Surveillance de serre avec IOT : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

En agriculture, la surveillance de la température et de l'humidité des plantes est un facteur important pour leur survie. Actuellement, les gens utilisent des thermomètres attachés dans une serre pour que les agriculteurs puissent mesurer la température. Cependant, cette approche manuelle nécessite que l'agriculteur soit physiquement présent à cet endroit, ce qui n'est pas possible à chaque fois. J'ai donc développé cet appareil compact chez VeggiTech pour résoudre ce problème.

Il s'agit d'un système de surveillance de serre qui peut détecter la température, l'humidité, l'indice de chaleur et l'envoyer sur un tableau de bord en ligne via le wifi. Il s'agit d'un appareil d'auto-charge qui fonctionne sur des panneaux solaires et dispose d'un avertisseur sonore lorsque l'environnement dépasse le seuil.

Fournitures

Le coût total de ce projet est de 270 AED (73$)

Matériaux nécessaires:-

1. Nodemcu
2. Arduino Uno
3. Panneaux solaires 10W
4. Contrôleur de charge solaire 12V
5. Batterie au plomb 12V
6. Capteur DHT22
7. 16x2 LCD i2c
8. Tiroir en bois
9. Relais 5V

Étape 1: schéma de circuit

L'appareil dispose de la connexion ci-dessus pour que le programme complet fonctionne. Vous trouverez ci-dessous la connexion en détails: -

• Bornes de panneaux solaires pour charger le contrôleur
• Bornes de batterie pour charger le contrôleur
• Sortie du contrôleur de charge vers convertisseur buck et buzzer
• Convertisseur Buck (sortie 5V) vers arduino, relais, lcd, dht22 et nodemcu
• LCD SDA, SCL vers A4 et A5
• Arduino Rx, Tx vers nodemcu Tx, Rx
• Relais entre la sortie du contrôleur de charge et le buzzer

Étape 2: Créez un compte sur Pubnub avec la clé d'application

Créez votre compte sur Pubnub pour que les données soient transférées avec succès. Créez une nouvelle application dans le coin supérieur droit et copiez les informations de pub/sous-clé. Cette clé sera transférée dans le code Arduino que vous téléchargerez sur nodemcu.

Étape 3: Téléchargez le code sur Nodemcu et Arduino

Téléchargez le code ci-dessous. Mettez pub/subkey de votre compte PubNub dans le code serre_iot juste au-dessus de la fonction de configuration. Le code 'greenhouse_iot' sera téléchargé sur nodemcu et le code 'arduino_slave' sera téléchargé sur arduino.

Étape 4: Créer un tableau de bord Freeboard

Créez votre freeboard.io et c'est là que vos données seront affichées sous une forme visuelle attrayante. Tout d'abord, les données seront téléchargées de nodemcu vers le serveur pubnub, pubnub peut être facilement intégré au freeboard, c'est la raison pour laquelle nous utilisons ces deux services ensemble. Suivez ces étapes pour configurer le tableau de bord en ligne: -

1. Choisissez les sources de données dans le coin supérieur droit en tant que Pubnub
2. Créez de nouveaux panneaux chacun pour la température, l'humidité et l'indice de chaleur
3. Choisissez n'importe quel type de panneau d'affichage dont vous avez besoin. Un populaire est le compteur de jauge pour cette application
4. Dans le panneau, choisissez la source de données en tant que JSON. Cela vous mènera à un éditeur de texte où vous pourrez taper [nom du tableau de bord][nom de la variable de l'IDE Arduino]. Si vous souhaitez obtenir une lecture de la température, tapez « Température » car il s'agit du nom au format JSON lorsqu'il a été téléchargé de nodemcu vers le serveur. Idem pour tous les panneaux.

Étape 5: Conclusion

C'était un projet utile dans l'ensemble, mais voici quelques limitations auxquelles j'ai été confronté: -

1. Manque de protection contre la poussière:- J'aurais dû ajouter un boîtier IP67 pour une protection électronique et une meilleure fiabilité.
2. Dangers de la batterie au lithium: - Au lieu d'utiliser une batterie au lithium, la batterie au plomb est plus sûre car la batterie lipo à haute température peut prendre feu. C'est comme ça que j'ai brûlé ce projet en fait, donc j'ai appris ça à la dure.
3. puissance dépendant de la lumière du soleil: - La lumière du soleil est la principale source d'énergie. Sans cela, le système s'arrêtera donc une source alternative est nécessaire. Sans oublier que les systèmes solaires augmentent le coût.
4. le coût d'exploitation du service Freeboard: 12 $ par mois doivent être dépensés pour le service freeboard.io. Une meilleure alternative est nécessaire pour réduire le coût.

Maintenant, ma prochaine étape consiste à ajouter des capteurs LoRa sans fil dans la serre, à collecter les lectures via la passerelle WiFi et à les télécharger sur un tableau de bord personnalisé à l'aide de Node-Red. Ce système a une longue durée de vie de la batterie (8 à 10 ans) et une plus grande fiabilité, de sorte que toutes les limitations ci-dessus sont éliminées.