हरा अंगूठा: 6 कदम

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

ग्रीन थंब मेरी कक्षा के लिए कृषि क्षेत्र में इंटरनेट ऑफ थिंग्स परियोजना है। मैं विकासशील देशों के लिए विशेष रूप से कुछ बनाना चाहता था, और मेरे शोध पर मुझे पता चला कि अफ्रीकी देशों में महाद्वीप के केवल 6% कृषि भूमि सिंचित है, वहां खराब तकनीक है, जल प्रबंधन या सिंचाई पर कम विश्वसनीयता कम उत्पादकता की ओर ले जाती है। जाम्बिया में यह पाया गया कि छोटे जोत वाले जो शुष्क मौसम में सब्जियों की खेती करने में सक्षम थे, उन्हें नहीं करने वालों की तुलना में 35% अधिक कमाते थे।

अधिकांश मौजूदा प्रणालियों की लागत $200 से अधिक है, जो कि महंगा है और निश्चित रूप से छोटे किसानों द्वारा वहनीय नहीं है। इन विकासशील देशों में किसान पहले से ही एक छोटे पैमाने पर जल प्रबंधन प्रणाली की दिशा में प्रयास कर रहे हैं।

ग्रीन थंब का उद्देश्य अफ्रीका में किसानों को एक लागत प्रभावी, व्यक्तिगत, लघु-स्तरीय सिंचाई प्रणाली प्रदान करना है जो उन्हें अपनी उपज की मात्रा बढ़ाने के लिए स्मार्ट-सिंचाई और जल प्रबंधन तकनीकों में मदद करता है।

चरण 1: चरण 1: एक संयंत्र पर नमी सेंसर लागू करना

एक पौधा चुनना: मुझे अपनी परियोजना के दौरान निगरानी के लिए एक पौधे की आवश्यकता थी, चूंकि कई अफ्रीकी देश बैंगन उगाते हैं, इसलिए मैंने प्रयोग करने के लिए होम डिपो से एक छोटा बैंगन प्राप्त किया।

नमी सेंसर: पौधे की नमी की निगरानी के लिए आपको एक लागत प्रभावी सेंसर बनाने की जरूरत है जो ऐसा कर सके।

आवश्यक घटक:

1. जस्ती नाखून - 2

2. सिंगल स्ट्रैंड वायर - उनमें से एक गुच्छा

3. कण बोरॉन - 1

4. रेसिस्टर (220 ओम या कोई अन्य मान) - 1

5. ब्रेडबोर्ड

2 गैल्वेनाइज्ड नाखून लें और उन्हें सिंगल स्ट्रैंड तारों में मिलाएं।

अपने ब्रेडबोर्ड पर निम्नलिखित कनेक्शन बनाएं।

किसी एक कील को एनालॉग पिन से और दूसरे को डिजिटल पिन से कनेक्ट करें। नाखूनों को 3 सेमी अलग रखें, यह जितनी दूर तक स्थिर हो उतनी दूरी हो सकती है, क्योंकि 2 नाखूनों के बीच की दूरी रीडिंग को बदल सकती है।

अपने कण बोरॉन आईडीई में निम्नलिखित कोड लिखें और कोड को फ्लैश करें

अपने संयंत्र में कीलें डालें, यह आपके सीरियल मॉनीटर या आपके कंसोल पर रीडिंग प्रदर्शित करना चाहिए।

अपना बोरॉन सेट करने के लिए यहां एक त्वरित मार्गदर्शिका दी गई है।

चरण 2: चरण 2: नमी सेंसर रीडिंग एकत्रित करना

अगला कदम IFTTT के माध्यम से निगरानी के उद्देश्य से सभी रीडिंग को एक्सेल दस्तावेज़ में एकत्र करना था।

1. आईएफटीटीटी पर जाएं और एक खाता बनाएं (यदि आपके पास पहले से नहीं है) या साइन-इन करें। IFTTT (यदि यह है तो) एक फ्री-वेब आधारित सेवा है जो एप्लेट्स नामक साधारण सशर्त बयानों की श्रृंखला बनाने के लिए है।

2. पर जाएँ -> My Applets, क्लिक करें -> New Applets

3. इसके लिए - कण चुनें -> 'नई घटना प्रकाशित' चुनें -> 'प्लांटडेटा' को उस ईवेंट नाम के रूप में लिखें जिसके लिए आईएफटीटीटी ट्रिगर किया जाना चाहिए

4. Google शीट चुनने वाले + के लिए -> 'स्प्रेडशीट में पंक्ति जोड़ें' चुनें -> बनाई जाने वाली स्प्रैडशीट का नाम लिखें -> 'क्रिया बनाएं' पर क्लिक करें

5. इसलिए जब आप कण 'प्लांटडेटा' ईवेंट प्रकाशित करते हैं, तो डेटा की एक नई पंक्ति आपके Google ड्राइव में एक स्प्रेडशीट में जोड़ दी जाएगी।

चरण 3: चरण 3: डेटा का विश्लेषण

आप एक्सेल फ़ाइल डाउनलोड कर सकते हैं और डेटा का नमूना ले सकते हैं। मैंने हर आधे घंटे के लिए एकत्र किए गए डेटा के लाइन ग्राफ़ बनाए, पाया कि दिए गए समय के दौरान रीडिंग में बहुत अधिक बदलाव नहीं आया। नेल सेंसर ने काफी विश्वसनीय रीडिंग दी।

