Arduino का उपयोग करके स्वचालित सिंचाई प्रणाली कैसे बनाएं: 5 चरण

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

इस निर्देश में, मैं आपको दिखाऊंगा कि कैसे एक स्वचालित सिंचाई प्रणाली का निर्माण और कार्यान्वयन किया जाए जो मिट्टी में पानी की मात्रा को महसूस कर सके और स्वचालित रूप से आपके बगीचे की सिंचाई कर सके। इस प्रणाली को विभिन्न फसल आवश्यकताओं और मौसमी विविधताओं के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है। यह प्रणाली ड्रिप सिंचाई तकनीक के लिए सबसे उपयुक्त है। मैंने विभिन्न मिट्टी की स्थिति और पानी की उपलब्धता के लिए सिस्टम का परीक्षण भी किया है।

आसानी से समझने के लिए लिंक किया हुआ वीडियो देखें।

यह प्रणाली आपको अपने पिछवाड़े के बगीचे या अपने इंडोर गार्डन को स्वचालित रूप से सींचने में मदद करेगी और आपको अपने व्यस्त कार्यक्रम में अपने पसंदीदा पौधों को पानी देने के बारे में चिंता करने की आवश्यकता नहीं है।

Arduino UNO इस सिस्टम का दिमाग है और सभी सेंसर और डिस्प्ले डिवाइस इसके द्वारा नियंत्रित होते हैं। एक नमी सेंसर का उपयोग मिट्टी की नमी सामग्री को पढ़ने के लिए किया जाता है। मिट्टी की स्थिति, परिवेश के तापमान और जल आपूर्ति (जल पंप) की स्थिति की निगरानी के लिए एक एलसीडी प्रदान की जाती है।

चरण 1: आवश्यक सामग्री

1. अरुडिनो यूएनओ
2. मृदा नमी संवेदक (LM393 चालक के साथ)
3. एलएम 35 तापमान सेंसर
4. 16x2 एलसीडी डिस्प्ले
5. जल स्तर स्विच
6. वक्ता
7. 5वी रिले
8. BC547 या इसी तरह के NPN ट्रांजिस्टर
9. प्रतिरोधों (सर्किट आरेख देखें)
10. पोटेंशियोमीटर (10Kohm)
11. 5 मिमी एलईडी
12. 1N4007 डायोड
13. टर्मिनल स्ट्रिप्स और स्क्रू टर्मिनल
14. पीसीबी / ब्रेडबोर्ड
15. बुनियादी उपकरण और सोल्डरिंग किट

चरण 2: सर्किट बनाएँ

यह सर्किट या तो ब्रेडबोर्ड या पीसीबी पर बनाया जा सकता है। अस्थायी प्रयास के लिए, आप इसे ब्रेडबोर्ड पर बना सकते हैं। विवरण के लिए सर्किट आरेख देखें। नीचे बताए अनुसार कनेक्शन बनाएं।

आर्डिनो पिन्स

0_N/C

1_N/C

2_एलसीडी-14

3_एलसीडी-13

4_एलसीडी-12

5_एलसीडी-11

6_N/C

7_WATER_LEVEL_STATUS_LED

8_N/C

9_ स्पीकर

10_ एन/सी

11_एलसीडी-6

12_एलसीडी-4

13_PUMP_STATUS_LED)_AND_TO_RELAY

A0_SOIL_MOISTURE_SENSOR

ए4_एलएम35_(TEMPERATURE_SENSOR)

एलसीडी-1_जीएनडी

एलसीडी-5_जीएनडी

एलसीडी-2_+Vcc

एलसीडी-3_एलसीडी_ब्राइटनेस

*अस्थिर तापमान रीडिंग के लिए एक बग की सूचना दी। कृपया तापमान संवेदक से बचें। एक बार हल होने के बाद मैं कोड अपडेट कर दूंगा।

चरण 3: सर्किट का कार्य सिद्धांत।

मृदा नमी संवेदक मान मिट्टी के प्रतिरोध पर निर्भर करते हैं। LM393 ड्राइवर एक दोहरी अंतर तुलनित्र है जो निश्चित 5V आपूर्ति वोल्टेज के साथ सेंसर वोल्टेज की तुलना करता है।

इस सेंसर का मान 0- 1023 से भिन्न होता है। 0 सबसे अधिक गीली स्थिति होती है और 1023 बहुत शुष्क स्थिति होती है।

LM35 एक सटीक एकीकृत-सर्किट तापमान सेंसर है, जिसका आउटपुट वोल्टेज सेल्सियस तापमान के रैखिक रूप से आनुपातिक है। LM35 -55˚ से +120˚C पर संचालित होता है।

जल स्तर स्विच में एक तैरता हुआ चुंबक से घिरा रीड-चुंबकीय स्विच होता है। जब पानी उपलब्ध होता है तो यह आचरण करता है।

Arduino मृदा नमी सेंसर का उपयोग करके मिट्टी की स्थिति को पढ़ता है। यदि मिट्टी शुष्क है तो यह निम्नलिखित कार्य करती है….

