स्वचालित स्मार्ट प्लांट पॉट - (DIY, 3D Printed, Arduino, Self Watering, Project): 23 चरण (चित्रों के साथ)

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

नमस्ते, कभी-कभी जब हम कुछ दिनों के लिए घर से दूर जाते हैं या वास्तव में व्यस्त होते हैं तो घर के पौधों (गलत तरीके से) को नुकसान होता है क्योंकि जरूरत पड़ने पर उन्हें पानी नहीं दिया जाता है। यह मेरा समाधान है।

यह एक स्मार्ट प्लांट पॉट है जिसमें शामिल हैं:

• अंतर्निर्मित जलाशय।
• मिट्टी की नमी के स्तर की निगरानी के लिए एक सेंसर।
• आवश्यकता पड़ने पर संयंत्र में पानी पंप करने के लिए एक पंप।
• जलाशय में जल स्तर की निगरानी।
• सब कुछ ठीक होने पर, या पानी का भंडार खाली होने पर आपको यह बताने के लिए एक एलईडी।

बर्तन को स्मार्ट दिखने के लिए सभी इलेक्ट्रॉनिक्स, पंप और पानी के भंडार बर्तन के अंदर समाहित हैं। प्रत्येक बर्तन (यदि आप एक से अधिक बनाते हैं) को विभिन्न प्रकार के पौधों की जरूरतों के लिए भी सेट किया जा सकता है। इसमें एक Arduino नैनो है जो सब कुछ नियंत्रित करती है और घटकों की लागत को यथासंभव कम रखा गया है।

चरण 1: वीडियो ट्यूटोरियल

यदि आप पढ़ने के लिए वीडियो पसंद करते हैं तो कृपया ऊपर दिए गए वीडियो को देखें। अन्यथा पढ़ना जारी रखें और मैं एक समय में एक कदम अपना स्मार्ट प्लांट पॉट बनाने के माध्यम से आपको आगे बढ़ाऊंगा।

चरण 2: वे चीज़ें जिनकी आपको आवश्यकता होगी

अपना खुद का निर्माण करने के लिए आपको कुछ चीजों की आवश्यकता होगी। यहां लिंक के साथ आइटम की एक सूची दी गई है जहां आप उन्हें अमेज़ॅन पर पा सकते हैं।

• Arduino नैनो: https://geni.us/ArduinoNanoV3 X1
• मिनी सबमर्सिबल पंप: https://geni.us/MiniPump X1
• 5 मिमी ट्यूबिंग: https://geni.us/5mmTubing 5cm लायक
• ट्रांजिस्टर:https://geni.us/2npn2222 1x 2N2222
• प्रतिरोधी (1k और 4.7k): https://geni.us/Ufa2s प्रत्येक में से एक
• तार: घटकों को एक साथ जोड़ने के लिए
• 3 मिमी एलईडी: https://geni.us/LEDs x1
• जल स्तर सेंसर: https://geni.us/WaterLevelSensor X1
• बोल्ट: https://geni.us/NutsAndBolts M3 x 10mm x2
• मृदा नमी सेंसर: https://geni.us/MoistureSensor X1
• हाफ पर्मा-प्रोटो बोर्ड: https://geni.us/HalfPermaProto X1
• पीएलए फिलामेंट:

चरण 3: 3D प्रिंट करने योग्य भागों को प्रिंट करें

3D मुद्रित भागों को प्रिंट होने में कुछ समय लगेगा, इसलिए जब आप किसी भी चीज़ के आने का इंतज़ार कर रहे हों, तो उन्हें शुरू करना एक अच्छी जगह है।

आपको यहां डाउनलोड करने के लिए उपलब्ध सीएडी फाइलें मिलेंगी:

मैंने पीएलए में सभी खदानों को 0.15 मिमी की ऊंचाई पर मुद्रित किया। मैंने 'बाहरी बर्तन' को तीन परिधि के साथ मुद्रित किया और इससे यह सुनिश्चित हो गया कि यह मेरे लिए पानी तंग था। यह सुनिश्चित करने के लिए कि आप अपने किसी भी इलेक्ट्रॉनिक घटक को नुकसान पहुँचाने का जोखिम नहीं उठाते हैं, इसका उपयोग करने से पहले अपने प्रिंट को पूरी तरह से जांच लें। यदि यह विफल रहता है तो आप निम्न में से कोई भी प्रयास कर सकते हैं:

