UWaiPi - Zeitgesteuertes automatisches Pflanzenbewässerungssystem - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Hi! Haben Sie heute Morgen vergessen, Ihre Pflanzen zu gießen? Sie planen einen Urlaub, überlegen aber, wer die Pflanzen gießen wird? Nun, wenn Ihre Antworten Ja sind, dann habe ich eine Lösung für Ihr Problem.

Ich freue mich sehr, uWaiPi - Time Drive Automatisches Pflanzenbewässerungssystem vorzustellen. Es ist ein einfaches System, das Ihnen helfen kann, die tägliche Bewässerung Ihrer Pflanzen zu vergessen.

uWaiPi funktioniert auf Raspberry Pi. Mit wenig Kenntnissen in der Raspberry-Pi-Programmierung und moderaten Kenntnissen in der Elektronik sollten Sie das System innerhalb von 3-4 Tagen bei Ihnen zu Hause aufbauen können.

Schritt 1: Teileliste

Die folgenden Elemente sind erforderlich, um uWaiPi zu erstellen.

• Raspberry Pi (Version 2, 3 oder Zero) mit dem neuesten installierten Raspbian
• Mini-WIFI-USB-Adapter (nicht erforderlich für Raspberry Pi 3)
• 16x2 LCD-Modul
• M111 I2C IIC serielles Schnittstellenkartenmodul
• Tastendruckschalter (3)
• 5 V 2 Ampere Netzteil
• 3-6 V 120 Liter/h Mini-Tauchpumpe mit bürstenlosem Motor
• Lange Drähte
• PVC-Gehäuse (180x100x50 mm)
• Bewässerungsrohre und -armaturen

Die folgenden elektronischen Komponenten werden zum Aufbau der Schaltungen benötigt.

• Widerstand - 1 kOhm (2)
• Widerstand - 1,5 KOhm (3)
• Widerstand - 10 kOhm (3)
• Transistor - 2N 2222 (2)
• Diode - IN 4001 (1)
• Elektrolytkondensator - 0,1 uF 10 V (3)
• Elektrolytkondensator - 1 uF10 V (2)
• Keramikkondensator - 1 nF (1)
• Keramikkondensator - 10 nF (1)
• Vero-Boards
• Stiftleisten
• Buchsenleistenstifte
• Überbrückungsdrähte

Schritt 2: Raspberry Pi-Setup

uWaiPi funktioniert auf Raspberry Pi. Es wurde mit den folgenden Versionen von Raspberry Pi getestet:

1. Raspberry Pi 2 Modell B
2. Raspberry Pi 3
3. Raspberry Pi Null

Sie benötigen einen Mini-WIFI-USB-Adapter, um den Raspberry Pi (außer Modell 3) mit dem Internet zu verbinden.

Sie können die neueste Version von Raspbian von hier herunterladen und auf Ihrem Raspberry Pi installieren. Online finden Sie viele Ressourcen zur Installation und Konfiguration von Raspbian auf Raspberry Pi.

Schritt 3: Aufbau der Leiterplatten

Hauptplatine

Diese Platine enthält die Schaltungen zur Steuerung:

1. die GPIO-Pins mit den Tasten
2. die Hintergrundbeleuchtung des LCD-Displays
3. die Pumpe

LCD-Display-Platine

Diese Platine enthält eine Reihe von Kondensatoren, um unerwartete Geräusche und Spannungsspitzen für die LCD-I2C-Signale zu filtern.

Das Leiterplattendesign können Sie dem beigefügten Diagramm entnehmen. Sie können mit wenig mehr Aufwand eine benutzerdefinierte Leiterplatte für den Aufbau Ihrer Schaltungen erstellen. Das Leiterplatten-Designdiagramm (Fritzing-Format) kann von Git heruntergeladen werden.

Schritt 4: Module verbinden

Sobald die Leiterplatten gebaut sind, können die Module durch Drähte verbunden werden. Ich wollte die Drähte nicht verlöten, damit ich sie leicht demontieren kann. Also habe ich stattdessen männliche / weibliche Platinenstifte und Überbrückungsdrähte verwendet.

Zuerst habe ich 16 Buchsenleistenstifte auf dem LCD-Modul und 16 Stifte auf dem I2C-Modul gelötet und das I2C-Modul direkt auf der Rückseite des LCD-Anzeigemoduls montiert. Dann habe ich auf ähnliche Weise meine benutzerdefinierte LCD-Display-Platine auf dem I2C-Modul montiert. Die Verbindung sollte wie folgt aussehen:

DB5 -> I2C-SCL

DB6 -> I2C-SDA

DB7 -> I2C VCC

DB8 -> I2C GND

Dann habe ich das Anzeigemodul wie folgt mit dem Raspberry Pi verbunden:

DB1 -> GPIO 5

DB2 -> GPIO 3

DB3 -> GPIO 4

DB4 -> GPIO 9

Dann habe ich die Hauptplatine wie folgt mit dem Raspberry Pi und dem Anzeigemodul verbunden:

CB1 -> GPIO 2 (5 V)

CB2 -> GPIO 7

CB3 -> GPIO 14 (GND)

CB4 -> GPIO 6 (GND)

CB5 -> GPIO 1 (3,3 V)

