UWaiPi - Sistem Penyiraman Tanaman Otomatis Berbasis Waktu: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Hai, yang di sana! Apakah Anda lupa menyirami tanaman Anda pagi ini? Apakah Anda berencana untuk liburan tetapi berpikir siapa yang akan menyirami tanaman? Nah, jika jawaban Anda Ya, maka saya punya solusi untuk masalah Anda.

Saya sangat senang memperkenalkan uWaiPi - Sistem Penyiraman Tanaman Otomatis Time Drive. Ini adalah sistem sederhana yang dapat Anda buat yang dapat membantu Anda melupakan tugas menyiram tanaman Anda setiap hari.

uWaiPi bekerja di Raspberry Pi. Dengan sedikit pengetahuan tentang pemrograman Raspberry Pi dan keterampilan sedang tentang elektronik, Anda harus dapat membangun sistem di rumah Anda dalam waktu 3-4 hari.

Langkah 1: Daftar Bagian

Item berikut diperlukan untuk membangun uWaiPi.

• Raspberry Pi (versi 2, 3, atau Zero) dengan Raspbian terbaru terinstal
• Adaptor USB WIFI mini (tidak diperlukan untuk Raspberry Pi 3)
• Modul LCD 16x2
• Modul papan antarmuka serial M111 I2C IIC
• Sakelar dorong sesaat (3)
• Adaptor daya 5 V 2 Amp
• 3-6 V 120 liter/jam pompa submersible motor brushless mini
• Kabel panjang
• Selungkup PVC (180x100x50 mm)
• Pipa irigasi dan perlengkapannya

Komponen elektronik berikut diperlukan untuk membangun sirkuit.

• Resistor - 1 K Ohm (2)
• Resistor - 1,5 K Ohm (3)
• Resistor - 10 K Ohm (3)
• Transistor - 2N 2222 (2)
• Dioda - IN 4001 (1)
• Kapasitor elektrolit - 0,1 uF 10 V (3)
• Kapasitor elektrolit - 1 uF10 V (2)
• Kapasitor keramik - 1 nF (1)
• Kapasitor keramik - 10 nF (1)
• Papan Vero
• Pin header pria
• Pin header wanita
• Kabel jumper

Langkah 2: Pengaturan Raspberry Pi

uWaiPi bekerja di Raspberry Pi. Ini telah diuji dengan versi Raspberry Pi berikut:

1. Raspberry Pi 2 Model B
2. Raspberry Pi 3
3. Raspberry Pi Nol

Anda harus memiliki adaptor USB Mini WIFI untuk menghubungkan Raspberry Pi (kecuali Model 3) ke internet.

Anda dapat mengunduh Raspbian versi terbaru dari sini dan menginstalnya di Raspberry Pi Anda. Anda akan menemukan banyak sumber online tentang cara menginstal dan mengkonfigurasi Raspbian di Raspberry Pi.

Langkah 3: Membangun Papan Sirkuit

Papan sirkuit utama

Papan ini berisi sirkuit untuk mengendalikan:

1. pin GPIO dengan tombol
2. lampu latar layar LCD
3. pompa

Papan sirkuit layar LCD

Papan ini berisi susunan kapasitor untuk menyaring suara tak terduga dan lonjakan tegangan untuk sinyal LCD I2C.

Anda dapat merujuk ke diagram terlampir untuk desain papan sirkuit. Anda dapat menghabiskan sedikit lebih banyak usaha dan membuat PCB khusus untuk membangun sirkuit Anda. Diagram desain papan sirkuit (format fritzing) dapat diunduh dari Git.

Langkah 4: Menghubungkan Modul

Setelah papan sirkuit dibuat, modul dapat dihubungkan melalui kabel. Saya tidak ingin menyolder kabel sehingga saya dapat membongkarnya dengan mudah. Jadi saya menggunakan pin papan pria / wanita dan kabel jumper sebagai gantinya.

Pertama saya menyolder 16 pin header female pada modul LCD dan 16 pin male pada modul I2C dan memasang modul I2C langsung di bagian belakang modul display LCD. Kemudian saya juga memasang papan sirkuit tampilan LCD kustom saya pada modul I2C. Koneksi harus seperti di bawah ini:

DB5 -> I2C SCL

DB6 -> I2C SDA

DB7 -> I2C VCC

DB8 -> I2C GND

Kemudian saya menghubungkan modul tampilan dengan Raspberry Pi seperti di bawah ini:

DB1 -> GPIO 5

DB2 -> GPIO 3

DB3 -> GPIO 4

DB4 -> GPIO 9

Kemudian saya menghubungkan papan sirkuit utama dengan Raspberry Pi dan menampilkan modul seperti di bawah ini:

CB1 -> GPIO 2 (5 V)

CB2 -> GPIO 7

CB3 -> GPIO 14 (GND)

CB4 -> GPIO 6 (GND)

CB5 -> GPIO 1 (3,3 V)

