हाइड्रोपोनिक ग्रीनहाउस निगरानी और नियंत्रण प्रणाली: 5 कदम (चित्रों के साथ)

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

इस निर्देश में, मैं आपको दिखाऊंगा कि हाइड्रोपोनिक ग्रीनहाउस निगरानी और नियंत्रण प्रणाली का निर्माण कैसे किया जाता है। मैं आपको चुने गए घटकों को दिखाऊंगा, सर्किट का निर्माण कैसे किया गया था, इसका एक वायरिंग आरेख, और Arduino स्केच का उपयोग Seeeduino Mega 2560 को प्रोग्राम करने के लिए किया गया था। मैं अंत में कुछ वीडियो भी पोस्ट करूंगा ताकि आप अंतिम परिणाम देख सकें

इनपुट:

DHT11

आउटपुट:

• पानी का पम्प
• वायु पंप
• 2 प्रशंसक
• एलईडी लाइट स्ट्रिप
• 4x20 एलसीडी स्क्रीन

समारोह:

• हवा और पानी पंप एक बाहरी इंटरप्ट फ़ंक्शन से जुड़े होते हैं जिसे एसपीडीटी स्विच द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यह उपयोगकर्ता को पूरे सर्किट को बंद किए बिना पोषक तत्व समाधान या सिंचाई प्रणाली के साथ छेड़छाड़ करने की अनुमति देता है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि जब आप पूरे सर्किट को बंद कर देते हैं, तो प्रकाश का समय रीसेट हो जाता है।
• रोशनी को सरल गणितीय कार्यों द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो उपयोगकर्ता को यह निर्धारित करने की अनुमति देता है कि वे कितनी देर तक रोशनी चालू और बंद रखना चाहते हैं।
• पंखे तापमान द्वारा नियंत्रित होते हैं। मैंने किसी भी समय सेंसर 26 सेल्सियस से ऊपर पढ़ने पर पंखे को चालू करने के लिए रिले को प्रोग्राम किया है। और 26 सेल्सियस से नीचे कभी भी बंद होना।

मुझे लगता है कि मुझे यह उल्लेख करना चाहिए कि यह परियोजना अभी भी प्रगति पर है। गर्मियों के अंत तक, मैं एक पीएच, इलेक्ट्रोकंडक्टिविटी और डीओ सेंसर स्थापित करने की योजना बना रहा हूं (क्योंकि ये हाइड्रोपोनिक सिस्टम की उचित निगरानी के लिए आवश्यक हैं)। इसलिए यदि आप जो देखते हैं उसे पसंद करते हैं, तो मेरी प्रगति की जांच करने के लिए पूरे गर्मियों में छिटपुट रूप से वापस देखें!

**अपडेट(1/30/19)** इस प्रोजेक्ट के लिए कोड अब Greenhouse_Sketch.txt फ़ाइल के माध्यम से उपलब्ध है। (धारा 4 के नीचे स्थित)

चरण 1: घटक चयन

चरण 1 के लिए प्रदर्शित फोटो दिखाता है; घटक, मॉडल, कंपनी, कार्य और मूल्य।

आप इन घटकों को अमेज़ॅन या अन्य स्रोतों के माध्यम से सस्ती कीमतों पर पा सकते हैं। मैंने यह जानकारी प्रत्येक घटक के स्रोत से एकत्र की है क्योंकि मैं उसी समय विनिर्देश पत्रक भी एकत्र कर रहा था।

***संपादित करें***

बस एहसास हुआ कि मैंने अपने हिस्से की सूची के लिए 2x ब्रेडबोर्ड छोड़ दिया है। ये काफी सस्ते हैं और इन्हें Amazon, या किसी भी कंपोनेंट रिटेलर के माध्यम से खरीदा जा सकता है।

चरण 2: सर्किट को तार देना

चरण 2 के लिए प्रदर्शित तस्वीरों में, आपको वायरिंग आरेख के साथ-साथ सर्किट की भौतिक संरचना भी मिलेगी। रिले के साथ-साथ इंटरप्ट स्विच और लाइट्स के ठोस कनेक्शन सुनिश्चित करने के लिए इस चरण में काफी सोल्डरिंग की गई थी।

