Kiểm soát tưới qua Internet + Arduino + Ethernet: 3 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Tôi xin giới thiệu với các bạn một dự án mà tôi đã thực hiện trong kỳ nghỉ lễ năm nay. Tôi đã tạo ra một hệ thống định hướng web cho nghề làm vườn, chuyên bán và trồng các loại thực vật, cây cối, hoa.

Quân nhu

1x Arduino Mega 25601x Ethernet Wiznet W5100 lá chắn1x FC37 - cảm biến phát hiện nước tương tự1x cảm biến nhiệt độ DS18B20 6x rơle SRD-05VDC-SL-C4x Solenoids 24V DC

Bước 1: Yêu cầu đối với Hệ thống dựa trên Web

Hệ thống dựa trên web được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu sau:

• Ghi nhiệt độ, mức mưa
• Kiểm soát nhiệt độ / sưởi ấm / làm mát
• Kiểm soát việc tưới tiêu vào những thời điểm đã định hoặc theo yêu cầu, có tính đến số liệu thống kê về điều kiện thời tiết
• Bảng khởi động lại từ xa
• Nhật ký
• Hệ thống đăng nhập

Arduino Mega được sử dụng làm vi điều khiển điều khiển, khi Uno đang gặp khó khăn với bộ nhớ và bị mắc kẹt. Arduino Mega là một lựa chọn tuyệt vời do có đủ số lượng chân cắm và đặc biệt là bộ nhớ lớn cho chương trình có bộ nhớ RAM lớn hơn. Arduino gửi dữ liệu nhiệt độ và mưa lên web thông qua Wiznet W5100 Ethernet Shield. Nhiệt độ được đọc kỹ thuật số từ cảm biến DS18B20 và dữ liệu mưa thông qua một giá trị tương tự. Sau khi gửi, bảng dữ liệu thực thi tập lệnh logic PHP, tập lệnh này cập nhật tất cả các đầu ra.

Bước 2: Quy tắc của Arduino trong dự án

Sau đó, bo mạch chỉ tải các trạng thái BẬT / TẮT cho mỗi đầu ra mà nó áp dụng. Không có hoạt động nào ở phía bộ vi điều khiển sẽ tải bảng. Phản hồi tổng thể của hệ thống là trong vòng 6 giây. Cảm biến nhiệt độ nằm trong nhà kính, nơi cần duy trì nhiệt độ. Trong những ngày hè nóng nực, nó được làm mát đến nhiệt độ cài đặt với độ trễ tùy chọn, trong những tháng mùa đông, nó được làm nóng với nhiệt độ cài đặt và độ trễ. Việc lựa chọn sưởi ấm / làm mát phải được thực hiện thủ công trong hệ thống. Cũng có thể làm mát / làm nóng bằng tay (BẬT / TẮT) vô thời hạn.

Quản lý mạch bao gồm bốn mạch vật lý dựa trên thời gian, với lựa chọn các ngày trong tuần áp dụng thời gian này. Nếu chế độ này không được chọn, đầu ra luôn tắt và bật theo yêu cầu của người dùng trong một khoảng thời gian đã đặt tính bằng phút. Nếu trời mưa trong quá trình yêu cầu, hệ thống sẽ tắt và không bật lại. Tuy nhiên, nếu chế độ thời gian tự động được đặt và trời bắt đầu mưa trong thời gian này, mạch sẽ tắt và nếu trời tạnh mưa trước khi kết thúc khoảng thời gian đã cài đặt, mạch sẽ bật trở lại.

Arduino đã triển khai một cơ quan giám sát để hoạt động không gặp sự cố, khi Arduino được khởi động lại nếu nó bị treo. Trong trường hợp có sự cố Internet hoặc không có trang web, ví dụ như cho mục đích bảo trì, cả mạch sưởi và làm mát cũng như rơ le sưởi và làm mát sẽ tự động tắt sau hai phút cho đến khi kết nối web được thiết lập. Sau khi Arduino khởi động lại, tất cả các đầu ra đều tắt. Nhật ký ghi lại một lần đăng nhập không thành công vào giao diện (sai tên hoặc mật khẩu) bằng địa chỉ IP của khách hàng đã cố gắng kết nối. Các bản ghi cũng ghi lại dữ liệu về dữ liệu không hợp lệ từ cảm biến DS18B20 85,00 hoặc -127,00, là các lỗi cảm biến điển hình do hệ thống dây kém, lỗi CRC.

Bước 3:

Hệ thống cũng bao gồm các biểu đồ nơi bạn có thể xem sự phát triển nhiệt độ 24 giờ sau khi biểu đồ được tải và 7 ngày trước, cũng như hoạt động của mạch và hoạt động làm mát / sưởi ấm. Các hoạt động được ghi lại mỗi phút và nhiệt độ được ghi lại sau mỗi 5 phút vào cơ sở dữ liệu (không áp dụng cho làm việc với dữ liệu thời gian thực). Tất cả các đầu vào / đầu ra mà hệ thống hoạt động có thể được gọi riêng, để rõ ràng, nơi mạch được sử dụng để tưới. Solenoids, máy bơm có tổng công suất 2,3kW trên mỗi rơle có thể được sử dụng làm đầu ra trên rơle, i. 230V 10A.

Toàn bộ hệ thống được ẩn đằng sau đăng nhập, cũng có thể được thay đổi từ giao diện web. Hệ thống này thiết thực, có chức năng và giúp người làm vườn trong các vấn đề tưới tiêu thường xuyên. Nếu bạn quan tâm tham khảo thêm thông tin về dự án: