Taman Pintar - Klik dan Tumbuh: 9 Langkah

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

Bagaimana jika Anda dapat menanam tanaman, bunga, buah, atau sayuran Anda sendiri dengan bantuan aplikasi Smartphone yang memastikan tanaman Anda mendapatkan konfigurasi air, kelembaban, cahaya, dan suhu yang optimal dan memungkinkan Anda memantau cara menanam tanaman KAPAN SAJA DI MANA SAJA.

Smart Garden - Click and Grow akan merawat tanaman Anda bahkan ketika Anda sedang berlibur, bermil-mil jauhnya dari rumah, dengan memastikan mereka memiliki cukup air, cahaya, dan suhu yang tepat setiap saat.

Dengan menggunakan sensor canggih yang memantau kelembapan, cahaya, dan suhu, aplikasi pintar kami tahu persis kapan harus mengairi taman Anda dan berapa jumlah air yang optimal yang dibutuhkan. Semua informasi yang relevan tentang taman Anda terus dipantau dan muncul di layar ponsel cerdas Anda setiap saat.

Anda akan dapat memilih untuk membiarkan aplikasi pintar mengairi taman secara otomatis tergantung pada kondisi yang berlaku di kebun, atau sebagai alternatif, Anda dapat memilih untuk mengairi taman secara manual kapan pun Anda memutuskan dan dalam jumlah air pilihan Anda, dengan menekan tombol di smartphone Anda.

Taman Pintar kami sesuai dengan kondisi lokal Anda dan mengurangi penggunaan air dan tagihan air hingga 60% dengan mengairi tanaman Anda pada waktu dan kondisi yang tepat.

Maju ke masa depan dengan taman pintar kami dan mulailah mengolah taman Anda dengan mudah, cepat dan tidak kalah pentingnya tanpa menghabiskan banyak uang.

Langkah 1: Bagian

Untuk proyek ini Anda akan membutuhkan:

Perangkat dan Papan Elektronik:

1) NodeMCU;

2) 2 (atau lebih) saluran multiplexer analog;

3) transistor;

4) Pompa Air (kami menggunakan Pompa Blige 12V 350GPH);

5) Sumber Daya

Sensor:

6) Sensor Cahaya (Resistor Ketergantungan Cahaya);

7) sensor MPU-6050 (atau sensor suhu apa pun);

8) Sensor Kelembaban Tanah Kapasitif;

Fisik

9) pipa air 3/4 ;

10) Resistor;

11) Kabel dan Ekstensi;

12) Ponsel pintar

13) Aplikasi Blynk

Langkah 2: Pengkabelan - Papan dan Sensor

Lihat petunjuk rinci di bawah ini tentang cara menghubungkan komponen yang berbeda, dan lihat diagram pengkabelan yang diposting di atas.

Papan dan MultiPlexer

Tempatkan NodeMCU dan multiplexer pada papan tempat memotong roti seperti yang ditunjukkan pada diagram.

Gunakan dua jumper untuk menghubungkan 5V dan GND dari NodeMCU ke kolom '+' dan '-' masing-masing pada breadBoard, dan hubungkan multiplexer ke NodeMCU seperti yang ditunjukkan di atas.

Menghubungkan sensor

1) Sensor Cahaya (Light Dependent Resistor) - Anda akan membutuhkan tiga jumper dan resistor 100K.

Gunakan 3 jumper untuk menghubungkan sensor ke 5V, GND dan ke Y2 dari multiPlexer seperti yang ditunjukkan di atas.

2) Sensor MPU-6050 - Anda memerlukan empat jumper untuk menghubungkan sensor ke 5V, GND, dan D3, D4 dari NodeMCU seperti yang ditunjukkan di atas.

3) Sensor Kelembaban Tanah Kapasitif (CSMS) - Hubungkan CSMS dengan 3 jumper, ke 5V, GND dan Y0 dari multiplekser seperti yang ditunjukkan di atas.

Sekarang, sambungkan kabel USB ke NodeMCU, dan lanjutkan ke langkah berikutnya.

