स्मार्ट गार्डन - क्लिक करें और बढ़ें: 9 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

क्या होगा अगर आप स्मार्टफोन ऐप की मदद से अपने खुद के पौधे, फूल, फल या सब्जियां उगा सकते हैं जो सुनिश्चित करता है कि आपके पौधों को पानी, नमी, प्रकाश और तापमान का इष्टतम विन्यास मिले और आपको यह निगरानी करने की अनुमति मिले कि आप अपने पौधों को हर समय कैसे विकसित कर सकते हैं।

स्मार्ट गार्डन - क्लिक एंड ग्रो आपके पौधों की देखभाल तब भी करेगा जब आप छुट्टी पर हों, घर से मीलों दूर, यह सुनिश्चित करके कि उनके पास हर समय पर्याप्त पानी, रोशनी और सही तापमान हो।

आर्द्रता, प्रकाश और तापमान पर नज़र रखने वाले उन्नत सेंसर का उपयोग करके, हमारा स्मार्ट एप्लिकेशन जानता है कि आपके बगीचे को कब सींचना है और पानी की इष्टतम मात्रा क्या है। आपके बगीचे के बारे में सभी प्रासंगिक जानकारी की लगातार निगरानी की जाती है और हर समय आपके स्मार्टफोन की स्क्रीन पर दिखाई देती है।

आप स्मार्ट एप्लिकेशन को बगीचे में मौजूद परिस्थितियों के आधार पर स्वचालित रूप से बगीचे की सिंचाई करने के लिए चुनने में सक्षम होंगे, या वैकल्पिक रूप से, आप जब भी निर्णय लेते हैं और अपनी पसंद के पानी की मात्रा में मैन्युअल रूप से बगीचे की सिंचाई करना चुन सकते हैं, अपने स्मार्टफोन में एक बटन दबाकर।

हमारा स्मार्ट गार्डन आपकी स्थानीय परिस्थितियों के अनुकूल है और आपके पौधों को सही समय और परिस्थितियों में सींच कर पानी के उपयोग और पानी के बिल को 60% तक कम करता है।

हमारे स्मार्ट गार्डन के साथ भविष्य में आगे बढ़ें और बिना किसी खर्च के आसानी से, जल्दी और कम महत्वपूर्ण अपने बगीचे की खेती शुरू करें।

चरण 1: भाग

इस परियोजना के लिए आपको आवश्यकता होगी:

इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और बोर्ड:

1) नोडएमसीयू;

2) 2 (या अधिक) चैनल एनालॉग मल्टीप्लेक्सर;

3) ट्रांजिस्टर;

4) पानी पंप (हमने 12 वी ब्लिज पंप 350 जीपीएच का इस्तेमाल किया);

5) शक्ति स्रोत

सेंसर:

6) लाइट सेंसर (लाइट डिपेंडेंट रेसिस्टर);

7) MPU-6050 सेंसर (या कोई तापमान सेंसर);

8) कैपेसिटिव मृदा नमी सेंसर;

शारीरिक

9) 3/4 पानी का पाइप;

10) प्रतिरोधी;

11) तार और एक्सटेंशन;

12) स्मार्टफोन

13) ब्लिंक ऐप

चरण 2: वायरिंग - बोर्ड और सेंसर

विभिन्न घटकों को जोड़ने के तरीके के बारे में विस्तृत निर्देश नीचे देखें, और ऊपर पोस्ट किए गए वायरिंग आरेख से परामर्श लें।

बोर्ड और मल्टीप्लेक्सर

NodeMCU और मल्टीप्लेक्सर को ब्रेडबोर्ड पर रखें जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

NodeMCU के 5V और GND को क्रमशः ब्रेडबोर्ड के '+' और '-' कॉलम से जोड़ने के लिए दो जंपर्स का उपयोग करें, और मल्टीप्लेक्सर को NodeMCU से कनेक्ट करें जैसा कि ऊपर दिखाया गया है।

सेंसर कनेक्ट करना

1) लाइट सेंसर (लाइट डिपेंडेंट रेसिस्टर) - आपको तीन जंपर्स और 100K रेसिस्टर की आवश्यकता होगी।

