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2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-13 06:58
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:-
- Nodemcu
- Arduino Uno
- Painéis Solares 10W
- Controlador de carga solar 12V
- Bateria de ácido chumbo 12V
- Sensor DHT22
- 16x2 LCD i2c
- Gaveta de madeira
- 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: -
- Escolha fontes de dados no canto superior direito como Pubnub
- Crie novos painéis para temperatura, umidade e índice de calor
- Escolha qualquer tipo de exibição do painel de que você precisa. Um popular é o medidor de medidor para esta aplicação
- 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: -
- Falta de proteção contra poeira: - Eu deveria ter adicionado uma caixa de proteção IP67 para proteção eletrônica e melhor confiabilidade.
- 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.
- 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.
- 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.