Langkah 3: Pengkabelan - Transistor dan Pompa

Lihat petunjuk rinci di bawah tentang cara menghubungkan Rely dan Pompa Air, dan lihat gambar kabel yang diposting di atas.

Transistor

Gunakan 3 Jumper untuk menghubungkan transistor sebagai berikut:

1. Kaki tengah ke '-' pompa air;

2. Kaki kiri ke '-' catu daya 12V;

3. Kaki kanan ke D0 dari MCU;

Pompa air

Hubungkan '+' catu daya 12V ke '+' pompa air.

Langkah 4: Menghubungkan Sistem

Kami merekomendasikan untuk meletakkan papan tempat memotong roti bersama dengan semua komponen lain kecuali pompa di dalam kotak yang bagus.

Seharusnya di dalam ember berisi air.

Ambil pipa panjang 3/4'; Blok salah satu ujung pipa, dan pasang ujung lainnya ke pompa air; buat beberapa lubang di sepanjang pipa, dan letakkan di dekat tanaman;

menempatkan sensor tanah di dalam tanah. Perhatikan bahwa garis peringatan sensor harus berada di luar tanah.

Anda dapat melihat gambar di atas untuk melihat bagaimana kami menempatkan sistem.

Langkah 5: Kode

Buka file.ino terlampir dengan editor arduino.

Sebelum Anda mengunggahnya ke NodeMCU, harap perhatikan parameter berikut yang mungkin ingin Anda ubah:

1) const int AirValue = 900; Anda perlu menguji nilai ini dengan sensor kelembaban tanah Anda.

Keluarkan sensor dari tanah dan periksa nilai yang Anda dapatkan. Anda dapat mengubah nilai dalam kode sesuai.

2) const int WaterValue = 380; Anda perlu menguji nilai ini dengan sensor Anda.

Keluarkan sensor dari tanah dan masukkan ke dalam segelas air. Periksa nilai yang Anda dapatkan - Anda dapat mengubah nilai dalam kode sesuai.

Setelah melakukan hal di atas cukup unggah kode NodeMCU.

Langkah 6: Applet IFTTT

Jika sistem memutuskan untuk mengairi kebun secara otomatis, ia akan mengirimi Anda Email, sehingga Anda akan tahu bahwa kebun Anda diairi, karena tanahnya sangat kering.

Kami menyarankan Anda untuk mengonfigurasi sistem sedemikian rupa sehingga hanya akan mengairi pada malam hari, atau ketika tingkat matahari rendah.

dengan cara itu Anda akan menghemat sejumlah besar air setiap bulan!!

Di aplikasi Blynk kami menggunakan satu widget webhook. Widget webhook digunakan untuk memicu suatu peristiwa pada applet IFTTT. IFTTT Tanggal/Waktu -> webhook, pin virtual pada Blynk mengubah nilainya. Yang memicu fungsi yang mengirimi Anda surat ketika tanah sangat kering dan irigasi otomatis dioperasikan.

Langkah 7: Taman Pintar - Aplikasi BLYNK

Aplikasi BLYNK kami berisi fitur-fitur berikut:

1) LCD - lcd akan memberi Anda informasi yang relevan tentang sistem. Ini akan memberi tahu Anda ketika sistem mengoperasikan pompa air dan mengairi tanaman.

2) Skala Kelembaban Tanah - Memberikan Anda informasi tentang kelembaban tanah.

Skala menunjukkan kelembaban dalam persentase sedemikian rupa sehingga nol persen mewakili tingkat kelembaban rata-rata udara, dan 100 persen mewakili kelembaban air.