• इसे अधिक परिधि/दीवारों के साथ प्रिंट करें
• एक्सट्रूडर की प्रवाह दर बढ़ाएँ
• किसी प्रकार के मुहर के साथ प्रिंट के अंदर का इलाज करें

चरण 4: इलेक्ट्रॉनिक्स और सर्किट आरेख तैयार करें

हम अपना ध्यान इलेक्ट्रॉनिक्स की ओर लगा सकते हैं। इस परियोजना के लिए विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक घटकों को इकट्ठा करने और मिलाप करने में आपकी मदद करने के लिए आपको कुछ उपकरणों की आवश्यकता होगी:

• सोल्डर तार
• टांका लगाने वाला लोहा (मैं इस शांत बैटरी चालित का उपयोग कर रहा हूं जो मुझे हाल ही में मिली है:
• तार कतरनी
• मददगार हाथ

संलग्न एक सोल्डरिंग आरेख है। यदि आप चाहें तो आप निम्न अनुभागों को छोड़ सकते हैं और स्वयं आरेख का अनुसरण कर सकते हैं, हालांकि यदि आप चाहें तो मैं आपको घटक के आधार पर अब इसके माध्यम से चरणबद्ध करूंगा।

चरण 5: मिलाप Arduino से प्रोटो बोर्ड

सबसे पहले हम Arduino Nano को अपने Perma-Prota बोर्ड में मिलाप करेंगे। जैसा कि हम आगे बढ़ते हैं, मैं पर्मा-प्रोटा बोर्ड पर छेदों को उनके निर्देशांक जैसे कि छेद B7 द्वारा संदर्भित करूंगा। पर्मा-प्रोटो बोर्ड के किनारों के साथ छिद्रों के लिए अक्षर और संख्याएँ लिखी जाती हैं।

Arduino नैनो को सही जगह पर रखने के लिए Arduino पर पिन D12 लगाएं, हालांकि प्रोटोटाइप बोर्ड पर H7 को छेद करें। फिर बोर्ड को पलट दें और पिनों को जगह में मिला दें।

चरण 6: ट्रांजिस्टर और प्रतिरोधक जोड़ें

ट्रांजिस्टर के तीन पैर बोर्ड पर छेद C24, 25 और 26 से गुजरना चाहते हैं। ट्रांजिस्टर का सपाट चेहरा बोर्ड के केंद्र की ओर होना चाहता है। एक बार जब आप इसे मिलाप कर लेते हैं तो वायर कटर से पैर की अतिरिक्त लंबाई को दूसरी तरफ से ट्रिम कर देते हैं।

4.7 k ओम रोकनेवाला (रंग बैंड पीले, बैंगनी और फिर लाल हो जाते हैं) छेद A25 और A28 से गुजरते हैं।

1k ओम रोकनेवाला (भूरा, काला फिर लाल बैंड) छेद J18 और J22 से होकर जाता है।

चरण 7: एलईडी तैयार करें और बोर्ड से कनेक्ट करें।

प्रत्येक एल ई डी पैरों के लिए एक अलग 7 सेमी लंबा तार मिलाएं। एक बार जब आप ऐसा कर लेते हैं तो दो पैरों और तारों को संपर्क बनाने और बाद में हमारे सर्किट को छोटा करने से रोकने के लिए कुछ इंसुलेशन टेप या हीट सिकुड़न का उपयोग करें।

अब एलईडी से सकारात्मक पैर, जो कि दो पैरों से लंबा है, को बोर्ड पर J17 को छेदने के लिए मिलाप करने की आवश्यकता है। फिर I22 को छेद करने के लिए ऋणात्मक मिलाप किया जाता है।

