Estufa incrível com rega automática, conexão à Internet e muito mais: 7 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Bem-vindo a este Instructables. No início de março, estava em uma loja de jardinagem e vi algumas estufas. E como eu já queria fazer um projeto com plantas e eletrônicos há muito tempo, fui em frente e comprei um:

www.instagram.com/p/B9eZSupnqT5

Antes de ler, peço que você verifique os outros Instructables no concurso "jardinagem interna" e vote em seus favoritos (talvez também o meu?) =) Obrigado.

Eu queria ter os seguintes recursos:

• Sensores de umidade do solo
• Bomba para regar
• DHT11 para temperatura e umidade do ar
• Ventilação automática
• Função de lapso de tempo
• Controle de internet

Ele também envia um e-mail quando o tanque de água está vazio.

Como você provavelmente não tem exatamente as mesmas funções em mente e também não tem os mesmos materiais que eu, escreverei estes Instructables de maneira mais geral.

Etapa 1: A fonte de água

O que aprendi é que você definitivamente deve começar procurando uma fonte de água. Porque agora, depois, não consegui colocar um recipiente grande o suficiente na caixa. Meu plano inicial era imprimir um contêiner em 3D, mas rapidamente percebi que não é a melhor e mais confiável solução.

Tentei então usar uma garrafa de água de 0,5 litros e fazer um adaptador para ela, mas mais uma vez não estava apertada em pressões mais altas. O que acabei fazendo foi amarrar a garrafa com zíper na minha caixa. Além disso, cortei o tubo e no final falhei cerca de 20cm. Imprimi em 3D um pequeno tubo para adicionar uma nova peça. No entanto, essa ainda não é a melhor solução e ainda estou em busca de uma alternativa melhor.

Etapa 2: a estufa e a caixa de madeira

Depois de procurar um bom armazenamento de água, começaria pela estufa. Encontrei um em uma loja local por um preço bem acessível e também com espaço suficiente. Não subestime o espaço necessário para todos os componentes eletrônicos!

Comecei construindo uma caixa de madeira, cuja madeira reutilizei de um antigo galpão de porquinhos-da-índia. Obviamente, você terá que encontrar suas próprias dimensões. Decidi usar cantos impressos em 3D para obter uma conexão mais agradável com a estufa redonda. Embora tenha uma boa aparência e seja mais fácil, acho que também seria bom se eu imprimisse apenas um adaptador para a parte superior.

Mais tarde decidi adicionar duas alças (que tive que tirar para a garrafa) e também dobradiças para usar no tampo da estufa e alguns suportes para um elástico. Tudo foi projetado com o excelente programa CAD Autodesk Fusion 360 e impresso no meu Ender 3 com Redline PLA. Você pode encontrar os arquivos no thingiverse porque eu acho que eles são úteis para muitos aplicativos.

Etapa 3: o Arduino e os circuitos

Escolhi usar um Arduino MEGA 2560 simplesmente porque tinha um disponível e também para ter pinos suficientes. Encomendei um ENC28J60, porque era muito mais barato do que as alternativas, porém só depois percebi que é um módulo muito antigo com funcionalidade limitada. Fiz funcionar com o Blynk, porém é muito sensível à entrada de energia, por exemplo quando a bomba é acionada. Ligar também é um grande problema, porque está com muita fome. Eu soldei uma blindagem usando um conversor de buck e também adicionei um grande capacitor.

Eu recomendo escolher um dos módulos mais caros. Além disso, uma ferramenta de crimpagem é altamente recomendada. Porém, não tenho um e por isso resolvi soldar um circuito adaptador que conecta tudo. Fios de cobre sólidos foram usados.

Os fios de cobre também foram usados como sensores de solo. Para isso, precisamos de um divisor de tensão. Fiz o mesmo com o sensor de água. Para a bomba, usei um relais e para a câmera, uma placa ESP32-Cam também. Inicialmente, eu queria rodá-lo o tempo todo, mas percebi que as fotos não eram visíveis à noite, embora o flash fosse usado.

