Как автоматизировать управление дождевателем для определения погодных условий с помощью Raspberry Pi?

В настоящее время оросительные системы используются для пылеподавления, горнодобывающей промышленности и т. Д. Эти системы также используются в домах для полива растений. Системы орошения, доступные на рынке, дороги из-за небольшой площади покрытия. Raspberry Pi - это микропроцессор, который можно интегрировать практически со всеми электронными компонентами для разработки интересных проектов. Ниже предлагается метод создания недорогой и эффективной системы орошения дома с использованием Raspberry Pi.

Raspberry Pi для автоматизации управления оросителями (это изображение взято с www.Instructables.com)

Как настроить аппарат и автоматизировать его через Raspberry Pi?

Цель этого метода - сделать систему такой же эффективной, как и системы, доступные на рынке, при относительно низкой стоимости. Выполните следующие действия, чтобы автоматизировать управление разбрызгивателем через Raspberry Pi.

Шаг 1: Сбор Материалы

В соответствии с размерами вашего сада соберите точное количество трубок, различных адаптеров и электронных компонентов, которые будут объединены вместе с Raspberry Pi, чтобы сформировать всю систему.

Электрические компоненты

Механические компоненты

инструменты

Вы можете найти все компоненты на Amazon

Шаг 2: планирование

Наилучший подход - составить полный план заранее, потому что исправить ошибки где-то между внедрением всей системы - сложная задача. Важно отметить разницу между переходниками NPT и MHT. Убедитесь, что вы устанавливаете сливной клапан в самом низу каркаса. Ниже приводится примерная схема системы.

Схема системы

Шаг 3. Выкопайте траншеи и проложите трубопровод

Прежде чем копать траншею, проверьте, есть ли что-то еще, что закопано в почву, и копайте достаточно глубоко, чтобы можно было проложить трубу и засыпать ее землей. Закопать трубы и соединить их с помощью различных соединителей, упомянутых выше. Не забудьте установить сливной кран.

Шаг 4: Поместите электромагнитный клапан в пластиковую коробку и подключите ко всей системе

Вверните переходники скольжения NPT в оба конца соленоидного клапана. Затем просверлите два отверстия в пластиковом ящике, достаточно широкие, чтобы пропустить через них трубу к переходникам скольжения внутри ящика, и нанесите силиконовый клей на стыки, чтобы соединения были прочными. Теперь важно следить за правильным направлением потока на обратном клапане. Стрелка должна указывать на соленоидный клапан.

Электромагнитный клапан (это изображение взято с сайта www.Instructables.com)

Шаг 5: Присоедините провод электромагнитного клапана

Отрежьте два сегмента соединительного провода и проденьте его через коробку, просверлив соответствующие отверстия, и подсоедините к электромагнитному клапану с помощью водонепроницаемых соединителей. Заклейте отверстия силиконом. Эти провода будут подключены на следующем шаге.

Шаг 6: Проверить на утечки

Перед тем как уйти дальше, вам, вероятно, нужно проверить трубы на предмет утечек. К счастью, вы можете сделать это перед подключением схемы или даже Raspberry Pi. Для этого подключите два провода электромагнитного клапана напрямую к адаптеру 12 В. Это откроет клапан и позволит воде течь в трубы. Как только вода потечет, внимательно осмотрите трубы и стыки на предмет утечек.

Шаг 7: Схема

На изображении ниже показана схема, интегрированная с Raspberry Pi, которая обеспечивает работу всей системы. Реле работает как переключатель для управления питанием 24 В переменного тока электромагнитного клапана. Поскольку для работы реле требуется 5 В, а контакты GPIO могут обеспечивать только 3,3 В, Raspberry Pi будет управлять MOSFET, который переключит реле, которое будет включать или выключать соленоидный клапан. Если GPIO выключен, реле будет разомкнуто, а соленоидный клапан закрыт. Когда на вывод GPIO поступает высокий сигнал, реле переключается в положение «закрыто» и электромагнитный клапан открывается. К GPIO 17, 27 и 22 также подключены 3 светодиода состояния, которые покажут, получает ли Pi питание и включено ли реле.

Принципиальная электрическая схема

Шаг 8: Схема тестирования

Прежде чем вся система будет реализована, лучше протестировать ее в командной строке с помощью python. Чтобы проверить схему, включите Raspberry Pi и введите следующие команды в Python.

import RPi.GPIO ad GPIO GPIO.setmode (GPIO.BCM) GPIO.setup (17, out) GPIO.setup (27, out) GPIO.setup (22, out)

Настройка контактов

Это инициализирует контакты GPIO 17, 27 и 22 как выходные.

GPIO.output (27, GPIO.HIGH) GPIO.output (22, GPIO.HIGH)

Включить

Это включит два других светодиода.

GPIO.output (17, GPIO.HIGH)

Включить реле

Когда вы набираете указанную выше команду, реле издаст звук щелчка, который показывает, что сейчас оно закрыто. Теперь введите следующую команду, чтобы открыть реле.

GPIO.output (17, GPIO.LOW)

Выключить реле

Звук «щелчка», который издает реле, показывает, что пока все идет хорошо.

Шаг 9: Код

Теперь, когда пока все идет хорошо, загрузите код на Raspberry Pi. Этот код автоматически проверит обновление количества осадков за последние 24 часа и автоматизирует систему Sparkling. Код правильно прокомментирован, но все же в общих чертах объясняется ниже:

1. run_sprinkler.py: Это основной файл, который проверяет погодный API и решает, открывать соленоидный клапан или нет. Он также управляет вводом-выводом контактов GPIO.
2. config: это файл конфигурации, который содержит ключ API погоды, место, где установлена ​​эта система, контакты GPIO и порог дождя.
3. run.crontab: Это файл, который планирует запуск основного файла в определенное время в день вместо непрерывного запуска скрипта python в течение 24 часов.

Ссылка для скачивания: Скачать

Загрузите прикрепленный выше файл и загрузите его в Python. Наслаждайтесь собственной автоматизированной системой орошения.