AquaBuddy - Sistem Inteligent de Asistență pentru Plante

Proiectul reprezintă un sistem inteligent de gestionare a irigațiilor. Dispozitivul monitorizează nivelul de umiditate din sol și controlează o pompă de apă pentru a menține un mediu optim de creștere. Utilizatorul interacționează cu sistemul printr-o interfață formată dintr-un ecran LCD și 3 butoane de control, care permit setarea pragurilor și alegerea modului de lucru.

Ideea a pornit de la nevoia de a automatiza îngrijirea plantelor pe perioade lungi (concedii, sesiuni), asigurând în același timp o utilizare eficientă a apei. Utilitatea proiectului oferă siguranța că planta primește apă exact când are nevoie, protejând-o de ofilire sau de putrezirea rădăcinilor cauzată de udarea excesivă.

Modulul de achiziție și monitorizare - cuprinde senzorul de umiditate și circuitele de condiționare a semnalului. Acest ansamblu are rolul de a furniza date analogice constante despre starea solului către unitatea centrală.

Modulul de alimentare și management energetic - include mufa de alimentare (DC/USB) și regulatoarele de tensiune necesare pentru a asigura pragurile de 5V pentru logică și curentul necesar pentru pompă.

Modulul de pompare și execuție - format din pompa submersibilă și etajul de putere (Driver-ul MOSFET). Acesta primește comanda de la microcontroler și acționează fizic asupra mediului prin transportul apei.

Modulul de interfață utilizator - ansamblul format din ecranul LCD și butoanele de control, care permite comunicarea bidirecțională între om și sistem.

Modulul de control central - “creierul” aplicației care implementează cele 3 regimuri (Automat, Cronometrat, Hibrid). Acesta procesează input-urile și decide starea actuatoarelor folosind o mașină de stări.

Modulul interactiv de meniu - componenta software care gestionează navigarea pe LCD, afișarea datelor în timp real și preluarea comenzilor de la butoane prin tratarea întreruperilor.

Modulul de drivere periferice - cuprinde codul low-level pentru comunicarea I2C (pentru LCD), configurarea ADC-ului (pentru senzor) și generarea semnalelor de control pentru motor.

Modulul de gestiune a timpului - utilizează timerele hardware ale ATmega328P pentru a asigura precizia intervalelor de udare și pentru a gestiona resetarea automată a cronometrului în modul hibrid.

Module hardware:

• Senzor umiditate sol – utilizat pentru a măsura în timp real nivelul de hidratare al substratului plantei și pentru a trimite datele către convertorul ADC.

• Pompă de apă (3V - 6V) – elementul de execuție principal, responsabil pentru procesul de irigare propriu-zis.

• Driver MOSFET (IRF520) – folosit pentru a comanda pompa de apă, permițând controlul unor curenți mari prin semnale de joasă putere de la microcontroler (suportă și control prin PWM).

• Display LCD 16×2 (I2C) – utilizat pentru a afișa umiditatea curentă, modul de funcționare selectat și pentru a naviga în meniul de configurare.

• Butoane de control – folosite pentru interacțiunea cu utilizatorul, permițând schimbarea regimului de funcționare (Automat/Cronometrat/Hibrid) și setarea pragurilor.

Export to PDF