चरण 8: पंप तैयार करें

इससे पहले कि हम पंप को स्थापित और कनेक्ट करें, हमें इसके तारों का विस्तार करने की आवश्यकता है। पानी पंप से आने वाले दोनों तारों पर अतिरिक्त 13 सेमी जोड़ें। दोबारा, कनेक्शन में कुछ इन्सुलेशन टेप जोड़ने के बाद आप उन्हें एक साथ मिलाप कर सकते हैं।

चरण 9: जल स्तर सेंसर तैयार करें

इस बार तीन 20cm तारों को जल स्तर सेंसर के तीन पिनों में मिलाप करें।

चरण 10: नमी संवेदन घटकों को एक साथ कनेक्ट करें

नमी सेंसर मॉड्यूल पर निम्नलिखित पिनों में 10 सेमी संलग्न करें:

• डी0
• जीएनडी
• वीसीसी

फिर प्रोटो बोर्ड पर तार को D0 से J12 तक, ग्राउंड वायर को ग्राउंड रेल के साथ कहीं भी और अंत में VCC से छेद C8 तक के तार को मिलाएं।

सेंसर मॉड्यूल के दूसरी तरफ नकारात्मक और सकारात्मक पिन के लिए अगला सोल्डर दो 25 सेमी तार।

चरण 11: प्रोटो बोर्ड में अतिरिक्त कनेक्शन जोड़ें

छेद B26 को जमीनी रेल से जोड़ने के लिए तार की एक छोटी लंबाई (तस्वीरों में हरा) का उपयोग करें और फिर छेद A20 के माध्यम से हमारी ग्राउंड रेल को Arduino के ग्राउंड पिन से जोड़ने के लिए एक और तार का उपयोग करें।

छेद C28 और J7 को जोड़ने के लिए हमें एक और तार की आवश्यकता है।

चरण 12: आइए अपने भागों को असेंबल करना शुरू करें

बाहरी पॉट के अंदर की फिक्सिंग प्लेट पर जल स्तर सेंसर को ठीक करने के लिए कुछ गर्म पिघल गोंद या इसी तरह का प्रयोग करें। सुनिश्चित करें कि सेंसर का शीर्ष माउंटिंग प्लेट के शीर्ष के साथ इनलाइन है।

अब इस सेंसर से तीन तारों को उस छेद के माध्यम से खिलाएं जो आप कॉलम के किनारे पर पाएंगे जो बाहरी बर्तन के नीचे से ऊपर उठता है। जब वे नीचे से बाहर दिखाई देते हैं तो आप उन्हें खींच सकते हैं। अब उन्हें लेबल करने का भी एक अच्छा समय है, जबकि हम निश्चित हैं कि वे किससे जुड़े हैं।

जबकि हमारे पास हाथ में गोंद है, हमें एलईडी को जगह में ठीक करना चाहिए, हालांकि स्टैंड में इसका छेद है और इसे वहां चिपकाना है।

चरण 13: पानी के पंप को इकट्ठा करें

हम अपने पानी के पंप से तारों को बाहरी बर्तन में उसी छेद के माध्यम से भी थ्रेड कर सकते हैं जैसा हमने जल स्तर सेंसर के लिए किया था और फिर तारों को दूसरी तरफ से बाहर आने पर लेबल कर सकते हैं।

अब 5 सेमी रबर की ट्यूब लें, इसे पानी के पंप से जोड़ दें और फिर दूसरे सिरे को इनर पॉट के नीचे की तरफ लगा दें।

फिर हम इनर पॉट को ध्यान से आउटर पॉट में स्लाइड कर सकते हैं। तारों के गुजरने के लिए एक पतली स्लॉट है, सावधान रहें कि आप इन दो भागों को इकट्ठा करते समय तारों को न पकड़ें।

चरण 14: स्टैंड जोड़ें

अब हम अपने सभी लेबल वाले तारों को स्टैंड में छेद के माध्यम से थ्रेड कर सकते हैं और फिर इसे अपने वर्कटॉप पर उल्टा रख सकते हैं। बर्तन को स्टैंड पर ठीक करने के लिए कुछ गर्म पिघल गोंद का प्रयोग करें और इसे केंद्रीय स्थिति में रखें।

