तापमान और नमी मॉनिटर: 7 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

आपके पौधों को जल्दी से मारने के दो निश्चित अग्नि तरीके हैं। पहला तरीका यह है कि अत्यधिक तापमान के साथ उन्हें बेक या फ्रीज करके मौत के घाट उतार दिया जाए। वैकल्पिक रूप से, उन्हें कम या अधिक पानी देने से वे जड़ से मुरझा जाएंगे या सड़ जाएंगे। बेशक, किसी पौधे की उपेक्षा करने के अन्य तरीके भी हैं जैसे कि गलत फीडिंग या प्रकाश व्यवस्था, लेकिन इनका अधिक प्रभाव होने में आमतौर पर दिन या सप्ताह लगते हैं।

यद्यपि मेरे पास एक स्वचालित जल प्रणाली है, मुझे सिंचाई के साथ एक बड़ी विफलता के मामले में पूरी तरह से स्वतंत्र तापमान और नमी निगरानी प्रणाली की आवश्यकता महसूस हुई। इसका उत्तर ईएसपी 32 मॉड्यूल का उपयोग करके तापमान और मिट्टी की नमी सामग्री की निगरानी करना और परिणामों को इंटरनेट पर पोस्ट करना था। मैं डेटा को ग्राफ़ और चार्ट के रूप में देखना पसंद करता हूं और इसलिए रुझानों को खोजने के लिए रीडिंग को थिंगस्पीक पर संसाधित किया जाता है। हालाँकि, इंटरनेट पर कई अन्य IoT सेवाएँ उपलब्ध हैं जो ट्रिगर होने पर ईमेल या संदेश भेजती हैं। यह निर्देशयोग्य वर्णन करता है कि एक स्टैंड अलोन तापमान और नमी डेटालॉगर कैसे बनाया जाए। बढ़ते क्षेत्र में तापमान को मापने के लिए सर्वव्यापी DS18B20 का उपयोग किया जाता है। एक DIY टेन्सियोमीटर मॉनिटर करता है कि बढ़ते मीडिया में पौधों के लिए कितना पानी उपलब्ध है। इन सेंसर से डेटा ESP32 द्वारा एकत्र किए जाने के बाद, इसे थिंगस्पीक पर पोस्ट करने के लिए वाईफाई के माध्यम से इंटरनेट पर भेजा जाता है।

आपूर्ति

इस मॉनिटर के लिए उपयोग किए जाने वाले हिस्से ईबे या अमेज़ॅन पर आसानी से उपलब्ध हैं। डिजिटल बैरोमेट्रिक प्रेशर सेंसर मॉड्यूल लिक्विड वाटर लेवल कंट्रोलर बोर्डDS18B20 वाटरप्रूफ टेम्परेचर सेंसर ट्रॉप ब्लुमेट सिरेमिक प्रोब ईएसपी 32 डेवलपमेंट बोर्ड 5k रेसिस्टर 5-12 वी बिजली की आपूर्ति टेन्सियोमीटर और सेंसर माउंटिंग बॉक्स और वायरिंग फिट करने के लिए मिश्रित प्लास्टिक टयूबिंग।वाईफाई कनेक्शन

चरण 1: तापमान माप

तापमान मापने के लिए DS18B20 के वाटरप्रूफ संस्करण का उपयोग किया जाता है। 1-वायर इंटरफेस पर डिवाइस से और उसके पास सूचना भेजी जाती है ताकि ईएसपी 32 से केवल एक तार को कनेक्ट करने की आवश्यकता हो। प्रत्येक DS18B20 में एक अद्वितीय सीरियल नंबर होता है ताकि कई DS18B20s को एक ही तार से जोड़ा जा सके और यदि वांछित हो तो अलग से पढ़ा जा सकता है। DS18B20 और 1-वायर इंटरफ़ेस को संभालने के लिए Arduino लाइब्रेरी और निर्देश इंटरनेट पर आसानी से उपलब्ध हैं जो डेटा रीडिंग को बहुत सरल करते हैं। रेखाचित्र