यदि आपको पावर अप करने के लिए एक घटक प्राप्त करने में समस्या हो रही है, तो याद रखें कि इस चरण में एक DMM आपका सबसे अच्छा मित्र है। एक घटक में समानांतर में वोल्टेज की जाँच करें और श्रृंखला में एक घटक के माध्यम से करंट की जाँच करें। मैंने पाया कि डीएमएम द्वारा घटकों की जांच करना मेरे तारों को वापस लेने की कोशिश करने से कहीं ज्यादा तेज था क्योंकि कुछ काम नहीं कर रहा था।

नोट: आप देखेंगे कि मैंने अपने Seeeduino मेगा 2560 के शीर्ष पर एक माइक्रोएसडी शील्ड का उपयोग किया है। इस परियोजना के लिए इसकी आवश्यकता नहीं है जब तक कि आप डेटा रिकॉर्ड नहीं करना चाहते (जिसे मैंने अभी तक प्रोग्राम नहीं किया है)।

चरण 3: हाइड्रोपोनिक ग्रीनहाउस का निर्माण

आपके ग्रीनहाउस का आकार वास्तव में आप पर निर्भर है। इस परियोजना के बारे में सबसे अच्छी बात यह है कि इसे बड़े पैमाने पर बनाने के लिए आपको केवल लंबे तार चाहिए! (और 50 सेमी से अधिक सिर वाला पानी का पंप)

ग्रीनहाउस का आधार फ्रेम LOWE की लकड़ी से बनाया गया था और मैंने फ्रेम हुड बनाने के लिए लचीले पीवीसी पाइप और चिकन तार का उपयोग किया था। (फोटो 1)

हुड को ढकने और पौधों के लिए एक अलग पारिस्थितिकी तंत्र बनाने के लिए एक साधारण प्लास्टिक शीट का उपयोग किया गया था। श्रृंखला में दो प्रशंसकों का उपयोग ग्रीनहाउस में हवा को स्थानांतरित करने के लिए किया गया था। एक हवा को अंदर खींचने के लिए और दूसरा हवा को बाहर निकालने के लिए। यह जितनी जल्दी हो सके ग्रीनहाउस को ठंडा करने और हवा का अनुकरण करने के लिए किया गया था। जब DHT11 अस्थायी या = से 26 *C मापता है, तो पंखे बंद होने के लिए प्रोग्राम किए जाते हैं। यह निर्देशयोग्य के स्केच भाग में प्रदर्शित किया जाएगा। (फोटो 2)

हाइड्रोपोनिक्स प्रणाली में एक 3 "OD पीवीसी पाइप होता है जिसमें दो 2" छेद होते हैं जो जाली वाले बर्तनों के लिए ऊपर से काटे जाते हैं। प्रत्येक पौधे को जड़ने और बढ़ने दोनों के लिए पर्याप्त जगह देने के लिए उन्हें 3 "के अलावा स्थान दिया गया है। पौधों को पोषक तत्व समाधान प्रदान करने के लिए एक ड्रिप सिस्टम का उपयोग किया गया था और पीवीसी के नीचे से 1/4" छेद काट दिया गया था ताकि अनुमति मिल सके नीचे जलाशय में वापस जाने के लिए पानी। हवा और पानी के पंप दोनों एक इंटरप्ट स्विच से जुड़े होते हैं जो उन्हें मुख्य शून्य लूप के समानांतर चलने वाले दूसरे शून्य से नियंत्रित करता है। ऐसा इसलिए किया गया ताकि मैं बाकी सिस्टम को प्रभावित किए बिना पोषक तत्व घोल को बदलने के लिए पंपों को बंद कर सकूं। (फोटो 3, 4, और 5)

एक एलईडी लाइट स्ट्रिप हुड के अंदर के शीर्ष से जुड़ी हुई थी और आरबीजी एम्पलीफायर के माध्यम से रिले में तारित की गई थी। प्रकाश एक टाइमर पर होता है जिसे "अगर" और "अन्य अगर" बयानों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। मेरी प्रोग्रामिंग में आप पाएंगे कि उन्हें हर 15 सेकंड में चालू और बंद करने के लिए प्रोग्राम किया जाता है। यह पूरी तरह से प्रदर्शन के उद्देश्य के लिए है और इष्टतम बढ़ती परिस्थितियों के लिए सामान्य प्रकाश चक्र के अनुसार बदला जाना चाहिए। इसके अलावा, वास्तविक बढ़ती परिस्थितियों के लिए, मैं अपनी कक्षा परियोजना में उपयोग की जाने वाली साधारण एलईडी पट्टी के बजाय वास्तविक बढ़ने वाली रोशनी का उपयोग करने की सलाह देता हूं। (फोटो 6)

