Constantin Robert-Mihai 332CB

Acest proiect are ca scop dezvoltarea unui sistem automatizat și inteligent pentru monitorizarea și îngrijirea unei plante de apartament, folosind un set de senzori și actuatori controlați de un microcontroler Plusivo ESP8266. Este conceput special pentru persoanele care își doresc să aibă grijă de plante, dar nu dispun întotdeauna de timpul necesar sau uită să le ude regulat. Prin automatizarea acestor procese esențiale, proiectul contribuie la menținerea sănătății plantei fără efort din partea utilizatorului.

Funcționalități principale:

Monitorizarea umidității solului Sistemul folosește un senzor de umiditate introdus în pământul ghiveciului pentru a detecta nivelul de umiditate. Datele sunt citite constant de microcontroler. Dacă valoarea scade sub un prag predefinit (considerat optim pentru planta respectivă), sistemul declanșează udarea automată.

Udarea automată a plantei Pentru irigare se utilizează o pompă submersibilă alimentată separat, controlată electronic printr-un tranzistor MOSFET sau un releu conectat la ESP8266. Pompa este activată doar când este necesar, prevenind udarea excesivă.

Monitorizarea nivelului apei din rezervor Pentru a evita funcționarea pompei în gol, se implementează un senzor ultrasonic orientat vertical spre suprafața apei din rezervor. Pe apă plutește un obiect reflector (ex. polistiren) care reflectă undele ultrasonice înapoi spre senzor, permițând calculul înălțimii apei.

Afișarea vizuală a nivelului apei În funcție de distanța detectată de senzorul ultrasonic, o bandă de LED-uri roșii este aprinsă progresiv, fiecare LED reprezentând un anumit nivel al apei. Astfel, utilizatorul poate verifica vizual cu ușurință câtă apă mai este în rezervor.

Alertă sonoră pentru nivel scăzut de apă Dacă apa scade sub un prag critic, este activat un buzzer piezoelectric pentru a alerta utilizatorul că rezervorul trebuie reumplut. Această funcție previne defectarea pompei și întreruperea udării.

Aplicația reprezintă un sistem automat de irigare pentru plante, care monitorizează umiditatea solului și nivelul apei dintr-un rezervor. Când solul este uscat, sistemul pornește automat o pompă de apă. În paralel, monitorizează nivelul apei folosind un senzor ultrasonic și aprinde un LED corespunzător (roșu, galben sau verde). Dacă nivelul apei este scăzut, un buzzer redă o melodie de avertizare.

- Arduino IDE

- Placă: ESP8266 Plusivo

- Limbaj: C/C++ specific platformei Arduino

- pitches.h: fișier header care definește frecvențele notelor muzicale, necesar pentru funcția tone()

Se folosește senzorul capacitiv conectat la pinul A0

Dacă valoarea citită depășește pragul soilThreshold, pompa este activată timp de 5 secunde printr-un releu

Se folosește senzorul ultrasonic HC-SR04 (pini TRIG și ECHO)

Timpul măsurat este convertit în distanță (în cm)

În funcție de valoarea distanței, este aprins un LED corespunzător (roșu = nivel scăzut, galben = mediu, verde = plin)

Dacă nivelul apei este prea scăzut, se redă o melodie o singură dată, folosind un buzzer

Melodia este definită prin două tablouri (melody[] și durations[]) și redată cu tone() și delay()

Toți pinii LED-urilor sunt setați pe OUTPUT

Se aprinde un singur LED în funcție de distanța măsurată, celelalte fiind stinse

setup() – inițializează portul serial, pini și componente

loop() – execută logica principală: citirea senzorilor, activarea pompei, actualizarea LED-urilor și cântatul melodiei

measureEchoTime() – trimite și primește impulsuri ultrasonice pentru a calcula distanța

updateLEDs() – aprinde LED-ul corespunzător în funcție de nivelul apei

playMelody() – redă melodia de avertizare sonoră prin buzzer

- Am învățat să lucrez cu senzori și actuatori conectați la un microcontroler

- Am înțeles mai bine cum funcționează un releu și un senzor ultrasonic

- Mi-a plăcut să integrez partea hardware cu cea software, oferindu-mi o perspectivă în dezvoltarea proiectelor embedded

Fișierele ce alcătuiesc componenta software

proiectpm.zip

Export to PDF