungkan semuanya dan menguji sensor saya untuk memastikan semuanya berfungsi.

Langkah 6: Buat Basis Data

Sangat penting untuk menyimpan data Anda dari sensor dengan cara yang terorganisir tetapi juga aman. Inilah sebabnya mengapa saya memutuskan untuk menyimpan data saya dalam database. Dengan cara ini hanya saya yang dapat mengakses database ini (dengan akun pribadi) dan menjaganya tetap teratur. Pada gambar di atas Anda dapat menemukan diagram ERD saya.

Anda dapat melihat diagram ERD saya di atas, saya juga akan menautkan file dump sehingga Anda dapat mengimpor database untuk Anda sendiri. Dengan database ini Anda akan dapat menampilkan banyak hal seperti:

• Suhu di dekat dan di atas tanaman
• Kelembaban di dekat tanaman
• Kelembaban tanah setiap tanaman
• Lihat apakah pompa diaktifkan untuk pabrik
• Dll..

Terlampir pada langkah ini Anda dapat menemukan mysql dump. Jadi Anda bisa dengan mudah mengimpornya. Dapatkan dump MySQL.

Langkah 7: Situs web

Saya ingin dapat memantau tanaman jadi saya membuat situs web untuk menunjukkan data ini kepada saya. Melalui situs web Anda akan dapat memeriksa tanaman, serta mengaktifkan/menonaktifkan pompa secara terpisah.

Saat Pi sedang boot, itu akan mulai menjalankan skrip python saya. Ini akan menjaga agar data ditampilkan di situs web. Mengikuti skrip, pi akan membaca data dari sensor setiap jam yang tepat dan memasukkannya ke dalam database. Situs ini juga responsif sehingga bisa dibuka di ponsel.

Kode saya dapat ditemukan di github di sini.

Langkah 8: Menulis Backend

Sekarang saatnya untuk memastikan semua komponen melakukan pekerjaan di sana. Jadi saya menulis beberapa kode dengan python dan menyebarkannya di raspberry pi. Anda dapat menemukan kode saya di Github.

Untuk pemrograman kode saya menggunakan Visual Studio Code. Kode ditulis dalam html, CSS, javascript dan python (Flask)

Langkah 9: Tempatkan Semuanya di Case

Setelah Anda menyelesaikan semua langkah dengan sukses, Anda dapat mulai memasukkan semuanya ke dalam kasing. Untuk melakukannya, saya sangat menyarankan Anda untuk menyolder komponen Anda bersama-sama sehingga tidak dapat terputus secara tidak sengaja.

Saya merekatkan relay pada sebatang kayu agar tidak hilang saat digantung. Saya juga menempelkan pompa ke reservoir agar tidak hilang. Saya juga menyarankan untuk merekatkan sensor DHT11 di atas bingkai.