Monitoramento de Green House com IOT: 5 etapas

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

Quando se trata de agricultura, monitorar a temperatura e a umidade das plantas é um fator importante para sua sobrevivência. Atualmente, as pessoas usam termômetros fixados em uma estufa para que os agricultores possam medir a temperatura. No entanto, esta abordagem manual exige que o agricultor esteja fisicamente presente naquele local, o que nem sempre é possível. Então, desenvolvi esse dispositivo compacto na VeggiTech para resolver esse problema.

Este é um sistema de monitoramento de estufa que pode detectar temperatura, umidade, índice de calor e enviá-lo em um painel online através de wi-fi. É um dispositivo de carregamento automático que funciona com painéis solares e tem uma campainha quando o ambiente ultrapassa o limite.

Suprimentos

O custo total deste projeto é 270 AED (73 $)

Materiais requisitados:-

1. Nodemcu
2. Arduino Uno
3. Painéis Solares 10W
4. Controlador de carga solar 12V
5. Bateria de ácido chumbo 12V
6. Sensor DHT22
7. 16x2 LCD i2c
8. Gaveta de madeira
9. Relé 5V

Etapa 1: Diagrama de Circuito

O dispositivo possui a conexão acima para que o programa completo funcione. Abaixo está a conexão em detalhes: -

• Terminais de painéis solares para carregar o controlador
• Terminais de bateria para carregar o controlador
• Saída do controlador de carga para conversor de buck e campainha
• Conversor Buck (saída 5V) para arduino, relé, lcd, dht22 e nodemcu
• LCD SDA, SCL para A4 e A5
• Arduino Rx, Tx para nodemcu Tx, Rx
• Relé entre a saída do controlador de carga para a campainha

Etapa 2: crie uma conta no Pubnub com a chave do aplicativo

Crie sua conta no Pubnub para que os dados sejam transferidos com sucesso. Faça um novo aplicativo no canto superior direito e copie as informações de pub / subchave. Essa chave será transferida para o código do Arduino, que você carregará no nodemcu.

Etapa 3: fazer upload do código em Nodemcu e Arduino

Baixe o código abaixo. Coloque pub / subkey de sua conta PubNub no código estufa_iot logo acima da função de configuração. O código 'estufa_iot' será carregado no nodemcu e o código 'arduino_slave' será carregado no arduino.

Etapa 4: Crie um painel livre

Crie seu freeboard.io e é aqui que seus dados serão exibidos de uma forma visual atraente. Em primeiro lugar, os dados serão carregados do nodemcu para o servidor pubnub, o pubnub pode ser integrado ao freeboard facilmente, razão pela qual estamos usando esses dois serviços juntos. Siga estas etapas para configurar o painel online: -

1. Escolha fontes de dados no canto superior direito como Pubnub
2. Crie novos painéis para temperatura, umidade e índice de calor
3. Escolha qualquer tipo de exibição do painel de que você precisa. Um popular é o medidor de medidor para esta aplicação
4. No painel, escolha a fonte de dados como JSON. Isso o levará ao editor de texto onde você pode digitar [nome do painel] [nome da variável do IDE do arduino]. Se você deseja obter a leitura da temperatura, digite 'Temperatura', pois esse é o nome do formato JSON quando foi carregado do nodemcu para o servidor. O mesmo para todos os painéis.

Etapa 5: Conclusão

Foi um projeto útil no geral, mas aqui estão algumas limitações que enfrentei: -

1. Falta de proteção contra poeira: - Eu deveria ter adicionado uma caixa de proteção IP67 para proteção eletrônica e melhor confiabilidade.
2. Perigos da bateria de lítio: - Em vez de usar uma bateria de lítio, a bateria de chumbo-ácido é mais segura, pois a bateria lipo em alta temperatura pode pegar fogo. Foi assim que queimei este projeto, então aprendi isso da maneira mais difícil.
3. energia dependente da luz solar: - A luz solar é a principal fonte de energia. Sem ele, o sistema irá parar e uma fonte alternativa será necessária. Sem esquecer que os sistemas solares aumentam o custo.
4. o custo operacional do serviço Freeboard: - 12 $ por mês precisam ser gastos no serviço freeboard.io. Uma alternativa melhor é necessária para reduzir o custo.

Agora, minha próxima etapa é adicionar sensores LoRa sem fio na estufa, coletar as leituras por meio do gateway WiFi e carregá-las em um painel de design personalizado usando Node-Red. Este sistema tem bateria de longa duração (8 a 10 anos) e mais confiabilidade, de forma que todas as limitações acima são eliminadas.