इसके बाद हमारे नमी सेंसर से आने वाले दो तारों को लें और इन्हें पूरी तरह से थ्रेड करें जो हमारे स्मार्ट प्लांट पॉट के माध्यम से दूसरी दिशा में चलता है। ये उस छोटे साइड होल के बजाय अब कॉलम के शीर्ष से बाहर निकल जाना चाहिए जिसका हम पहले उपयोग कर रहे थे।

चरण 15: कुछ और सोल्डरिंग

अब पानी के पंप से तारों को B18 और B24 में मिलाप करें।

वाटर सेंसर से ग्राउंड वायर को ग्राउंड रेल के साथ कहीं से भी जोड़ा जा सकता है। पॉजिटिव लेड को A8 में छेद करने के लिए मिलाया जाता है और सेंसर वायर को A13 से जोड़ा जाता है।

चरण 16: केबल प्रबंधन

अब मिट्टी की नमी सेंसर के लिए मॉड्यूल को स्टैंड की आंतरिक दीवार में से एक में चिपका दें जैसा कि फोटो में दिखाया गया है।

दो बोल्टों का उपयोग करके हम शेष तारों को बोर्ड के नीचे अधिक सुव्यवस्थित व्यवस्था में घुमा सकते हैं और फिर इसे जगह में बोल्ट कर सकते हैं। सुनिश्चित करें कि USB कनेक्शन के साथ Arduino का अंत USB केबल के लिए स्टैंड में छेद का सामना कर रहा है ताकि वह गुजर सके।

चरण 17: एक पौधे को पॉट करें

अब हम अपना पौधा जोड़ सकते हैं।:)

आप अपनी पसंद के पौधे और उगाने के माध्यम से जितना चाहें उतना रचनात्मक हो सकते हैं। बस पानी के आउटलेट, इनलेट और वायरिंग होल को किसी भी बढ़ते माध्यम से साफ रखना सुनिश्चित करें।

आप चाहें तो ऊपर से छोटी रंगीन बजरी जैसी किसी चीज से भी सजा सकते हैं।

चरण 18: नमी सेंसर कनेक्ट करें

अब हम नमी संवेदक को पौधे के बर्तन के ऊपर से निकलने वाले दो तारों से जोड़ सकते हैं और फिर उसके प्रांगण को मिट्टी में डाल सकते हैं।

किसी भी अतिरिक्त तार को प्लांट पॉट में वापस नीचे धकेला जा सकता है।

चरण 19: कोड अपलोड करें

आपको परियोजना के लिए कोड यहां मिलेगा:

एक बार जब आप इसे डाउनलोड कर लेते हैं, तो Arduino IDE में 'SmartPlant-V1-1.ino' फ़ाइल खोलें और इसे अपने निर्माण पर अपलोड करें। सब कुछ ठीक होने के साथ आपको निम्नलिखित घटित होते हुए देखना और सुनना चाहिए:

• जब अपलोड पूरा हो जाता है और Arduino फिर से चालू हो जाता है तो कोड के चलने की पुष्टि करने के लिए एलईडी को पांच बार जल्दी से फ्लैश करना चाहिए।
• आईडीई सीरियल मॉनिटर वर्तमान जल स्तर रीडिंग को प्रिंट करेगा।
• कुछ और सेकंड के बाद आपको पंप चालू होना चाहिए क्योंकि हमने अभी तक मिट्टी की नमी सेंसर के लिए मूल्यों को कैलिब्रेट नहीं किया है।
• फिर एलईडी को धीरे-धीरे झपकना शुरू कर देना चाहिए ताकि हमें चेतावनी दी जा सके कि आंतरिक टैंक में पानी नहीं है।

