Jempol Hijau: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Green Thumb adalah proyek Internet of Things di sektor pertanian yang dibuat untuk kelas saya. Saya ingin membangun sesuatu yang khusus untuk negara-negara berkembang, dan berdasarkan penelitian saya, saya menemukan bahwa negara-negara Afrika hanya memiliki 6% dari lahan pertanian benua yang diairi, ada teknologi yang buruk, kurang dapat diandalkan dalam pengelolaan air atau irigasi yang mengarah pada produktivitas yang lebih rendah. Di Zambia ditemukan bahwa petani kecil yang mampu menanam sayuran di musim kemarau memperoleh 35% lebih banyak daripada mereka yang tidak.

Sebagian besar sistem yang ada berharga lebih dari $200, yang mahal dan tentu saja tidak terjangkau oleh petani kecil. Petani di negara-negara berkembang ini telah mengambil upaya menuju sistem pengelolaan air skala kecil.

Tujuan Green Thumb adalah untuk menyediakan sistem irigasi skala kecil individual yang hemat biaya bagi para petani di Afrika yang membantu mereka dengan irigasi cerdas dan teknik pengelolaan air untuk meningkatkan kuantitas produk mereka

Langkah 1: Langkah 1: Menerapkan Sensor Kelembaban pada Tanaman

Memilih Tanaman: Saya membutuhkan tanaman untuk dipantau selama proyek saya, karena banyak negara Afrika menanam terong, saya akhirnya mendapatkan terong kecil dari depot rumah untuk bereksperimen.

Sensor Kelembaban: Untuk memantau kadar air tanaman, Anda perlu membuat sensor hemat biaya yang dapat melakukannya.

Komponen yang dibutuhkan:

1. Kuku Galvanis - 2

2. Kabel Untai Tunggal - banyak dari mereka

3. Partikel Boron - 1

4. Resistor (220 ohm atau nilai lainnya) - 1

5. Papan tempat memotong roti

Ambil 2 paku galvanis dan solder ke kabel untai tunggal.

Buat koneksi berikut di papan tempat memotong roti Anda.

Hubungkan salah satu paku ke pin Analog dan yang lainnya ke Pin Digital. Jaga jarak paku 3 cm, jaraknya bisa berapa saja asalkan konstan, karena jarak antara 2 paku dapat mengubah bacaan.

Tulis kode berikut di Particle Boron IDE Anda dan flash kodenya

Masukkan paku di pabrik Anda, itu harus menampilkan bacaan di monitor serial atau konsol Anda.

Berikut panduan singkat untuk menyiapkan Boron Anda.

Langkah 2: Langkah 2: Mengumpulkan Pembacaan Sensor Kelembaban

Langkah selanjutnya adalah mengumpulkan semua bacaan dalam dokumen Excel untuk tujuan pemantauan melalui IFTTT.

1. Kunjungi IFTTT dan buat akun (jika Anda belum memilikinya) atau masuk. IFTTT (jika ini maka itu) adalah layanan berbasis web gratis untuk membuat rantai pernyataan kondisional sederhana yang disebut Applet.

2. Buka -> Applet Saya, Klik -> Applet Baru

3. untuk +ini - pilih Particle -> pilih 'New Event Published' -> Tulis 'PlantData' sebagai nama event yang harus dipicu oleh IFTTT

4. untuk +yang pilih google sheets -> pilih 'Add row to a Spreadsheet' -> Tulis nama spreadsheet yang akan dibuat -> klik 'Create Action'

5. Jadi ketika partikel Anda memublikasikan acara 'PlantData', baris data baru akan ditambahkan ke spreadsheet di google drive Anda.

Langkah 3: Langkah 3: Menganalisis Data

Anda dapat mengunduh file excel dan mengambil sampel datanya. Saya membuat grafik garis dari data yang dikumpulkan setiap setengah jam, menemukan bahwa pembacaan tidak banyak berubah selama waktu tertentu. Sensor kuku memberikan pembacaan yang cukup andal.