CB6 -> Check-Taste

CB7 -> Check-Taste

CB8 -> Adhoc-Run-Schaltfläche

CB9 -> Adhoc-Run-Schaltfläche

CB10 -> Schaltfläche Weiter überspringen

CB11 -> Schaltfläche Weiter überspringen

CB12 -> Wasserpumpe

CB13 -> Wasserpumpe

CB14 -> I2C LED1

CB15 -> I2C LED2

CB16 -> GPIO 12

CB17 -> GPIO 11

CB18 -> GPIO 13

CB19 -> GPIO 15

Schritt 5: Verpackung

Sobald Sie die Konnektivität überprüft haben, besteht der nächste Schritt darin, alles in eine Box zu legen. Ich benutzte ein weißes PVC-Gehäuse, das etwas größer war, als ich brauchte. Sie können die Box mit den entsprechenden Abmessungen auswählen. Ich schneide einen Schlitz für das Display, 3 große Löcher für die Tasten in der Vorderseite und 2 kleinere Löcher für die Ausgangsleitung und das Netzkabel. Ich legte Kunststoff-Abstandshalter in die Box und befestigte die Platinen und den Raspberry Pi mit Schrauben. Das LCD-Display habe ich mit Heißkleber verbunden. Ich drückte die Kabel in die Box und schloss sie schließlich mit Hilfe von Schrauben. Ich habe die Etiketten ausgedruckt und mit Klebestift auf die Schachtel geklebt. Ich war sehr zufrieden mit dem sauberen und sauberen Aussehen des Gehäuses.

Schritt 6: Installation

Sobald die Komponenten im Gehäuse verpackt sind, können Sie über eine SSH-Verbindung über WLAN eine Verbindung zum Raspberry Pi herstellen. Sie können die neueste Version der Anwendung von Git herunterladen. Die detaillierten Installationsschritte habe ich in der Readme-Datei dokumentiert. Folgen Sie einfach den Anweisungen auf dem Bildschirm, um die Installation abzuschließen. Bitte beachten Sie, dass Sie Root-Rechte auf dem Raspberry Pi haben müssen, um die Installation durchführen zu können. Wenn Sie fertig sind, starten Sie bitte Ihren Raspberry Pi neu und Sie können loslegen.

Bitte beachten Sie, dass Sie die Zeitpläne und Dauern während der Installation angeben müssen. Sie können mehrere Zeitpläne einrichten. Das System aktiviert die Pumpe gemäß Ihrem Zeitplan und bewässert die Pflanzen.

Schritt 7: Endverpackung

Wenn alles fertig ist, können Sie die Pumpe an die Ausgangsleitung anschließen und das System einschalten. Es dauert 30-40 Sekunden, um die Anwendung zu starten und automatisch zu starten. Möglicherweise benötigen Sie ein Verlängerungskabel, um die Pumpe in der Nähe Ihrer Pflanzen zu platzieren. Die Pumpe kann in einen Eimer mit Wasser getaucht und an die Rohrleitung angeschlossen werden.

Schritt 8: Verlegen der Pipelines

Dies war meiner Meinung nach der mühsamste Schritt. Ich habe bei Ebay ein DIY-Bewässerungsset gekauft, das alle notwendigen Komponenten zum Verlegen der Pipeline enthielt. Ich habe ein 12 mm großes Tropfrohr für den Hauptwasseranschluss und 4 mm kleinere Rohre für die Abzweige verwendet. Alle Zweige sind mit Mikroanschlüssen ausgestattet, damit ich den Wasserfluss für jede bestimmte Pflanze steuern kann. Fast 4 Stunden dauerten die Messungen, das Schneiden der Rohre, das Anschließen und das Verlegen der Rohrleitungen. Ich habe ein kleines Plastikrohr verwendet, um den Pumpenausgang mit der Rohrleitung zu verbinden. Meine Wasserpumpe war stark genug, um 16 Pflanzen mit ausreichend Wasser zu versorgen. Mein Balkon hat keinen Wasserhahn, daher musste ich einen Eimer verwenden, um das Wasser aufzubewahren. Ein großer Eimer kann die Pflanzen 2 Wochen lang 2 mal täglich gießen - was für jede lange Reise recht gut und zuverlässig ist.

Schritt 9: Und Sie sind fertig

Das war's. Ich habe meinen Schaltkasten im Raum aufbewahrt und ein langes Verlängerungskabel verwendet, um uWaiPi mit der Pumpe zu verbinden. Schalten Sie es jetzt einfach ein und warten Sie 30-40 Sekunden, bis die Anwendung geladen ist. uWaiPi kümmert sich um die Bewässerung Ihrer Pflanzen gemäß Ihren Zeitplänen. So können Sie jetzt einen langen Urlaub machen, ohne sich um Ihre Pflanzen sorgen zu müssen.

Schritt 10: Verwenden des Systems

Wenn Sie während der Installation die automatische Neustartfunktion aktiviert haben, wird die Anwendung beim Hochfahren des Raspberry Pi automatisch gestartet. Es folgt den von Ihnen konfigurierten Zeitplänen und Dauern.

Das System kann über die Tasten gesteuert werden. Sie können die Pflanzen jederzeit ad hoc gießen oder die nächsten Zeitpläne überspringen. Das System kümmert sich um verpasste Zeitpläne und bewässert die Pflanzen bei jedem Einschalten.

Sie können während der Installation auch E-Mail-Funktionen aktivieren. Wenn die E-Mail-Funktionen aktiviert sind, erhalten Sie beim Gießen der Pflanzen Benachrichtigungen vom System. Sie können das System auch steuern (Adhoc-Ausführung oder Ausführung überspringen), indem Sie einfache Befehle per E-Mail senden.

Schritt 11: Danke

Ein großes Dankeschön, wenn Sie so weit gekommen sind und planen, mein System zu bauen oder bereits gebaut haben. Lassen Sie mich Ihr wertvolles Feedback und Ihre Vorschläge wissen. Ich bin unter [email protected] erreichbar.

Ujjal Dey

ujjaldey.in/