This is an old revision of the document!

Sistem de irigare automată

Introducere

Proiectul constă în realizarea unui sistem care să monitorizeze umiditatea solului uneia sau mai multor plante, iar când solul se usucă sub un anumit prag, sistemul o să ude automat pământul. În paralel, sistemul va măsura temperatura și altitudinea locului în care este plasat, informațiile fiind afișate pe un ecran LCD.

Sistemul folosește un senzor de umiditate a solului care este înfipt în pământ, măsurătorile fiind trimise analogic către un microcontroler. Pentru a uda pământul am folosit o pompă de apă, alimentată separat prin o baterie de 9V, care este așezată într-un compartiment umplut cu suficientă apă. Pe ecranul LCD sunt afișate temperatura, altitudinea și umiditatea solului (în procente).

Motivația din spate a venit principal de la faptul că am vrut să lucrez cu componente pe care deja le aveam, ca o provocare pentru mine. De asemenea, am vrut să lucrez cu componente pe care nu prea le-am folosit (senzorul de umiditate, pompa de apă, ecranul LCD), pentru a afla mai mult despre ele. Specific, am ales acest proiect pentru că mi s-a părut că pot să-l folosesc și după ce este prezentat și că are loc suficient pentru a îl îmbunătăți și dezvolta ulterior.

Acest proiect poate fi util pentru persoanele care uită sau sunt plecate și nu reușesc să își ude plantele din motive personale. De asemenea, există persoane cu probleme medicale care poate nu pot să își ude singure plantele (ex. planta este așezată pe un raft sau într-un loc la înălțime și persoana nu poate ajunge să o ude). În plus, există plante care au nevoie de atenție ridicată și trebuie să fie udate constant pentru că altfel se usucă.

Descriere Generală

Sistemul funcționează astfel:

Microcontrolerul este conectat la o sursă de curent, iar toți senzorii se pornesc.
Microcontrolerul citește datele senzorului de umiditate a solului și a senzorului de temperatură și umiditate.
Dacă citirea analogică a senzorului de umiditate depășește un threshold setat, se încearcă pornirea pompei de apă.
Dacă, de asemenea, butonul pentru pornirea pompei de apă este setat pe ON, se pornește pompa de apă până când umiditatea scade sub threshold.
Datele sunt afișate pe ecranul LCD
Se repetă procesul în loop până când microcontrolerul este deconectat de la sursa de curent.

Hardware Design

Lista de piese:

Arduino Uno (Microcontrolerul sistemului. Nu este neapărat cel mai bun microcontroler pentru genul de proiect cu multe module, într-un use case real aș fi folosit un ESP, dar am reușit un workaround pentru a evita dificultăți în care se blochează un modul)

Accelerometru și giroscop MPU6050 (Folosit pentru măsurarea temperaturii și altitudinii. Deși nu îi folosesc capacitățile de accelerometru și giroscop, este capabil de cerințele actuale și poate fi ușor înlocuit cu un modul BME)

Probă sol FC-28 (Proba este înfiptă în solul de lângă plantă, la o adâncime suficientă cât să acopere toți senzorii (găurile de pe limbi) pentru o măsurătoare precisă. Dacă această adâncime nu este atinsă, poate fi introdus și la un unghi. Proba este conectată la modulul LM393)

Senzor umiditate sol LM393 (Acest modul recepționează semnalul de la probă, este interpretat, apoi măsurătoarea este trimisă printr-un semnal analogic la microcontroler într-o valoare între 0 și 1023)