जैसा कि ऊपर दिखाया गया है, सेंसर को 5V, GND और मल्टीप्लेक्सर के Y2 से जोड़ने के लिए 3 जंपर्स का उपयोग करें।

2) MPU-6050 सेंसर - ऊपर दिखाए गए अनुसार NodeMCU के 5V, GND, और D3, D4 से सेंसर को जोड़ने के लिए आपको चार जंपर्स की आवश्यकता होगी।

3) कैपेसिटिव सॉयल मॉइस्चर सेंसर (CSMS) - CSMS को 3 जंपर्स के साथ मल्टीप्लेक्सर के 5V, GND और Y0 से कनेक्ट करें जैसा कि ऊपर दिखाया गया है।

अब, USB केबल को NodeMCU से कनेक्ट करें, और अगले चरण पर जारी रखें।

चरण 3: वायरिंग - ट्रांजिस्टर और पंप

नीचे दिए गए विस्तृत निर्देशों को देखें कि कैसे रिली और वाटर पंप को जोड़ा जाए, और ऊपर पोस्ट की गई वायरिंग तस्वीरों को देखें।

ट्रांजिस्टर

ट्रांजिस्टर को इस प्रकार जोड़ने के लिए 3 जंपर्स का उपयोग करें:

1. मध्य पैर पानी पंप के '-' तक;

2. 12V बिजली आपूर्ति के '-' के लिए बायां पैर;

3. एमसीयू के दाहिने पैर से डी0 तक;

पानी का पम्प

12V बिजली आपूर्ति के '+' को पानी पंप के '+' से कनेक्ट करें।

चरण 4: सिस्टम को जोड़ना

हम अनुशंसा करते हैं कि ब्रेडबोर्ड को पंप को छोड़कर अन्य सभी घटकों के साथ एक अच्छे बॉक्स में रखा जाए।

पानी की बाल्टी के अंदर होना चाहिए।

एक लंबा ३/४' पाइप लें; पाइप के एक छोर को अवरुद्ध करें, और दूसरे छोर को पानी के पंप पर माउंट करें; पाइप के साथ कुछ छेद बनाता है, और इसे पौधों के पास तैनात करता है;

मिट्टी में मिट्टी का सेंसर लगाएं। ध्यान दें कि सेंसर की चेतावनी रेखा मिट्टी के बाहर होनी चाहिए।

आप ऊपर दिए गए चित्र पर एक नज़र डाल सकते हैं कि हमने सिस्टम को कैसे रखा है।

चरण 5: कोड

Arduino संपादक के साथ संलग्न.ino फ़ाइल खोलें।

इससे पहले कि आप इसे NodeMCU में अपलोड करें, कृपया निम्नलिखित मापदंडों पर ध्यान दें जिन्हें आप बदलना चाहते हैं:

१) कॉन्स्ट इंट एयरवैल्यू = ९००; आपको अपने मृदा आर्द्रता संवेदक के साथ इस मान का परीक्षण करने की आवश्यकता है।

सेंसर को मिट्टी से बाहर निकालें और आपको मिलने वाले मूल्य की जांच करें। आप कोड के अनुसार मान को बदल सकते हैं।

2) कॉन्स्ट इंट वाटरवैल्यू = ३८०; आपको अपने सेंसर के साथ इस मान का परीक्षण करने की आवश्यकता है।

सेंसर को मिट्टी से निकाल कर एक गिलास पानी में डाल दें। आपको मिलने वाले मूल्य की जाँच करें - आप कोड के अनुसार मान को बदल सकते हैं।

उपरोक्त करने के बाद बस कोड को NodeMCU अपलोड करें।

चरण 6: IFTTT एप्लेट

यदि सिस्टम बगीचे को स्वतः सींचने का निर्णय लेता है तो यह आपको एक ईमेल भेजेगा, जिससे आपको पता चलेगा कि आपके बगीचे की सिंचाई की गई थी, क्योंकि मिट्टी बहुत शुष्क थी।

हम अनुशंसा करते हैं कि आप सिस्टम को इस तरह कॉन्फ़िगर करें कि यह केवल रातों में, या जब सूर्य का स्तर कम हो, सिंचाई करेगा।

इस तरह आप हर महीने एक महत्वपूर्ण मात्रा में पानी की बचत करेंगे !!