CB6 -> tombol Centang

CB7 -> tombol Centang

CB8 -> tombol Jalankan Adhoc

CB9 -> Tombol Jalankan Adhoc

CB10 -> Lewati tombol Berikutnya

CB11 -> Lewati tombol Berikutnya

CB12 -> Pompa air

CB13 -> Pompa air

CB14 -> I2C LED1

CB15 -> I2C LED2

CB16 -> GPIO 12

CB17 -> GPIO 11

CB18 -> GPIO 13

CB19 -> GPIO 15

Langkah 5: Pengemasan

Setelah Anda memeriksa silang konektivitas, langkah selanjutnya adalah memasukkan semuanya ke dalam kotak. Saya menggunakan selungkup PVC putih yang agak lebih besar dari yang saya butuhkan. Anda dapat memilih kotak dengan dimensi yang sesuai. Saya memotong slot untuk layar, 3 lubang besar untuk tombol di bagian depan, dan 2 lubang kecil untuk saluran output dan kabel listrik. Saya menempatkan spacer plastik di dalam kotak dan memperbaiki papan sirkuit dan Raspberry Pi menggunakan sekrup. Saya menghubungkan layar LCD dengan bantuan lem panas. Saya meremas kabel ke dalam kotak dan akhirnya menutupnya dengan bantuan sekrup. Saya mencetak label dan menempelkannya di kotak menggunakan lem. Saya cukup senang dengan tampilan kandang yang rapi dan bersih.

Langkah 6: Instalasi

Setelah komponen dikemas dalam enklosur, Anda dapat terhubung ke Raspberry Pi melalui koneksi SSH melalui wifi. Anda dapat mengunduh aplikasi versi terbaru dari Git. Saya telah mendokumentasikan langkah-langkah instalasi terperinci dalam file Readme. Cukup ikuti petunjuk di layar untuk menyelesaikan penginstalan. Harap dicatat Anda harus memiliki hak akses root pada Raspberry Pi untuk dapat melakukan instalasi. Setelah selesai, silakan restart Raspberry Pi Anda dan Anda siap untuk pergi.

Harap dicatat bahwa Anda perlu memberikan jadwal dan durasi selama instalasi. Anda dapat mengatur beberapa jadwal. Sistem akan mengaktifkan pompa sesuai jadwal Anda dan menyirami tanaman.

Langkah 7: Kemasan Akhir

Setelah semuanya selesai, Anda dapat menghubungkan pompa ke saluran keluaran dan menyalakan sistem. Ini akan memakan waktu 30-40 detik untuk memulai dan meluncurkan aplikasi secara otomatis. Anda mungkin memerlukan kabel ekstensi untuk menempatkan pompa di dekat pabrik Anda. Pompa dapat terendam dalam ember air dan dihubungkan ke pipa.

Langkah 8: Meletakkan Pipa

Ini adalah langkah yang paling melelahkan menurut saya. Saya membeli kit irigasi DIY dari Ebay yang memiliki semua komponen yang diperlukan untuk meletakkan pipa. Saya menggunakan pipa tetes besar 12 mm untuk sambungan air utama dan pipa kecil 4 mm untuk cabang. Semua cabang dilengkapi dengan konektor mikro sehingga saya dapat mengontrol aliran air untuk tanaman tertentu. Butuh waktu hampir 4 jam untuk pengukuran, pemotongan pipa, penyambungan, dan pemasangan pipa. Saya menggunakan tabung plastik kecil untuk menghubungkan outlet pompa ke pipa. Pompa air saya cukup kuat untuk menyediakan air yang cukup untuk 16 tanaman. Balkon saya tidak memiliki kran air, jadi saya harus menggunakan ember untuk menyimpan air. Satu ember besar dapat menyirami tanaman 2 kali sehari selama 2 minggu - yang cukup baik dan dapat diandalkan untuk perjalanan jauh.

Langkah 9: Dan Anda Selesai

Nah, itu saja. Saya menyimpan kotak sirkuit saya di dalam ruangan dan menggunakan kabel ekstensi panjang untuk menghubungkan uWaiPi dengan pompa. Sekarang aktifkan saja dan tunggu selama 30-40 detik hingga aplikasi dimuat. uWaiPi akan mengurus penyiraman tanaman Anda berdasarkan jadwal Anda. Jadi sekarang Anda bisa pergi berlibur panjang tanpa mengkhawatirkan tanaman Anda.

Langkah 10: Menggunakan Sistem

Selama instalasi, jika Anda telah mengaktifkan fitur auto-restart, aplikasi akan secara otomatis memulai booting Raspberry Pi. Ini akan mengikuti jadwal dan durasi yang dikonfigurasi oleh Anda.

Sistem dapat dikontrol menggunakan tombol. Anda dapat menyirami tanaman kapan saja secara adhoc atau melewatkan jadwal berikutnya. Sistem akan menangani jadwal yang terlewat dan menyirami tanaman setiap kali dinyalakan.

Anda juga dapat mengaktifkan fitur email selama instalasi. Dengan mengaktifkan fitur email, Anda akan mendapatkan notifikasi dari sistem saat menyiram tanaman. Anda juga dapat mengontrol sistem (adhoc run atau skip execution) dengan mengirimkan perintah sederhana melalui email.

Langkah 11: Terima kasih

Terima kasih banyak jika Anda telah mencapai sejauh ini dan berencana untuk membangun atau sudah membangun sistem saya. Beri tahu saya umpan balik dan saran Anda yang berharga. Saya bisa dihubungi di [email protected].

Ujjal Dey

ujjaldey.in/