रीडिंग आमतौर पर 1500-1000 के बीच उतार-चढ़ाव होती है जब भी इसे पानी की आवश्यकता होती है।

इसलिए, सीमा को 1500 मानते हुए, हम कह सकते हैं कि जब रीडिंग 1500 से कम होती है, तो पौधा अपने मुरझाने की अवस्था में होता है और सिस्टम पौधों को पानी देकर लगभग 5-10 मिनट में प्रतिक्रिया दे सकता है।

इसके अलावा चूंकि डेटा पहले हर मिलीसेकंड में एकत्र किया गया था, यह नाखूनों को खराब करता है।

एक बार जब डेटा की निगरानी की जाती है और हम देखते हैं कि रीडिंग में ज्यादा उतार-चढ़ाव नहीं है, तो सेंसर को हर एक घंटे में संचालित किया जा सकता है, रीडिंग को इकट्ठा किया जा सकता है और जांच की जा सकती है कि यह थ्रेशोल्ड से नीचे है या नहीं।

यह नाखून सेंसर को अधिक समय तक चलने देगा।

चरण 4: चरण 4: एकाधिक सेंसर बनाना और मेष के माध्यम से संचार करना

पूरे कृषि क्षेत्र को कई क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है और इन क्षेत्रों की निगरानी अलग-अलग सेंसर द्वारा की जा सकती है। ये सभी सेंसर पानी के पंप को नियंत्रित करने वाले 'मेन सिस्टम' से संचार कर सकते हैं।

'मेन सिस्टम' में पार्टिकल बोरॉन है - यह सेलुलर है, इसलिए यह बिना वाईफाई के स्थानों पर संचार कर सकता है।

अलग-अलग सेंसर में पार्टिकल क्सीनन होता है, वे स्थानीय मेश नेटवर्क बनाकर बोरॉन से संवाद करते हैं।

अपने क्सीनन को मौजूदा मेश नेटवर्क में जोड़ने के लिए यहां एक त्वरित मार्गदर्शिका दी गई है।

यहां, मैंने 2 सेंसर बनाए हैं। पूरे सर्किट को एक प्रोटोबार्ड में स्थानांतरित करें।

मेष संचार काम कर रहा है या नहीं यह देखने के लिए निम्न कोड का परीक्षण करें।

चरण 5: चरण 5: सेंसर का पूर्ण भौतिक रूप

सेंसर के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स को एक बॉक्स की आवश्यकता होती है जिसे खेतों में तैनात किया जा सकता है। चूंकि सिस्टम को लागत प्रभावी होना था, इसलिए मैंने इसके भौतिक रूप पर लागत की बचत करते हुए इलेक्ट्रॉनिक्स पर खर्च करने की कल्पना की। भौतिक बॉक्स जिसमें सेंसर को रखने की आवश्यकता होती है, एक किसान द्वारा बनाया जा सकता है या स्थानीय रूप से अफ्रीका में उनके कच्चे माल का उपयोग करके निर्मित किया जा सकता है। किसान अपने पास उपलब्ध किसी भी सामग्री का उपयोग भी कर सकता है और इलेक्ट्रॉनिक्स को अंदर रख सकता है।

मैं कार्डबोर्ड का उपयोग करके प्रोटोटाइप करता हूं, जिसे वार्निंग द्वारा पानी प्रतिरोधी बनाया जा सकता है।

8.5 सेमी चौड़ाई, 6.5 सेमी चौड़ाई और 5.5 सेमी ऊंचाई के साथ एक बॉक्स बनाएं। इन आयामों को एक कार्डबोर्ड से काटें। नीचे 2 छेद करें जो सेंसर के अंदर जाने के लिए 3 सेमी अलग हों। कार्डबोर्ड बॉक्स को गोंद-बंदूक से चिपका दें।

कार्डबोर्ड की 2 परतें 8.5 सेमी x 6.5 सेमी आयाम के साथ बनाएं, जो बॉक्स के अंदर जाएगी। तारों के गुजरने के लिए इन परतों में एक छेद काट लें।

नाखून छिद्रों से होकर गुजरेंगे। इसके ऊपर एक कार्डबोर्ड की परत रखी गई है जिसमें प्रोटोबार्ड है। नाखूनों को सर्किट से जोड़ने के लिए मगरमच्छ क्लिप का उपयोग किया जाता है, ताकि इन कीलों को सर्किट से आसानी से काटा जा सके।

इसके ऊपर कार्डबोर्ड की दूसरी परत में LIPO बैटरी है जो क्सीनन को शक्ति प्रदान करती है।

इन परतों को काटे गए छेदों की मदद से उन्हें ऊपर उठाकर हटाया जा सकता है और नाखूनों को आसानी से बदला जा सकता है, इससे सिस्टम को बनाए रखना और इकट्ठा करना आसान हो जाता है।

चरण 6: चरण 6: अंतिम कार्यान्वयन

मैंने मिट्टी से भरे एक डिब्बे को 3 भागों में बांटा, एक में अधिकतम पानी, दूसरा मध्यम पानी की मात्रा वाला, और तीसरा था सूखी मिट्टी।

प्रत्येक सेंसर जब बॉक्स के 3 भागों में से एक में रखा जाता है, तो बोरॉन को रीडिंग का संचार करता है, जो यह निर्णय लेता है कि उस क्षेत्र को पानी पिलाने की आवश्यकता है या नहीं। यह प्रत्येक सेंसर के अनुरूप एक एलईडी द्वारा इंगित किया गया है।

सेंसर को हर एक घंटे में चालू किया जाएगा।