Kami juga menambahkan deskripsi verbal tentang tingkat kelembapan yang diwakili oleh lima opsi:

A. Sangat basah - ketika tanah terapung dengan air.

B. Basah - antara normal dan banjir. Situasi ini diperkirakan akan terjadi beberapa waktu setelah kita mengairi lahan.

C. Ideal - ketika tanah mengandung jumlah air yang ideal untuk tanaman.

D. Kering - Saat tanah mulai mengering. Namun, di sebagian besar tanaman belum perlu mengairi.

E. Sangat kering - dalam situasi ini menyirami tanah sesegera mungkin (Perhatikan bahwa jika mode Irigasi otomatis AKTIF, Sistem akan secara otomatis mengairi kebun saat Tanah sangat kering).

* Tentu saja tingkat kelembaban tanah yang ideal tergantung pada tanaman spesifik yang Anda miliki di kebun Anda.

* Anda dapat mengubah tingkat kelembaban Air dan tingkat kelembaban udara sesuai dengan penjelasan di atas.

3) Skala cerah - Memberi Anda informasi tentang tingkat cahaya yang terpapar tanaman. Tingkat cahaya ideal yang dibutuhkan tergantung dari jenis tanaman yang Anda miliki di kebun Anda.

4) Temp - memberi Anda suhu di area sekitar tanaman Anda.

5) Pengairan Otomatis - saat tombol ini AKTIF, sistem akan secara otomatis mengairi tanaman saat kelembaban tanah mencapai 'Sangat Kering'.

6) Jumlah - dengan menekan '+' atau '-' Anda dapat memilih jumlah air (dalam liter) untuk mengairi tanaman.

Langkah 8: Simulasi Sistem dalam Tindakan

Lihat sistem bekerja langsung di video terlampir !!:)

Perhatikan bahwa jika Anda mengaktifkan Auto-Irigasi, sistem akan mengairi kebun Anda secara otomatis segera setelah tanah menjadi 'Sangat Kering'. Sistem dapat dikonfigurasi untuk mengairi hanya saat matahari tidak terlalu terik (misalnya hanya di malam hari) sehingga air tidak akan terbuang!!!

Jika sistem memutuskan untuk mengairi kebun secara otomatis, itu akan memberi tahu Anda di lcd aplikasi (jika terbuka di ponsel cerdas Anda), dan itu juga akan mengirimi Anda Email!

Langkah 9: Peningkatan dan Rencana Masa Depan

Tantangan utama

Tantangan utama kami adalah mencari tahu sensor mana yang harus kami gunakan, di mana menempatkannya, dan nilai titik akhir apa yang harus kami gunakan untuk mendapatkan hasil terbaik.

Karena kami memiliki banyak informasi untuk ditampilkan (kelembaban tanah, suhu, tingkat cahaya, kondisi tanah, dll.) Kami menghabiskan banyak waktu untuk membuat aplikasi kami sejelas dan senyaman mungkin.

Pada awalnya, kami bekerja dengan Rely, yang membuat hidup kami sangat sulit, kami mencoba beberapa ketergantungan dan kami menemukan bahwa NodeMCU dan ketergantungan terkadang tidak terlalu stabil, karena nilai TINGGI pin Digital dari NodeMCU hanya menghasilkan 3 volt, ketika mengandalkan bekerja dengan 5V, jadi ketika kami ingin menghidupkan pompa, dan mengatur output D1 ke TINGGI, sakelar tidak berfungsi karena mengandalkan 5V untuk mengubah statusnya.

Segera setelah kami mengganti ketergantungan dengan transistor, kami dapat mengontrol pompa dengan mudah.

Keterbatasan sistem

Kebun kami kecil, tidak mungkin menampung banyak sensor untuk menerima informasi dari beberapa area berbeda di kebun kami. Dengan lebih banyak sensor dan taman yang lebih besar, kita dapat mempelajari lebih lanjut tentang kondisi yang berlaku di setiap area taman dan menggunakan properti khusus untuk setiap area taman, sehingga mendapatkan kondisi dan perawatan terbaik untuk kebutuhan spesifiknya, dan juga menyesuaikannya untuk irigasi otomatis.

Visi masa depan

Pikiran masa depan kita muncul terutama dari keterbatasan sistem. Tujuannya adalah untuk menerapkan sistem taman pintar yang sama - hanya yang besar dalam skala yang lebih besar.

