จะทำให้ระบบควบคุมสปริงเกลอร์ของคุณอัตโนมัติตรวจจับสภาพอากาศผ่าน Raspberry Pi ได้อย่างไร?

ปัจจุบันระบบชลประทานใช้สำหรับการกำจัดฝุ่นการทำเหมือง ฯลฯ ระบบเหล่านี้ยังใช้ในบ้านสำหรับรดน้ำต้นไม้ ระบบชลประทานที่มีอยู่ในตลาดมีราคาแพงสำหรับพื้นที่เพียงเล็กน้อย Raspberry Pi เป็นไมโครโปรเซสเซอร์ที่สามารถรวมเข้ากับชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เกือบทุกชิ้นเพื่อออกแบบโครงการที่น่าสนใจ มีการเสนอวิธีการด้านล่างเพื่อสร้างระบบชลประทานที่มีต้นทุนต่ำและมีประสิทธิภาพที่บ้านโดยใช้ Raspberry Pi

Raspberry Pi เพื่อควบคุมสปริงเกลอร์อัตโนมัติ (ภาพนี้นำมาจาก www.Instructables.com)

จะตั้งค่าอุปกรณ์และทำให้เป็นอัตโนมัติผ่าน Raspberry Pi ได้อย่างไร?

จุดประสงค์ของเทคนิคนี้คือการสร้างระบบให้มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับระบบที่มีอยู่ในตลาดโดยมีต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ ทำตามขั้นตอนด้านล่างเพื่อควบคุมสปริงเกอร์ของคุณโดยอัตโนมัติผ่านราสเบอร์รี่ pi

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมไฟล์ วัสดุ

ตามการวัดสวนของคุณรวบรวมจำนวนท่ออะแดปเตอร์และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่จะรวมเข้าด้วยกันกับ Raspberry Pi เพื่อสร้างทั้งระบบ

ส่วนประกอบไฟฟ้า

ส่วนประกอบทางกล

เครื่องมือ

คุณสามารถค้นหาส่วนประกอบทั้งหมดได้ที่ Amazon

ขั้นตอนที่ 2: การวางแผน

แนวทางที่ดีที่สุดคือการวางแผนล่วงหน้าอย่างเต็มรูปแบบเนื่องจากเป็นงานที่ยากที่จะยกเลิกข้อผิดพลาดระหว่างการนำระบบทั้งหมดไปใช้ สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตความแตกต่างระหว่างอะแดปเตอร์ NPT และ MHT ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณติดตั้งวาล์วระบายน้ำที่ด้านล่างสุดของโครง แผนภาพระบบตัวอย่างมีให้ด้านล่าง

แผนภาพระบบ

ขั้นตอนที่ 3: ขุดสนามเพลาะและวางท่อ

ก่อนขุดร่องให้ตรวจสอบว่ามีสิ่งอื่นฝังอยู่ใต้ดินหรือไม่และขุดให้ลึกพอที่จะวางท่อและกลบดินได้ ฝังท่อและเชื่อมต่อกับขั้วต่อต่างๆที่กล่าวมาข้างต้น อย่าลืมติดตั้งวาล์วระบายน้ำ

ขั้นตอนที่ 4: ใส่ Solenoid Valve ในกล่องพลาสติกและเชื่อมต่อกับทั้งระบบ

ขันอะแดปเตอร์ NPT-slip เข้าที่ปลายทั้งสองข้างของโซลินอยด์วาล์ว จากนั้นเจาะสองรูในกล่องพลาสติกให้กว้างพอที่จะผ่านท่อไปยังอะแดปเตอร์สลิปภายในกล่องและใช้กาวซิลิโคนที่ข้อต่อเพื่อให้การเชื่อมต่อแข็งแรง ตอนนี้สิ่งสำคัญคือการสังเกตทิศทางการไหลของวาล์วตรวจสอบให้ถูกต้อง ลูกศรควรชี้ไปทางโซลินอยด์วาล์ว

โซลินอยด์วาล์ว (ภาพนี้นำมาจาก www.Instructables.com)

ขั้นตอนที่ 5: ติดลวดโซลินอยด์วาล์ว

ตัดลวดเชื่อมสองส่วนแล้วส่งผ่านกล่องโดยเจาะรูที่เหมาะสมและเชื่อมต่อกับโซลินอยด์วาล์วโดยใช้ขั้วต่อกันน้ำ ใช้ซิลิกอนปิดผนึกรอบ ๆ รู สายไฟเหล่านี้จะเชื่อมต่อในขั้นตอนต่อไป