Blynk ऐप में हमने एक webhook विजेट का इस्तेमाल किया। वेबहुक विजेट का उपयोग IFTTT पर एक ईवेंट को ट्रिगर करने के लिए किया गया था। IFTTT एप्लेट दिनांक/समय -> वेबहुक, Blynk पर एक वर्चुअल पिन अपना मान बदलता है। जो एक फ़ंक्शन को ट्रिगर करता है जो आपको एक मेल भेजता है जब मिट्टी बहुत शुष्क होती है और ऑटो सिंचाई संचालित होती है।

चरण 7: स्मार्ट गार्डन - BLYNK एप्लीकेशन

हमारे BLYNK एप्लिकेशन में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

1) LCD - LCD आपको सिस्टम के बारे में प्रासंगिक जानकारी प्रदान करेगी। यह आपको बताएगा कि सिस्टम कब पानी पंप संचालित करता है और पौधों की सिंचाई करता है।

2) मृदा आर्द्रता पैमाना - आपको मिट्टी की आर्द्रता के बारे में जानकारी प्रदान करता है।

पैमाना आर्द्रता को प्रतिशत में दर्शाता है जैसे कि शून्य प्रतिशत हवा के औसत आर्द्रता स्तर का प्रतिनिधित्व करता है, और 100 प्रतिशत पानी की नमी का प्रतिनिधित्व करता है।

हमने पांच विकल्पों द्वारा दर्शाए गए आर्द्रता स्तर का मौखिक विवरण भी जोड़ा:

A. बहुत गीला - जब मिट्टी पानी के साथ तैरती है।

बी गीला - सामान्य और बाढ़ के बीच। हमारे द्वारा भूमि की सिंचाई करने के बाद कुछ समय के लिए यह स्थिति होने की उम्मीद है।

C. आदर्श - जब मिट्टी में पौधों के लिए आदर्श मात्रा में पानी हो।

D. सूखा - जब मिट्टी सूखने लगती है। हालांकि, अधिकांश पौधों में अभी तक सिंचाई की आवश्यकता नहीं है।

ई. बहुत शुष्क - इस स्थिति में जितनी जल्दी हो सके मिट्टी को पानी देना (ध्यान दें कि यदि ऑटो सिंचाई मोड चालू है, तो मिट्टी बहुत शुष्क होने पर सिस्टम स्वचालित रूप से बगीचे की सिंचाई करेगा)।

* बेशक मिट्टी की नमी का आदर्श स्तर आपके बगीचे में मौजूद विशिष्ट पौधों पर निर्भर करता है।

* आप ऊपर बताए अनुसार पानी की नमी के स्तर और हवा की नमी के स्तर को बदल सकते हैं।

3) सनी स्केल - आपको प्रकाश स्तर के बारे में जानकारी प्रदान करता है जिससे पौधे उजागर होते हैं। आदर्श प्रकाश स्तर की आवश्यकता इस बात पर निर्भर करती है कि आपके बगीचे में किस प्रकार के पौधे हैं।

4) अस्थायी - आपको अपने पौधों के आसपास के क्षेत्र में तापमान प्रदान करता है।

5) ऑटो सिंचाई - जब यह बटन चालू होता है, तो सिस्टम स्वचालित रूप से पौधों की सिंचाई करेगा जब मिट्टी की नमी 'बहुत शुष्क' हो जाएगी।

6) राशि - '+' या '-' दबाकर आप पौधों की सिंचाई के लिए पानी की मात्रा (लीटर में) चुन सकते हैं।

चरण 8: क्रिया में सिस्टम का अनुकरण

संलग्न वीडियो में देखें सिस्टम काम कर रहा है !!:)

ध्यान दें कि आप में से ऑटो-सिंचाई को चालू करते हैं, जैसे ही मिट्टी 'बहुत शुष्क' हो जाती है, सिस्टम आपके बगीचे की स्वतः सिंचाई कर देगा। सिस्टम को सिंचाई के लिए तभी कॉन्फ़िगर किया जा सकता है जब सूरज बहुत तेज न हो (उदाहरण के लिए केवल देर रात में) ताकि पानी बर्बाद न हो !!!

यदि सिस्टम बगीचे को स्वतः सींचने का निर्णय लेता है तो यह आपको एप्लिकेशन के एलसीडी पर बताएगा (यदि यह आपके स्मार्टफोन पर खुला है), और यह आपको एक ईमेल भी भेजेगा!