चरण 20: मिट्टी की नमी के स्तर को कैलिब्रेट करें

पॉट के नीचे वह जगह है जहां हमने मिट्टी की नमी सेंसर के लिए सेंसर मॉड्यूल संलग्न किया है। इस मॉड्यूल में एक पोटेंशियोमीटर है, जिसका उपयोग हम उस स्तर को सेट करने के लिए करेंगे, जो मिट्टी के पर्याप्त नम होने के कारण Arduino को फ़्लैग करेगा। ऐसा करने के लिए, जांच लें कि पौधे के लिए मिट्टी की नमी कम से कम है जिससे आप खुश होंगे। बढ़ते माध्यम और सेंसर के आसपास नमी के लिए एक या दो घंटे तक प्रतीक्षा करें।

तब हम पोटेंशियोमीटर को चालू करने के लिए एक छोटे स्क्रूड्राइवर का उपयोग कर सकते हैं जब तक कि उस पर दूसरी लाइट चालू न हो जाए, इस बिंदु पर रुकें और फिर इसे तब तक उल्टा कर दें जब तक कि लाइट बंद न हो जाए। फिर इसे सही तरीके से सेट किया जाता है।

यदि आपको कभी भी मिट्टी की नमी के स्तर को समायोजित करने की आवश्यकता होती है, तो आप इसे यहीं करते हैं।

चरण 21: जलाशय में जल स्तर को कैलिब्रेट करें

इस बार IDE में 'Water_Tank_Threshold_Test.ino' कोड खोलें और इसे अपलोड करें। जल स्तर सेंसर के लिए सही सीमा स्तर निर्धारित करने में सहायता के लिए हम इसे थोड़ी देर के लिए उपयोग करेंगे।

एक बार अपलोड होने के बाद सीरियल मॉनिटर खोलें और धीरे-धीरे टैंक में पानी डालना शुरू करें जब तक कि आप सेंसर से रीडिंग देखना शुरू न कर दें। इस बिंदु पर रुकें और तब तक प्रतीक्षा करें जब तक कि रीडिंग काफी सुसंगत न हो जाए। उस औसत मूल्य को नोट करें जो वह अब प्रदर्शित कर रहा है।

अब हम कुछ मानों को अपडेट करने के लिए मुख्य कोड और शीर्ष पर वेरिएबल पर फिर से अपलोड कर सकते हैं। सबसे पहले हम उस मान को दर्ज करेंगे जिसे हमने अभी-अभी चर 'वाटरलेवल थ्रेशोल्ड' में नोट किया है।

जबकि हम यहां हैं, हम चेक अंतराल मान को १८०,००० पर भी सेट कर सकते हैं। इसका मतलब है कि मिट्टी की नमी का स्तर हर घंटे जांचा जाएगा। 'खाली जलाशय टाइमर' मान 900 पर सेट करना चाहता है। इसका मतलब है कि एलईडी 30 मिनट के लिए धीरे-धीरे फ्लैश करेगा ताकि हमें पता चल सके कि हमें टैंक में कुछ और पानी चाहिए, इससे पहले कि कोड संयंत्र की जांच जारी रखे, अगर हमारे पास पानी है तो इसे पानी दें छोड़ दिया और फिर हमारा ध्यान आकर्षित करने की कोशिश में वापस जाएं।

'amountToPump' के लिए वेरिएबल यह नियंत्रित करता है कि जब हम इसे पानी देते हैं तो पौधे को कितना पानी पंप किया जाता है। मैंने अपना ३०० पर सेट किया है, लेकिन अगर आपको कम या ज्यादा पानी की जरूरत है तो आप इसे समायोजित कर सकते हैं।

चरण 22: बस पानी डालें

अब हम जलाशय को भर सकते हैं। छवि में दिखाए गए अतिप्रवाह छेद पर नजर रखें। जब आप यहां पानी देखें तो बर्तन भरना बंद कर दें। यह सुनिश्चित करने के लिए यहां है कि आप आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक्स को बाढ़ न दें।

चरण 23: समाप्त

और बस हो गया - स्मार्ट प्लांट पॉट पूरा।:)

मुझे आशा है कि आपको अपना निर्माण करने में मज़ा आया होगा। कृपया अपने मेक को थिंगविवर्स पर साझा करने पर विचार करें, मुझे वास्तव में उन्हें देखने में मज़ा आता है:

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