Pouce vert : 6 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Green Thumb est un projet d'Internet des objets dans le secteur agricole conçu pour ma classe. Je voulais construire quelque chose spécifiquement pour les pays en développement, et sur mes recherches, j'ai découvert que les pays africains n'ont que 6% des terres agricoles du continent irriguées, il y a une technologie médiocre, moins de fiabilité sur la gestion de l'eau ou l'irrigation conduisant à moins de productivité. En Zambie, il a été constaté que les petits exploitants qui pouvaient cultiver des légumes pendant la saison sèche gagnaient 35 % de plus que ceux qui ne le faisaient pas.

La plupart des systèmes existants coûtent plus de 200 $, ce qui est cher et certainement pas abordable pour les petits agriculteurs. Les agriculteurs de ces pays en développement s'efforcent déjà de mettre en place un système de gestion de l'eau à petite échelle.

L'objectif de Green Thumb est de fournir aux agriculteurs africains un système d'irrigation individuel et rentable qui les aide à utiliser des techniques intelligentes d'irrigation et de gestion de l'eau pour augmenter la quantité de leurs produits

Étape 1: Étape 1: Mettre en œuvre des capteurs d'humidité sur une plante

Choisir une plante: j'avais besoin d'une plante à surveiller au cours de mon projet, car de nombreux pays africains cultivent des aubergines, j'ai fini par obtenir une petite aubergine de Home Depot pour expérimenter.

Capteurs d'humidité: Pour surveiller la teneur en humidité de la plante, vous devez créer un capteur rentable qui pourrait le faire.

Composants nécessaires:

1. Clous galvanisés - 2

2. Fils monobrins - un tas d'entre eux

3. Particules de bore - 1

4. Résistance (220 ohm ou toute autre valeur) - 1

5. Planche à pain

Prenez 2 clous galvanisés et soudez-les à des fils monobrins.

Effectuez la connexion suivante sur votre maquette.

Connectez l'un des clous à une broche analogique et l'autre à une broche numérique. Gardez les ongles espacés de 3 cm, cela peut être n'importe quelle distance dans la mesure où elle est constante, car la distance entre 2 ongles peut changer les lectures.

Écrivez le code suivant dans votre IDE Particle Boron et flashez le code

Insérez les clous dans votre usine, il devrait afficher des lectures sur votre moniteur série ou votre console.

Voici un guide rapide pour configurer votre Boron.

Étape 2: Étape 2: Collecte des lectures du capteur d'humidité

L'étape suivante consistait à collecter toutes les lectures dans un document Excel à des fins de suivi via IFTTT.

1. Visitez IFTTT et créez un compte (si vous ne l'avez pas déjà fait) ou connectez-vous. IFTTT (si ceci alors cela) est un service Web gratuit permettant de créer des chaînes d'instructions conditionnelles simples appelées applets.

2. Allez dans -> Mes applets, cliquez sur -> Nouvelles applets

3. pour + this - choisissez Particle -> choisissez 'New Event Published' -> Écrivez le 'PlantData' comme nom d'événement pour lequel IFTTT doit être déclenché

4. pour +qui choisissez googlesheets -> sélectionnez 'Ajouter une ligne à une feuille de calcul' -> Écrivez le nom de la feuille de calcul à créer -> cliquez sur 'Créer une action'

5. Ainsi, lorsque votre particule publie l'événement 'PlantData', une nouvelle ligne de données sera ajoutée à une feuille de calcul dans votre lecteur google.

Étape 3: Étape 3: Analyser les données

Vous pouvez télécharger le fichier Excel et échantillonner les données. J'ai fait des graphiques linéaires de données collectées toutes les demi-heures, j'ai constaté que les lectures ne changeaient pas beaucoup au cours du temps. Les capteurs d'ongles ont donné des lectures assez fiables.

La lecture fluctuait généralement entre 1500 et 1000 chaque fois qu'il fallait l'arroser.

Ainsi, en considérant que le seuil est de 1500, nous pouvons dire que lorsque la lecture est inférieure à 1500, la plante est en phase de flétrissement et le système peut réagir en 5 à 10 minutes environ en arrosant les plantes.

De plus, comme les données étaient précédemment collectées toutes les millisecondes, cela corrode les ongles.

Une fois que les données sont surveillées et que nous constatons qu'il n'y a pas beaucoup de fluctuations dans les lectures, le capteur peut être alimenté toutes les heures, collecter la lecture et vérifier s'il est en dessous du seuil.

Cela permettra aux capteurs d'ongles de durer plus longtemps.

Étape 4: Étape 4: Création de plusieurs capteurs et communication via un maillage

L'ensemble de la zone agricole peut être divisé en plusieurs régions et ces régions peuvent être surveillées par des capteurs individuels. Tous ces capteurs peuvent communiquer avec le « système principal » qui contrôle la pompe à eau.

Le « système principal » contient des particules de bore - il est cellulaire, il peut donc communiquer à des endroits sans WiFi.

Les capteurs individuels ont des particules de xénon, ils communiquent avec le bore en créant un réseau maillé local.

Voici un guide rapide pour ajouter votre Xenon à un réseau maillé existant.

Ici, j'ai fait 2 capteurs. Transférez l'ensemble du circuit sur un protoboard.

Testez le code suivant pour voir si la communication Mesh fonctionne.

Étape 5: Étape 5: Remplir la forme physique des capteurs

L'électronique des capteurs a besoin d'un boîtier qui peut être déployé dans les champs. Étant donné que le système devait être rentable, j'ai envisagé de dépenser pour l'électronique tout en économisant sur sa forme physique. La boîte physique dans laquelle le capteur doit être placé peut être fabriquée par un agriculteur ou peut être fabriquée localement en Afrique à l'aide de leurs matières premières. L'agriculteur peut également utiliser n'importe quel matériel à sa disposition et mettre l'électronique à l'intérieur.

Je prototype en carton, que l'on peut imperméabiliser par vernissage.

Réalisez une boîte de 8,5 cm de largeur, 6,5 cm de largeur et 5,5 cm de hauteur. Découpez ces dimensions dans un carton. Faire 2 trous en bas espacés de 3 cm pour l'entrée des capteurs. Coller les cartons avec un pistolet à colle.

Faites 2 couches de carton de 8,5 cm x 6,5 cm, qui iraient à l'intérieur de la boîte. Découpez un trou dans ces couches pour le passage des fils.

Les clous passeraient par les trous. Une couche de carton est placée dessus qui a le Protoboard. Des pinces crocodiles sont utilisées pour connecter les clous au circuit, de sorte que ces clous puissent être facilement déconnectés du circuit.

La deuxième couche de carton au-dessus de celle-ci contient une batterie LIPO qui alimente les xénon.

Ces couches peuvent être enlevées en les soulevant à l'aide des trous qui sont découpés et les clous peuvent être remplacés facilement, ce qui rend le système facile à entretenir et à assembler.

Étape 6: Étape 6: Mise en œuvre finale

J'ai divisé une boîte pleine de terre, en 3 parties, une avec un maximum d'eau, une seconde avec une teneur en eau moyenne, et la troisième était de la terre sèche.

Chaque capteur, lorsqu'il est placé dans l'une des 3 parties de la boîte, communique la lecture au bore, qui décide si cette zone doit être arrosée. Ceci est indiqué par une LED, correspondant à chaque capteur.

Le capteur serait alimenté toutes les heures.