चरण 4: Arduino में प्रोग्रामिंग

फोटो 1: पुस्तकालयों और परिभाषाओं की स्थापना।

• अहस्ताक्षरित लंबा टाइमर_ऑफ_लाइट्स=15000

  यह वह जगह है जहां हम निर्धारित करते हैं कि एलईडी लाइट को कब बंद करना है। इस समय तक पहुंचने तक रोशनी को चालू करने के लिए प्रोग्राम किया गया है। वास्तविक उपयोग के लिए मैं उस पौधे के लिए वांछित प्रकाश चक्र की जाँच करने की सलाह देता हूँ जिसे आप उगाना चाहते हैं। उदाहरण: यदि आप चाहते हैं कि आपकी लाइट १२ घंटे तक चालू रहे, तो इस समय को १५००० से बदलकर ४३२०००० कर दें।

कार्यक्रम के इस भाग में किसी अन्य परिवर्तन की आवश्यकता नहीं है

फोटो 2: शून्य सेटअप।

इस खंड में किसी बदलाव की आवश्यकता नहीं है

फोटो 3: शून्य लूप।

• और अगर (time_diff <३००००)

  चूंकि रोशनी को शुरू में चालू करने के लिए प्रोग्राम किया जाता है और कार्यक्रम में 15 सेकंड बंद कर दिया जाता है। 30000 मापा समय की सीमा के रूप में कार्य करता है। समय ३०००० तक पहुंचने तक रोशनी बंद रहती है और फिर ० पर वापस रीसेट हो जाती है, इस प्रकार रोशनी को १५००० तक फिर से चालू कर दिया जाता है। 24 घंटे के चक्र का प्रतिनिधित्व करने के लिए 30000 को 86400000 में बदला जाना चाहिए।

• अगर (टी<26)

  यह वह जगह है जहां कार्यक्रम प्रशंसकों को बंद रहने के लिए कहता है। यदि आपके पौधों को अलग-अलग तापमान की आवश्यकता है, तो अपनी आवश्यकताओं के अनुसार 26 बदलें

• और अगर (टी>=26)

  यह वह जगह है जहां कार्यक्रम प्रशंसकों को चालू रहने के लिए कहता है। इस 26 को उसी संख्या में बदलें जिसमें आपने पिछले कथन को बदल दिया था।

फोटो 4: शून्य स्टॉपपंप

यह इस निर्देश की शुरुआत में उल्लिखित द्वितीयक शून्य है। किसी परिवर्तन की आवश्यकता नहीं है, यह केवल कनेक्टेड पिन को बताता है कि जब SPDT स्विच अपनी मूल स्थिति से फ़्लिप किया जाता है तो क्या करना है।

चरण 5: सिस्टम के कार्य को दर्शाने वाले वीडियो

वीडियो 1:

स्विच द्वारा नियंत्रित किए जा रहे हवा और पानी के पंप को दिखाता है। आप यह भी देख सकते हैं कि स्विच को फेंकने पर रिले पर एलईडी लाइट्स कैसे बदलती हैं।

वीडियो 2:

सीरियल मॉनिटर को देखकर, हम देख सकते हैं कि प्रोग्राम शुरू होने के बाद रोशनी चालू हो जाती है। जैसे ही time_diff 15000 ms की सीमा को पार करता है, लाइट बंद हो जाती है। साथ ही, जैसे ही time_diff ३०००० ms की सीमा को पार करता है, हम देख सकते हैं कि time_diff रीसेट शून्य पर वापस आ जाता है और रोशनी वापस चालू हो जाती है।

वीडियो 3:

इस वीडियो में हम देख सकते हैं कि तापमान फैन्स को कंट्रोल कर रहा है.

वीडियो 4:

ग्रीनहाउस के चारों ओर टहलें

सेंसर प्रतियोगिता 2016 में भव्य पुरस्कार