चरण 9: संवर्द्धन और भविष्य की योजनाएं

मुख्य चुनौती

हमारी मुख्य चुनौती यह पता लगाने की थी कि हमें कौन से सेंसर का उपयोग करना चाहिए, उन्हें कहां रखना है, और सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त करने के लिए हमें किन अंतिम-बिंदु मूल्यों का उपयोग करना चाहिए।

चूंकि हमारे पास प्रदर्शित करने के लिए बहुत सारी जानकारी थी (मिट्टी की नमी, तापमान, प्रकाश स्तर, मिट्टी की स्थिति आदि) हमने अपने ऐप को यथासंभव स्पष्ट और आरामदायक बनाने के लिए बहुत समय बिताया।

शुरुआत में, हमने एक रिले के साथ काम किया, जिसने हमारे जीवन को बहुत कठिन बना दिया, हमने कई निर्भर करने की कोशिश की और हमें पता चला कि NodeMCU और भरोसा कभी-कभी बहुत स्थिर नहीं होते हैं, क्योंकि NodeMCU के डिजिटल पिन का उच्च मूल्य केवल 3 आउटपुट करता है। वोल्ट, जब भरोसा 5V के साथ काम करता है, इसलिए जब हम पंप को चालू करना चाहते थे, और D1 आउटपुट को उच्च पर सेट करना चाहते थे, तो स्विच ने काम नहीं किया क्योंकि भरोसा 5V की स्थिति को बदलने के लिए अपेक्षित था।

जैसे ही हमने ट्रस्ट को ट्रांजिस्टर से बदल दिया, हम आसानी से पंप को नियंत्रित कर सकते थे।

प्रणाली की सीमाएं

हमारा बगीचा छोटा है, हमारे बगीचे में कई अलग-अलग क्षेत्रों से जानकारी प्राप्त करने के लिए बड़ी संख्या में सेंसर रखना संभव नहीं था। अधिक सेंसर और एक बड़े बगीचे के साथ, हम बगीचे के प्रत्येक क्षेत्र में प्रचलित स्थितियों के बारे में अधिक जान सकते हैं और बगीचे के प्रत्येक क्षेत्र के लिए विशिष्ट गुणों का उपयोग कर सकते हैं, इसलिए इसे अपनी विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए सर्वोत्तम स्थितियां और उपचार मिलता है, और इसे समायोजित भी करते हैं। स्वचालित सिंचाई के लिए।

फ़्यूचर विजन

हमारे भविष्य के विचार मुख्य रूप से सिस्टम की सीमाओं से उत्पन्न होते हैं। लक्ष्य उसी स्मार्ट गार्डन सिस्टम को लागू करना है- बड़े पैमाने पर बस एक बड़ा।

हमारा मानना है कि इस तरह की प्रणाली को निजी उद्यानों से शुरू होने वाले किसी भी प्रकार के मंच के साथ-साथ सार्वजनिक उद्यानों से लेकर कृषि उद्योग तक, बड़े ग्रीनहाउस और कृषि क्षेत्रों की तरह अनुकूलित किया जा सकता है।

प्रत्येक सिस्टम के लिए (उसके आकार के आधार पर), हम अधिक सेंसर का उपयोग करेंगे। उदाहरण के लिए:

1. बड़ी संख्या में मृदा आर्द्रता संवेदक: बड़ी संख्या में संवेदकों से हम भूमि/मिट्टी के किसी विशिष्ट भाग में आर्द्रता के स्तर को जान सकते हैं।

2. बड़ी संख्या में प्रकाश संवेदक: ऊपर के कारण के समान यहां भी हम बगीचे के विभिन्न क्षेत्रों पर विशिष्ट से अधिक प्राप्त कर सकते हैं।

इन सेंसरों को जोड़कर, हम अपने बगीचे में किसी भी प्रकार के पौधे के लिए एक विशिष्ट उपचार एक साथ ला सकते हैं।