चरण 2: टेन्सियोमीटर निर्माण

टेन्सियोमीटर एक सिरेमिक कप है जो बढ़ते मीडिया के निकट संपर्क में पानी से भरा होता है। शुष्क परिस्थितियों में, पानी सिरेमिक के माध्यम से तब तक चलेगा जब तक कि आगे की गति को रोकने के लिए कप में पर्याप्त वैक्यूम न बन जाए। सिरेमिक कप में दबाव इस बात का एक उत्कृष्ट संकेत देता है कि पौधों के लिए कितना पानी उपलब्ध है। चित्र में दिखाए गए अनुसार जांच के शीर्ष भाग को काटकर DIY टेन्सियोमीटर बनाने के लिए एक ट्रॉफ ब्लुमट सिरेमिक प्रोब को हैक किया जा सकता है। पाइप में एक छोटा सा छेद बनाया जाता है और पाइप पर 4 इंच की स्पष्ट प्लास्टिक ट्यूब दबाया जाता है। ट्यूब को गर्म पानी में गर्म करने से प्लास्टिक नरम हो जाएगा और ऑपरेशन आसान हो जाएगा। केवल इतना ही बचा है कि जांच को उबालकर पानी से भर दें, जांच को जमीन में धकेल दें और दबाव को मापें। इंटरनेट पर टेन्सियोमीटर का उपयोग करने के बारे में बहुत सारी जानकारी है। मुख्य समस्या सब कुछ लीक से मुक्त रखना है। हवा का हल्का सा रिसाव बैक प्रेशर को कम कर देता है और सिरेमिक कप से पानी रिस जाएगा। प्लास्टिक ट्यूब में पानी का स्तर ऊपर से लगभग एक इंच होना चाहिए और आवश्यकता पड़ने पर पानी से ऊपर होना चाहिए। एक अच्छी लीक मुक्त प्रणाली को केवल हर महीने टॉप अप करने की आवश्यकता होगी।

चरण 3: दबाव सेंसर

एक डिजिटल बैरोमेट्रिक प्रेशर सेंसर मॉड्यूल लिक्विड वाटर लेवल कंट्रोलर बोर्ड, जो ईबे पर व्यापक रूप से उपलब्ध है, का उपयोग टेन्सियोमीटर दबाव को मापने के लिए किया जाता है। प्रेशर सेंसर मॉड्यूल में 24 बिट डी/ए कन्वर्टर के साथ HX710b एम्पलीफायर के साथ युग्मित एक स्ट्रेन गेज होता है। दुर्भाग्य से, HX710b के लिए एक समर्पित Arduino लाइब्रेरी उपलब्ध नहीं है, लेकिन HX711 लाइब्रेरी इसके बजाय समस्याओं के बिना अच्छी तरह से काम करती है। HX711 लाइब्रेरी सेंसर द्वारा मापे गए दबाव के अनुपात में 24 बिट संख्या का उत्पादन करेगी। शून्य पर आउटपुट और एक ज्ञात दबाव को ध्यान में रखते हुए, सेंसर को दबाव की उपयोगकर्ता के अनुकूल इकाइयां प्रदान करने के लिए कैलिब्रेट किया जा सकता है। यह बेहद महत्वपूर्ण है कि सभी पाइप काम और कनेक्शन रिसाव मुक्त हों। दबाव में किसी भी कमी के कारण सिरेमिक कप से पानी निकल जाता है और टेन्सियोमीटर को बार-बार टॉपिंग की आवश्यकता होगी। टेन्सियोमीटर में अधिक पानी की आवश्यकता होने से पहले एक लीक टाइट सिस्टम हफ्तों तक काम करेगा। यदि आप देखते हैं कि पानी का स्तर हफ्तों या महीनों के बजाय घंटों में गिर रहा है, तो पाइप जोड़ों पर पाइप क्लिप का उपयोग करने पर विचार करें।