Kami percaya bahwa sistem seperti itu dapat disesuaikan dengan semua jenis platform mulai dari taman pribadi, serta taman umum hingga industri pertanian, seperti rumah kaca besar dan ladang pertanian.

Untuk setiap sistem (tergantung ukurannya), kami akan menggunakan lebih banyak sensor. Sebagai contoh:

1. Sejumlah besar sensor kelembaban tanah: Dengan sejumlah besar sensor, kita dapat mengetahui tingkat kelembaban di bagian tertentu dari tanah/tanah.

2. Sejumlah besar sensor cahaya: mirip dengan alasan di atas bahkan di sini kita bisa mendapatkan lebih dari spesifik di berbagai area taman.

Dengan menambahkan sensor ini, kita dapat menyatukan perawatan khusus untuk semua jenis tanaman di kebun kita.

Karena berbagai jenis tanaman memerlukan perawatan yang berbeda, kami dapat menyesuaikan setiap area taman kami dengan jenis tanaman lain, dan dengan sejumlah besar sensor kami mencocokkan tanaman tertentu dengan kondisi yang tepat yang dibutuhkannya. Dengan cara ini kita bisa menanam berbagai tanaman di lahan yang lebih kecil.

Keuntungan signifikan lainnya dari sejumlah besar sensor adalah kemampuan untuk mengidentifikasi tingkat kelembaban di tanah dan suhu, mengunci untuk mengetahui kapan perlu menyirami bagian mana pun dari Bumi dan kita dapat mengontrol irigasi sehingga akan menghasilkan penghematan air yang maksimal. Kami harus menyirami seluruh taman hanya jika sebagian kecil kering, kami hanya dapat mengubah area ini.

3. Menghubungkan sistem ke kran air utama - dengan begitu kita tidak perlu mengisi air ke dalam wadah. Keuntungan besar dari koneksi semacam itu adalah kontrol maksimum atas irigasi dan jumlah air yang diterima setiap wilayah tanah, tanpa khawatir air di tangki akan habis.

4. Aplikasi khusus untuk sistem - Menulis aplikasi baru yang kompatibel dengan sistem. Dengan semua cinta kami aplikasi Blynk, kami tidak dapat menggunakannya sebagai aplikasi sistem utama. Kami ingin menulis aplikasi unik ke sistem yang cocok dengan pengontrol dan sensor yang ingin kami gunakan untuk memberikan pengalaman yang sempurna kepada pengguna.

Menulis aplikasi seperti ini akan memberi kita opsi untuk menambahkan lebih banyak fitur, yang dapat kita temukan di Blynk. Misalnya membangun profil pengguna untuk klien, mengumpulkan informasi tentang setiap klien dan memberi tahu dia tentang properti terbaik dan paling efisien yang sesuai dengan kebutuhannya.

Kami ingin membangun algoritme yang mempelajari semua informasi yang kami dapatkan dari berbagai sensor dan menggunakannya untuk menghadirkan kondisi terbaik bagi pabrik.

Selanjutnya kita dapat membuat lingkaran pelanggan online yang diperbarui dengan rekomendasi dan menerima bantuan online dalam situasi masalah dalam sistem.

Kami benar-benar berpikir bahwa proyek seperti ini memiliki potensi besar untuk melayani berbagai pelanggan: dari perorangan yang memiliki kebun kecil hingga kebun hias dalam bisnis yang ingin mengolah kebun mereka dengan mudah, sekaligus menghemat air dan sumber daya, dan hingga petani dan perusahaan besar yang memiliki ladang dan rumah kaca yang luas dan mencari solusi yang efektif dan relatif murah yang akan memberi mereka informasi yang paling relevan tentang produk mereka, sehingga akan memberi mereka keunggulan dibandingkan pesaing mereka dalam hal kualitas produk mereka, dan dengan menghemat pengeluaran, baik air maupun barang cacat yang belum tertangani dengan baik (misalnya kelebihan air).