चूंकि विभिन्न प्रकार के पौधों को एक अलग उपचार की आवश्यकता होती है, हम अपने बगीचे के प्रत्येक क्षेत्र को दूसरे प्रकार के पौधों के लिए अनुकूलित कर सकते हैं, और बड़ी संख्या में सेंसर के साथ हम विशिष्ट पौधे से सटीक स्थिति की आवश्यकता होती है। इस प्रकार हम छोटे भूभाग पर विभिन्न प्रकार के पौधे उगा सकते हैं।

बड़ी संख्या में सेंसर का एक और महत्वपूर्ण लाभ मिट्टी और तापमान में नमी के स्तर की पहचान करने की क्षमता है, यह जानने के लिए कि पृथ्वी के किसी भी हिस्से को पानी देना कब आवश्यक है और हम सिंचाई को नियंत्रित कर सकते हैं ताकि इसका परिणाम हो सके अधिकतम पानी की बचत। हमें पूरे बगीचे को पानी देना है, अगर उसका एक छोटा सा हिस्सा सूखा है, तो हम केवल इस क्षेत्र को बदल सकते हैं।

3. सिस्टम को मुख्य पानी के नल से जोड़ना - इस तरह हमें कंटेनर में पानी नहीं भरना पड़ता है। इस तरह के कनेक्शन का बड़ा फायदा सिंचाई पर अधिकतम नियंत्रण और मिट्टी के प्रत्येक क्षेत्र को मिलने वाले पानी की मात्रा है, जिसमें टैंक में पानी खत्म होने की कोई चिंता नहीं है।

4. सिस्टम के लिए समर्पित एप्लिकेशन - एक नया एप्लिकेशन लिखना जो सिस्टम के अनुकूल हो। हमारे सभी प्यार Blynk एप्लिकेशन के साथ, हम इसे मुख्य सिस्टम एप्लिकेशन के रूप में उपयोग नहीं कर सकते हैं। हम सिस्टम के लिए एक अनूठा एप्लिकेशन लिखना चाहते हैं जो उस कंट्रोलर और सेंसर से मेल खाता हो जिसके साथ हम काम करना चाहते हैं ताकि उपयोगकर्ता को एक सही अनुभव मिल सके।

इस तरह से एक एप्लिकेशन लिखने से हमें और अधिक सुविधाएँ जोड़ने का विकल्प मिलेगा, फिर जिन्हें हम Blynk में पा सकते हैं। उदाहरण के लिए ग्राहक के लिए एक उपयोगकर्ता प्रोफ़ाइल बनाना, प्रत्येक ग्राहक के बारे में जानकारी एकत्र करना और उसे सर्वोत्तम और सबसे कुशल गुणों के बारे में सलाह देना जो उसकी आवश्यकताओं के अनुरूप हो।

हम एक एल्गोरिदम बनाना चाहते हैं जो हमें विभिन्न प्रकार के सेंसर से प्राप्त होने वाली सभी जानकारी सीखता है और पौधों के लिए सर्वोत्तम स्थिति लाने के लिए इसका उपयोग करता है।

इसके अलावा, हम एक ऑनलाइन ग्राहक मंडल बना सकते हैं जो सिफारिशों के साथ अद्यतन किया जाता है और सिस्टम में किसी समस्या की स्थिति में ऑनलाइन सहायता प्राप्त करता है।

हम वास्तव में सोचते हैं कि इस तरह की एक परियोजना में ग्राहकों की एक विस्तृत श्रृंखला की सेवा करने की एक बड़ी क्षमता है: निजी व्यक्तियों से जिनके पास व्यवसायों में सजावटी बगीचों के माध्यम से छोटे बगीचे हैं, जो पानी और संसाधनों की बचत करते हुए आसानी से अपने बगीचों की खेती करना चाहते हैं, और अप करने के लिए किसान और बड़ी कंपनियाँ जो बड़े खेतों और ग्रीनहाउसों को रखती हैं और एक प्रभावी और अपेक्षाकृत सस्ते समाधान की तलाश करती हैं जो उन्हें उनकी उपज के बारे में सबसे अधिक प्रासंगिक जानकारी दे, इसलिए उन्हें अपने उत्पादों की गुणवत्ता के मामले में अपने प्रतिद्वंद्वियों पर लाभ मिलेगा, और पानी और खराब माल दोनों की बचत, जिन्हें ठीक से संभाला नहीं गया है (उदाहरण के लिए बहुत अधिक पानी मिला है)।