ขั้นตอนที่ 6: ตรวจสอบการรั่วไหล

ก่อนที่คุณจะไปที่ระยะไกลอีกต่อไปคุณอาจต้องตรวจสอบท่อของคุณเพื่อหารอยรั่ว โชคดีที่คุณสามารถทำได้ก่อนที่จะเชื่อมต่อวงจรหรือแม้แต่ Raspberry Pi สำหรับสิ่งนี้ให้เชื่อมต่อสายโซลินอยด์วาล์วสองเส้นเข้ากับอะแดปเตอร์ 12V โดยตรง วิธีนี้จะเปิดวาล์วและปล่อยให้น้ำไหลเข้าสู่ท่อ ทันทีที่น้ำเริ่มไหลให้ตรวจสอบท่อและข้อต่ออย่างละเอียดและตรวจหารอยรั่ว

ขั้นตอนที่ 7: วงจร

ภาพด้านล่างแสดงวงจรรวมกับราสเบอร์รี่ pi ที่จะทำให้ทั้งระบบทำงานได้ รีเลย์ทำงานเป็นสวิตช์ควบคุมไฟ 24VAC ไปยังโซลินอยด์วาล์ว เนื่องจากรีเลย์ต้องใช้ 5V ในการทำงานและพิน GPIO สามารถให้ได้ 3.3V เท่านั้น Raspberry Pi จะขับ MOSFET ซึ่งจะสลับรีเลย์ซึ่งจะเปิดหรือปิดวาล์วขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า หาก GPIO ปิดอยู่รีเลย์จะเปิดและโซลินอยด์วาล์วจะปิด เมื่อสัญญาณสูงมาถึงพิน GPIO รีเลย์จะเปลี่ยนไปปิดและโซลินอยด์วาล์วจะเปิด ไฟ LED แสดงสถานะ 3 ดวงยังเชื่อมต่อกับ GPIO 17,27 และ 22 ซึ่งจะแสดงว่าหาก Pi กำลังรับพลังงานและหากรีเลย์เปิดหรือปิด

แผนภูมิวงจรรวม

ขั้นตอน 8: วงจรทดสอบ

ก่อนที่จะนำระบบทั้งหมดมาใช้ควรทดสอบในบรรทัดคำสั่งโดยใช้ python ในการทดสอบวงจรให้เปิด Raspberry Pi แล้วพิมพ์คำสั่งต่อไปนี้ใน Python

นำเข้า RPi.GPIO โฆษณา GPIO GPIO.setmode (GPIO.BCM) GPIO.setup (17 ออก) GPIO.setup (27 ออก) GPIO.setup (22 ออก)

ตั้งค่าพิน

สิ่งนี้จะเริ่มต้นพิน GPIO 17,27 และ 22 เป็นเอาต์พุต

GPIO.output (27, GPIO สูง) GPIO.output (22, GPIO.HIGH)

เปิดเครื่อง

นี่จะเป็นการเปิดไฟ LED อีกสองดวง

GPIO.output (17, GPIO สูง)

เปิดรีเลย์

เมื่อคุณพิมพ์คำสั่งด้านบนรีเลย์จะส่งเสียง“ คลิก” ซึ่งแสดงว่าปิดแล้ว ตอนนี้พิมพ์คำสั่งต่อไปนี้เพื่อเปิดรีเลย์

GPIO.output (17, GPIO.LOW)

ปิดรีเลย์

เสียง“ คลิก” ที่รีเลย์สร้างขึ้นแสดงให้เห็นว่าทุกอย่างดำเนินไปได้ด้วยดี

ขั้นตอนที่ 9: รหัส

ตอนนี้ทุกอย่างเป็นไปด้วยดีอัปโหลดโค้ดบน Raspberry Pi รหัสนี้จะตรวจสอบการอัปเดตปริมาณน้ำฝนในช่วง 24 ชั่วโมงที่ผ่านมาโดยอัตโนมัติและทำให้ระบบ Sparkling เป็นอัตโนมัติ รหัสได้รับการแสดงความคิดเห็นอย่างถูกต้อง แต่ยังคงมีการอธิบายโดยทั่วไปด้านล่าง:

1. run_sprinkler.py: นี่คือไฟล์หลักที่ตรวจสอบ API สภาพอากาศและตัดสินใจว่าจะเปิดวาล์วขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าหรือไม่ นอกจากนี้ยังควบคุม I / O ของพิน GPIO
2. config: เป็นไฟล์คอนฟิกูเรชันที่มีคีย์ weather API ตำแหน่งที่ติดตั้งระบบนี้พิน GPIO และขีด จำกัด ของฝน
3. run.crontab: เป็นไฟล์ที่กำหนดเวลาให้ไฟล์หลักทำงานบางครั้งต่อวันแทนที่จะเรียกใช้สคริปต์ python อย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 24 ชั่วโมง

ลิ้งค์ดาวน์โหลด: ดาวน์โหลด

ดาวน์โหลดไฟล์ที่แนบมาด้านบนและอัปโหลดไปยัง Python เพลิดเพลินกับระบบสปริงเกลอร์อัตโนมัติของคุณเอง