Ligar tudo também acabou sendo mais desafiador, cada vez que a bomba era ativada, o adaptador ethernet perdia a conexão. Ainda estou esperando por uma tomada maior, mas acho que 9V, 2A deve servir. Eu conectei o adaptador ao conector on-board do Arduino, embora esteja ciente de que esta não é a melhor solução porque ele precisa passar pela placa de circuito impresso do Arduino. Eu recomendo procurar uma solução diferente, como um breakout-board ou algo assim.

Para conectar os componentes na parte superior, fiz um pequeno adaptador para que os fios do servo motor sejam suficientes e também possam ser removidos se necessário. Dois servo motores SG90 baratos foram usados e eu os achei completamente suficientes.

Além disso, fiz meus próprios sensores de umidade do solo a partir de uma peça impressa em 3D e um pouco de fio de cobre. Esses funcionam muito bem.

A placa ESP32-cam foi alimentada por outro relais. Segui este tutorial do clube BnBe, mas ajustei o cronômetro para 30 minutos. Ele também me ajudou na primeira tentativa de usar um transistor, no entanto, o ESP é muito sensível para isso. Imprimi uma caixa muito legal feita pela Electronlibre no thingiverse.

Etapa 4: Montagem de eletrônicos

Em seguida, você deve encontrar uma maneira de montar tudo. Tanto para o Arduino quanto para a placa adaptadora imprimi um pequeno pedaço. Não estou exatamente satisfeito com o caso do Arduino, porque a montagem é muito difícil. No entanto, estou muito feliz com a forma como as abas de ventilação funcionaram. É um design de impressão no local, portanto, a dobradiça está incluída. Usei um pedaço de arame para puxar as abas para cima.

O sensor de solo também está disponível no thingiverse. Eu imprimi 6 deles.

Etapa 5: circuito de água

Decidi fazer uma moldura de madeira para segurar o cachimbo de água. O plano é fazer pequenos furos por onde a água pode escoar. Uma grande dificuldade é tornar tudo estanque. Aprendi que você deve pensar muito sobre como fazer orifícios na forma de plástico …

Existe também um cano que volta para a caixa d'água. Achei o cachimbo muito curto, por isso fiz um furo na garrafa.

Há até um sensor de água na garrafa, que é apenas um fio preso ao cano. Notei que começou a enferrujar depois de algum tempo, um amigo no Instagram recomendou usar corrente de chaveamento (NÃO diretamente da parede, obviamente …) para evitar isso. Agora, depois de alguns dias, há eletrólise, então eu recomendo fortemente não fazer isso !!! Melhor usar um sensor de distância ultrassônico ou assim. Ou você pode tentar usar um relais para ligá-lo apenas algumas vezes em uma hora.

Estou muito feliz com a bomba, você deve escolher uma que comece a bombear automaticamente! O meu pode ser alimentado de 6 V a 12 V, então 9 V estava bom.

Etapa 6: Programação

Como não sou muito bom e nem me diverte, decidi usar o Blynk em vez de programar tudo. Também comprei mais energia no app para ter mais liberdade. O esboço é muito fácil, talvez você precise ajustá-lo!

Você terá que inserir sua chave e seu e-mail.

O aplicativo é totalmente personalizável, então você pode projetá-lo como quiser.

Etapa 7: O Resultado Final

Os últimos passos foram montar tudo e - obviamente - plantar alguma coisa. Decidi ir com manjericão.

É importante que haja água suficiente, então comecei regando manualmente.

Eu o coloquei em execução apenas para teste, então irei mantê-los atualizados assim que o adaptador de parede chegar.

Edit: O adaptador de parede também não ajudou muito. Mas tenho muita certeza que o problema é a placa ethernet, pois o Arduino não tem problemas para trocar a bomba sem blynk. Portanto, você definitivamente deve comprar um módulo melhor!

Espero que este Instructables tenha inspirado você ou tenha lhe dado algumas dicas úteis. Em caso afirmativo, talvez considere votar no desafio "Plantas de interior" e verifique os outros Instructables! Obrigado por ler.

Segundo prêmio no Desafio de Plantas de Interior