Pembacaan biasanya berfluktuasi antara 1500-1000 setiap kali perlu disiram.

Jadi, mengingat ambang batas 1500, kita dapat mengatakan bahwa ketika pembacaan kurang dari 1500, tanaman dalam tahap layu dan sistem dapat merespon dalam waktu sekitar 5-10 menit dengan menyiram tanaman.

Juga karena data sebelumnya dikumpulkan setiap milidetik, itu merusak paku.

Setelah data dipantau dan kami melihat bahwa tidak ada banyak fluktuasi dalam pembacaan, sensor dapat diaktifkan setiap satu jam, mengumpulkan pembacaan dan memeriksa apakah berada di bawah ambang batas.

Ini akan memungkinkan sensor kuku bertahan lebih lama.

Langkah 4: Langkah 4: Membuat Banyak Sensor dan Berkomunikasi Melalui Mesh

Seluruh area pertanian dapat dibagi menjadi beberapa wilayah dan wilayah ini dapat dipantau oleh sensor individu. Semua sensor ini dapat berkomunikasi dengan 'Sistem Utama' yang mengontrol pompa air.

'Sistem Utama' memiliki Partikel Boron - bersifat seluler, sehingga dapat berkomunikasi di tempat-tempat tanpa WiFi.

Sensor individu memiliki Particle Xenon, mereka berkomunikasi dengan Boron dengan membuat Jaringan Mesh lokal.

Berikut panduan singkat untuk menambahkan Xenon Anda ke Jaringan Mesh yang ada.

Di sini, saya telah membuat 2 sensor. Pindahkan seluruh rangkaian ke protoboard.

Uji kode berikut untuk melihat apakah komunikasi Mesh berfungsi.

Langkah 5: Langkah 5: Lengkapi Bentuk Fisik Sensor

Elektronik untuk sensor membutuhkan kotak yang dapat digunakan di lapangan. Karena sistem harus hemat biaya, saya membayangkan pengeluaran untuk elektronik sambil menghemat biaya pada bentuk fisiknya. Kotak fisik tempat sensor perlu ditempatkan, dapat dibuat oleh petani atau dapat diproduksi secara lokal di Afrika menggunakan bahan bakunya. Petani juga dapat menggunakan bahan apa pun yang tersedia untuk mereka dan meletakkan barang elektronik di dalamnya.

Saya membuat prototipe menggunakan karton, yang dapat dibuat tahan air dengan pernis.

Buatlah sebuah kotak dengan ukuran lebar 8,5 cm, lebar 6,5 cm, dan tinggi 5,5 cm. Potong dimensi ini dari karton. Buat 2 lubang di bagian bawah dengan jarak 3 cm agar sensor dapat masuk. Tempelkan kotak kardus dengan lem.

Buat 2 lapis karton dengan ukuran 8,5 cm x 6,5 cm, yang akan dimasukkan ke dalam kotak. Potong lubang di lapisan ini untuk dilewati kabel.

Paku akan menembus lubang. Lapisan karton ditempatkan di atasnya yang memiliki Protoboard. Klip buaya digunakan untuk menghubungkan paku ke sirkuit, sehingga paku ini dapat dengan mudah dilepas dari sirkuit.

Lapisan karton kedua di atasnya memiliki baterai LIPO yang memberi daya pada Xenons.

Lapisan ini dapat dihilangkan dengan mengangkatnya dengan bantuan lubang yang dipotong dan paku dapat diganti dengan mudah, ini membuat sistem mudah dirawat dan dirakit.

Langkah 6: Langkah 6: Implementasi Akhir

Saya membagi kotak penuh tanah, menjadi 3 bagian, satu dengan air maksimum, kedua dengan kadar air sedang, dan ketiga adalah tanah kering.

Setiap sensor ketika ditempatkan di salah satu dari 3 bagian kotak, mengkomunikasikan pembacaan ke boron, yang membuat keputusan apakah area itu perlu disiram. Ini ditunjukkan oleh LED, sesuai dengan masing-masing sensor.

Sensor akan dinyalakan setiap satu jam.