चरण 4: प्रेशर सेंसर कैलिब्रेशन

HX711 लाइब्रेरी सेंसर द्वारा मापे गए दबाव के अनुसार 24 बिट संख्या का उत्पादन करती है। इस रीडिंग को साई, केपीए या मिलीबार जैसे दबाव की अधिक परिचित इकाइयों में बदलने की जरूरत है। इसमें निर्देश योग्य मिलीबार को कार्यशील इकाइयों के रूप में चुना गया था, लेकिन आउटपुट को आसानी से अन्य मापों तक बढ़ाया जा सकता है। अरुडिनो स्केच में रॉ प्रेशर रीडिंग को सीरियल मॉनिटर पर भेजने के लिए एक लाइन होती है ताकि इसका उपयोग कैलिब्रेशन उद्देश्यों के लिए किया जा सके। पानी के एक कॉलम को सपोर्ट करने के लिए आवश्यक दबाव को रिकॉर्ड करके ज्ञात दबाव स्तर बनाया जा सकता है। समर्थित पानी का प्रत्येक इंच 2.5 mb का दबाव बनाएगा। सेटअप को आरेख में दिखाया गया है, रीडिंग शून्य दबाव और सीरियल मॉनीटर से अधिकतम दबाव पर ली जाती है। कुछ लोग इंटरमीडिएट रीडिंग, सबसे अच्छी फिट लाइनें और वह सब गफ लेना पसंद कर सकते हैं लेकिन गेज काफी रैखिक है और 2 पॉइंट कैलिब्रेशन काफी अच्छा है! दो दबाव मापों से ऑफसेट और स्केल फैक्टर को काम करना और ईएसपी 32 को फ्लैश करना संभव है। एक सत्र में। हालाँकि, मैं ऋणात्मक संख्या अंकगणित के साथ पूरी तरह से भ्रमित हो गया! दो ऋणात्मक संख्याओं को घटाना या विभाजित करना मेरे दिमाग को उड़ा देता है? मैंने आसान रास्ता निकाला और पहले ऑफसेट को ठीक किया और स्केलिंग कारक को एक अलग कार्य के रूप में हल किया। सबसे पहले सेंसर से कच्चे आउटपुट को सेंसर से जुड़ा कुछ भी नहीं मापा जाता है। बिना किसी लागू दबाव के शून्य संदर्भ देने के लिए कच्चे आउटपुट रीडिंग से यह संख्या घटा दी जाती है। इस ऑफसेट सुधार के साथ ESP32 को चमकाने के बाद, अगला कदम दबाव की सही इकाइयाँ देने के लिए स्केलिंग कारक सेट करना है। ज्ञात ऊंचाई के पानी के एक स्तंभ का उपयोग करके सेंसर पर एक ज्ञात दबाव लागू किया जाता है। ESP32 को वांछित इकाइयों में दबाव देने के लिए उपयुक्त स्केलिंग कारक के साथ फ्लैश किया जाता है।

चरण 5: वायरिंग

जंगली में ESP32 विकास बोर्ड के कई संस्करण हैं। इस निर्देश के लिए 30 पिन संस्करण का उपयोग किया गया था, लेकिन ऐसा कोई कारण नहीं है कि अन्य संस्करण काम न करें। दो सेंसर के अलावा, DS18B20 बस के लिए एकमात्र अन्य घटक 5k पुल-अप रोकनेवाला है। कनेक्टर्स पर पुश का उपयोग करने के बजाय, सभी कनेक्शन बेहतर विश्वसनीयता के लिए सोल्डर किए गए थे। ईएसपी 32 विकास बोर्ड में एक वोल्टेज नियामक बनाया गया था ताकि 12 वी तक की वोल्टेज आपूर्ति का उपयोग किया जा सके। वैकल्पिक रूप से यूनिट को यूएसबी सॉकेट के माध्यम से संचालित किया जा सकता है।

चरण 6: अरुडिनो स्केच

तापमान और नमी की निगरानी के लिए Arduino स्केच काफी पारंपरिक है। सबसे पहले पुस्तकालयों को स्थापित और आरंभ किया जाता है। फिर वाईफाई कनेक्शन को थिंगस्पीक पर डेटा पोस्ट करने और सेंसर पढ़ने के लिए तैयार किया जाता है। तापमान रीडिंग के साथ थिंगस्पीक को भेजे जाने से पहले प्रेशर रीडिंग को मिलीबार में बदल दिया जाता है।

चरण 7: स्थापना

ESP32 को सुरक्षा के लिए एक छोटे प्लास्टिक बॉक्स में रखा गया है। एक यूएसबी बिजली की आपूर्ति और केबल का उपयोग मॉड्यूल को बिजली देने के लिए किया जा सकता है या वैकल्पिक रूप से ऑनबोर्ड नियामक 5-12 वी डीसी आपूर्ति का सामना करेगा। ईएसपी 32 के साथ एक सबक सीखा है कि आंतरिक एंटीना काफी दिशात्मक है। एंटीना पैटर्न के खुले सिरे को राउटर की ओर इंगित करना चाहिए। व्यवहार में, इसका मतलब है कि मॉड्यूल को आमतौर पर एंटीना के साथ लंबवत रूप से माउंट किया जाना चाहिए और राउटर पर इंगित किया जाना चाहिए। अब आप थिंगस्पीक में लॉग इन कर सकते हैं और जांच सकते हैं कि आपके पौधे पके हुए, जमे हुए या सूखे नहीं हैं!

ADDENDUMI ने यह तय करने के लिए कई तरीके आजमाए हैं कि पौधों को कब पानी देना है। इनमें जिप्सम ब्लॉक, प्रतिरोध जांच, वाष्पीकरण, समाई परिवर्तन और यहां तक कि खाद का वजन भी शामिल है। मेरा निष्कर्ष यह है कि टेन्सियोमीटर सबसे अच्छा सेंसर है क्योंकि यह पौधों की जड़ों से पानी निकालने के तरीके की नकल करता है। कृपया टिप्पणी करें या संदेश दें यदि आपके पास इस विषय पर विचार हैं …