Sistem Penyiraman Tanaman Otonom: 4 Langkah

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

Proyek ini menghadirkan sistem penyiraman tanaman otonom yang cerdas. Sistem ini otonom dalam energi menggunakan baterai 12v dan panel surya, dan menyirami tanaman ketika kondisi yang tepat sudah siap, dengan sistem anti-gagal yang dipikirkan dengan baik (saya harap). Ini pintar karena berkomunikasi dengan pengguna melalui aplikasi Telegram.

Langkah-langkah yang dilakukan oleh sistem adalah sebagai berikut:

• kadar air tanah selalu dipantau;

• jika kadar air tanah di bawah nilai tertentu (max_soil_moisture), sistemnya:

  • (?) memeriksa tangki air tidak kosong (dan selama) acara penyiraman untuk menghindari kerusakan pada pompa yang mengering;
  • (?) memeriksa periode air minimum antara dua acara penyiraman terlampaui. Hal ini dilakukan untuk menghindari penyiraman tanaman terlalu banyak di siang hari (lebih baik memiliki sedikit kekeringan di beberapa titik), dan untuk menambah keamanan jika sensor kelembaban tanah rusak;
  • (?) mulai irigasi;

  • menghentikan irigasi setiap kali:

    • (?) kadar air tanah mencapai nilai tertentu (max_soil_moisture) atau;
    • (?) tangki air kosong, dalam hal ini irigasi akan dilanjutkan segera setelah diisi kembali, atau;
    • (?) Durasi penyiraman melebihi durasi maksimum yang diperbolehkan untuk setiap acara penyiraman (watering_max_time). Tujuannya di sini adalah untuk menghindari menjalankan pompa sampai tangki air kosong jika ada kebocoran dalam sistem yang akan mencegah kelembaban tanah meningkat;
• (?) memeriksa apakah tanaman disiram setidaknya setiap periode waktu tertentu (max_wo_water), untuk menghindari kematian jika mis. sensor kelembaban tanah rusak dan mengembalikan nilai selalu tinggi;

Pengguna diberi tahu melalui pesan Telegram di setiap langkah penting (dilambangkan ?). Pengguna juga dapat memicu peristiwa irigasi secara manual dari Telegram, meskipun kadar air tanah lebih tinggi dari nilai yang diberikan (max_soil_moisture). Dimungkinkan juga untuk menghidupkan dan mematikan seluruh sistem, menanyakan apakah sistem aktif dan berjalan, atau menanyakan nilai kadar air tanah saat ini (lihat snapshot Telegram).

Perlengkapan

Bahan

Berikut adalah daftar produk yang digunakan untuk membangun sistem. Saya harus mengatakan bahwa saya tidak menerima insentif dari Amazon, dari mana semua produk dibeli.

Untuk mengontrol sistem:

• Papan NodeMCU (ESP8266) untuk otak, 17,99€
• Modul relai, 11.99€
• 120 kabel jumper prototipe, € 6,99 -> pembuatan prototipe
• 3 papan tempat memotong roti, € 8,99 -> pembuatan prototipe
• Kotak tahan air, 10,99€
• Kit resistor 525 buah, 10,99€
• PCB tercetak dengan koneksi yang mirip dengan papan tempat memotong roti, 9,27€
• Kabel terdampar listrik 20, 22 atau 24 AWG tergantung pada preferensi Anda (20 lebih padat tetapi perlu dikurangi untuk beberapa koneksi, 22 bagus, 24 lebih murah), 18,99€

Untuk otonomi dalam energi:

• Baterai 12V, 21,90€
• 10W wp 12V panel surya monokristalin, 23,90€
• Pengontrol pengisian 12/24V, 13,99€

Untuk tangki air:

• Pompa air 12V, 16.99€
• Konektor DC pria/wanita (untuk menghubungkan pompa), 6.99€

Sensor:

• Pelampung ketinggian air, 7,99€
• Sensor kelembaban tanah kapasitif, 9,49€
• beberapa cat kuku untuk waterproofing sensor kelembaban tanah, € 7,99;

Dan sistem irigasi:

Sistem irigasi, 22,97€

Dengan total € 237,40. Itu tidak murah! Namun perlu diingat bahwa itu masih lebih murah daripada sistem yang dibuat sebelumnya, dan dengan lebih banyak kemampuan! Juga, beberapa bagian hanya untuk pembuatan prototipe (15,98 €), dan saya membeli banyak komponen dalam kelompok beberapa bagian untuk proyek lain, mis. 525 resistor adalah jumlah yang gila, Anda tidak memerlukan 3 papan NodeMCU, atau 6 relai untuk proyek ini.

Langkah 1: Kode

Untuk mereproduksi proyek ini, Anda memerlukan beberapa alat, beberapa bahan, dan kode dari proyek ini.

Kode

Untuk mendapatkan kode dari proyek ini, baik clone (atau lebih baik, fork) dari repositori Github menggunakan GIT, dan jika Anda tidak tahu apa artinya GIT, clone dan fork, cukup unduh di komputer Anda menggunakan tautan ini ?.

Kemudian, konfigurasikan sesuai kebutuhan Anda!

Untuk menggunakan Telegram, NodeMCU harus terhubung ke internet. Saya melakukannya menggunakan modul WIFI dan WIFI rumah saya. Untuk mengonfigurasi koneksi Anda sendiri, buka skrip plant_watering.ino di Arduino IDE, dan isi nilai yang hilang untuk kredensial wifi Anda (saya berasumsi Anda memiliki WiFi):

String ssid = "xxxxx"; // Nama sandi String Wifi Anda = "xxxxx"; // Pasword Wifi

Kemudian, kami akan menyiapkan bot Telegram, yang merupakan akun pengguna yang mirip dengan yang Anda miliki, tetapi sebenarnya dijalankan oleh robot (NodeMCU Anda). Untuk melakukannya, ikuti langkah-langkah yang dijelaskan di sini. Dalam beberapa kata:

• Buka Telegram (dan hubungkan dengan akun Anda);

• Buat bot baru:

  • Cari BotFather di kontak Anda (ketik di bilah pencarian), dan buka percakapan dengannya (seperti yang Anda lakukan dengan kontak baru);
  • Ketik /newbot dalam percakapan (perhatikan kasusnya dan sertakan /!)
  • Beri nama bot Anda sesuai keinginan, tetapi akhiri dengan "bot" (mis. "watering_balcony_bot");
  • Botfather memberi Anda token bot, jaga kerahasiaannya (jangan bagikan menggunakan GIT!!), kami akan menggunakannya dalam beberapa langkah;
  • Cari di kontak Anda, dan kirimkan pesan ini: /start

  • Salin token yang dikembalikan oleh Botfather dan tempel di skrip plant_watering.ino Anda di sini:

    Token string = "xxxxxx:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx"; // token bot telegram

Bot Anda sekarang hidup!

Untuk memberinya kemampuan untuk berkomunikasi dengan Anda, ia perlu mengetahui ID percakapan Anda. Karena kami ingin dapat berbagi apa yang dikatakan bot dengan orang lain jika kami pergi berlibur, saya lebih suka membuat obrolan grup. Jadi buat satu (Grup Baru), tambahkan bot Anda dengan mencari namanya, dan tambahkan bot ketiga bernama IDBot untuk sementara. Kemudian beri nama obrolan grup Anda sesuai keinginan. Buka obrolan grup Anda, dan ketik /getgroupid. IDBot akan mengembalikan angka seperti -xxxxxxxxx (jangan lupa minus saat dicopy!), itu ID group chat kamu!

Anda juga dapat meminta /getid untuk mendapatkan ID pribadi Anda, sehingga bot Anda akan mengirim pesan langsung kepada Anda (bukan mengirimnya ke grup)

Salin ID, dan tempel di skrip plant_watering.ino Anda di sini:

int chatID = -00000000; // Ini ID obrolan grup Anda Tempel /getid di sini sebagai gantinya jika Anda ingin bot mengirim pesan langsung ke Anda

Kemudian, hapus IDBot dari grup Anda untuk berjaga-jaga (kami tidak ingin ada data yang bocor).

Untuk langkah terakhir, Anda harus menginstal pustaka CTBot dan ArduinoJson. Untuk melakukannya, ketik ctrl+maj+I, cari CTBot, dan cari CTBot oleh Stefano Ledda, dan klik instal. Kemudian ulangi untuk ArduinoJson, dan cari ArduinoJson oleh Benoit Blanchon, tetapi instal versi 5.13.5 untuk saat ini karena CTBot belum kompatibel dengan versi keenam (Anda dapat memeriksa di sini jika ada perubahan).

Dan hanya itu, kode Anda sudah siap! Sekarang Anda dapat mengunggahnya ke NodeMCU! Jika ada beberapa kesalahan, periksa apakah Anda memilih NodeMCU 1.0 sebagai tipe papan, dan apakah Anda menggunakan versi yang tepat untuk pustaka Anda.

Langkah 2: Alat

Peralatan

Alatnya sangat sederhana, yang saya gunakan untuk proyek ini:

• Besi solder + timah (misalnya 220V 60W);
• Multimeter (milik saya adalah TackLife DM01M);
• Obeng pipih (kecil lebih baik);
• Tang potong;

Jika Anda memilikinya, Anda juga dapat menambahkan beberapa penari telanjang kawat, tetapi itu tidak diperlukan.

Langkah 3: Perakitan

Anda dapat menemukan perakitan bagian-bagian menggunakan Fritzing untuk membuka proyek Fritzing di repositori Github.

NB: NodeMCU terhubung ke solar charge controller dengan kabel USB (yang di skema tidak ada). Lihat bagian Material untuk contoh pengontrol muatan surya dengan USB.

Saya membuat semua bagian khusus tersedia di folder fritzing dari proyek Github (semua dapat ditemukan di internet kecuali pelampung air karena saya yang membuatnya).

Langkah 4: Ucapan Terima Kasih

Saya ingin mengucapkan terima kasih kepada pasangan saya yang luar biasa yang mengizinkan saya melakukan ini selama akhir pekan! Dan tentu saja semua pembuat yang memungkinkan proyek ini, seperti @shurillu untuk perpustakaan CTBot super, EstebanP27 untuk tutorialnya yang darinya saya belajar banyak untuk proyek ini! Saya juga ingin mengucapkan terima kasih svgrepo dari mana saya menggunakan SVG sebagai dasar untuk logo.