1) वाटर लेवल सेंसर का उपयोग करके पानी की उपलब्धता की जांच करता है।

2) यदि पानी उपलब्ध है, तो पंप चालू हो जाता है और पर्याप्त मात्रा में पानी की आपूर्ति होने पर स्वचालित रूप से बंद हो जाता है। पंप एक रिले ड्राइवर सर्किट द्वारा संचालित होता है।

3) यदि पानी उपलब्ध नहीं है, तो आपको ध्वनि के साथ सूचित किया जाएगा।

किसी भी अन्य स्थिति के लिए, पंप बंद रहता है और मिट्टी की स्थिति (सूखा, नम, गीला), तापमान और पंप की स्थिति एलसीडी स्क्रीन पर प्रदर्शित होती है।

चरण 4: Arduino कोड

प्रक्रिया

• Arduino को अपने कंप्यूटर से कनेक्ट करें।
• संलग्न कोड डाउनलोड करें और इसे खोलें।
• टूल्स विकल्प से अपना COM पोर्ट और अपने Arduino बोर्ड का चयन करें।
• अपलोड बटन पर क्लिक करें।

कोड अपलोड होने के बाद, सीरियल मॉनिटर खोलें जो 0-1023 से लेकर मृदा नमी सेंसर मान प्रदर्शित करता है। विभिन्न मिट्टी की स्थितियों के लिए सेंसर का परीक्षण करें और सबसे उपयुक्त मिट्टी की स्थिति के लिए सेंसर मान को नोट करें और अपने आवेदन के लिए कोड में मानों को संपादित करें। यदि आप विभिन्न मिट्टी की स्थितियों के लिए सेंसर की संवेदनशीलता को बदलना चाहते हैं तो कोड में टिप्पणी की गई 3 स्थितियों के मूल्यों को बदल दें।

_

तापमान की गणना निम्न सूत्र X = ((सेंसर मान) * 1023.0)/ 5000. का उपयोग करके की जाती है

सेल्सियस में तापमान =(X/10)

चरण 5: कार्यान्वयन और परीक्षण

परियोजना का परीक्षण करने के लिए निम्नलिखित चरणों का पालन किया जा सकता है।

1) Arduino को USB या बाहरी शक्ति स्रोत के माध्यम से बिजली की आपूर्ति (5V) से कनेक्ट करें।

2) नमी सेंसर को मिट्टी में दबा दें। सटीक माप के लिए सेंसर को पौधों की जड़ों के पास रखें। नोट: वायरिंग टर्मिनल वाटरप्रूफ नहीं हैं।

3) वाटर पंप को रिले (एन/ओ और कॉमन टर्मिनल्स) से कनेक्ट करें और मेन्स को ऑन करें। कनेक्शन विवरण और पिनआउट के लिए सर्किट देखें।

चेतावनी: उच्च वोल्टेज। आगे बढ़ने से पहले वायरिंग को समझ लें।

4) तापमान संवेदक को पीसीबी पर या मिट्टी पर ही रखा जा सकता है। सेंसर को पानी में न डुबोएं।

5) एलसीडी चमक को समायोजित करने के लिए पोटेंशियोमीटर को विविध किया जा सकता है।

6) वाटर लेवल सेंसर को वाटर कंटेनर/टैंक में रखें।

मैंने इसे अपने घर के बगीचे में लागू किया है और सेंसर को एक पौधे के पास रखा है। साथ ही, मैंने पानी की बाल्टी में पंप और वाटर लेवल सेंसर लगाया है। वीडियो में आप देख सकते हैं कि जब मैं पानी के स्तर के सेंसर को पानी में गिराता हूं तो पंप चालू हो जाता है जब तक कि मिट्टी नम न हो जाए।

हालांकि यह पूरी तरह से काम करता है, इस परियोजना में मामूली बग और सुधार किए जा सकते हैं। जब दोनों सेंसर एक साथ काम करते हैं तो अस्थिर तापमान रीडिंग के लिए एक बग की सूचना मिली थी। बग हल होने पर मैं अपडेट करूंगा।

आगे के सुधार उपयोगकर्ता लागू कर सकते हैं:

• डेटा विश्लेषण और रिमोट कंट्रोल के लिए IOT सुविधा जोड़ें।
• क्षेत्र में विभिन्न स्थानों पर ड्रिप सिंचाई और कई सेंसर के साथ एकीकृत करें।
• सेंसर के प्रदर्शन में सुधार करें ताकि इसे गहरी मिट्टी में लागू किया जा सके।
• अधिक विश्वसनीय तापमान सेंसर का उपयोग करें।
• ग्रीनहाउस के लिए आर्द्रता नियंत्रण और तापमान नियंत्रण।
• जल खनिज सामग्री और उर्वरक एकाग्रता विश्लेषण।

यदि आपको कोई संदेह या सुझाव आता है तो बेझिझक मुझे टिप्पणी अनुभाग में बताएं। यदि आपने इसे बनाया है, तो कृपया मुझे टिप्पणी अनुभाग में बताएं।

शुक्रिया

एचएस संदेश

(टेक्नोक्रेट यूट्यूब चैनल)