IGreenhouse - Intelligent Greenhouse - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Groenten en fruit van eigen bodem zijn vaak beter dan die je koopt, maar soms kun je je kas uit het oog verliezen. In dit project gaan we een intelligente kas maken. Deze kas opent en sluit automatisch zijn ramen en deur wanneer het te warm of te koud is. Wanneer de planten moeten drogen, geeft de slimme kas automatisch water aan je planten (in dit project visualiseren we de watergift aan de hand van een led). Op een zelfgemaakte website wordt getoond hoe laat je planten water krijgen en wanneer de deur en ramen open of dicht gaan.

Stap 1: Gereedschappen en componenten

Gereedschap:

• Een klinknageltang
• Een multifunctionele zaag
• Een boordiameter 1 mm
• Een stappenboor 8mm
• rolmaat
• Een bestand
• Schuurpapier
• afbreekmes
• Een soldeerbout

Componenten (zie PDF):

• servomotoren
• Drukknoppen
• Raspberry Pi 3 Model B
• Temperatuursensor
• Vochtsensor
• Breadboard
• Transistor
• Universele voeding
• Weerstanden
• MCP3008
• Pi T-schoenmaker (optioneel)
• LED
• Draden
• ethernetkabel
• 5, 2V-adapter
• 8 GB micro-SD-kaart
• Scharnieren
• Alluminium blindklinknagels
• Heldere polystyreen plaat
• Hoeksectie:
• Soldeertin
• Dubbelzijdige tape
• Pinnen
• Elektrische krimpkous
• Kabelbinders
• Doos

Maximale kosten: € 167, 82

Stap 2: De RPi. instellen

We beginnen met het installeren van het besturingssysteem op onze Raspberry Pi.

1. Download de afbeelding "Raspbian Jessie met pixel" van de Raspberry Pi-website. Je zult zien dat dit een ZIP-bestand is.
2. Pak dit ZIP-bestand uit naar een gewenste locatie.

3. Download de tool Win32 Disk Imager, deze is te downloaden op Sourceforge.

   • Klik op het mappictogram om de afbeelding te selecteren
   • Selecteer vervolgens bij "Apparaat" uw microSD
   • Klik vervolgens op "Schrijf"

Nadat de afbeelding op uw microSD is geschreven, kunt u de microSD openen in Windows Verkenner.

• Open het bestand "cmdline.txt"
• Voeg de volgende regel toe voor het woord "rootwait": 169.254.10.0
• Sla het bestand vervolgens op.

1. Plaats de microSD in de RPi
2. Breng een spanning aan op uw RPi met een 5, 2V DC-adapter
3. Sluit de netwerkkabel aan op de RPi en steek deze in de netwerkpoort van uw computer.

Je Raspberry is nu klaar voor gebruik.

Stap 3: Maak verbinding met de RPi

Om verbinding te maken met onze RPi gebruiken we Putty.

1. Putty downloaden
2. Maak een SSH-verbinding aan (zie afbeelding)

3. Inloggen

   • Gebruikersnaam: pi
   • Wachtwoord: framboos

WIFI INSTELLEN

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

Ga naar de onderkant van het bestand en voeg het volgende toe:

network={ ssid="naam van het draadloze netwerk" psk="wachtwoord van het draadloze netwerk"

}

Om uw IP-adrestype te zien:

ifconfig wlan0

Nu kunt u draadloos verbinding maken met uw Raspberry Pi

Hostnaam in Putty = IP-adres

Stap 4: De kas

In deze stap gaan we de kas zelf maken.

Je hebt nodig:

• Een multifunctionele zaag
• Een bestand
• De rest van de materialen vermeld in de stuklijst

Stappen:

1. Zaag het polystyreen paneel zoals afgebeeld op het ontwerp hierboven.

2. Zaag het hoekprofiel zoals afgebeeld op de afbeelding hierboven:

   • 3 x 50 cm
   • 2 x 50 cm (hoek 140°)

   • 4 x 20, 5 cm waarvan één verlicht met 1, 5 cm

     verstek zaag deze profielen met de 2 x 50 cm (hoek 140°)

   • 4 x 17,5 cm (verstek twee aan twee gesneden om de gevel te maken)
3. Na het zagen de braam polijsten.

Stap 5: De hoeksecties

1. Plaats alle onderdelen samen op de basis van de hoekprofielen.
2. Boor gaten in je hoekprofiel en piepschuim paneel, zoals op de foto te zien is. De diameter staat aangegeven op de verpakking van uw blindklinknagels.
3. Plaats de blindklinknagels in de gaten en zet ze vast met een klinknageltang.

!! Houd er rekening mee dat de blindklinknagels diametraal tegenover elkaar staan, zodat we verderop geen problemen hebben.

5. Nu schuif je de voor- en achterkant de kas in.

Stap 6: Ramen & Deur

Nu gaan we de deur en de ramen plaatsen.

1. Markeer de deur en de ramen zoals getoond op de bovenstaande foto's.
2. Zaag de gemarkeerde delen met een multifunctionele zaag. Na het zagen zie je dat er braam zit aan de zijkant van de ramen en deur.
3. Poets de zijkanten en ook de zijkanten van de stukken die je hebt uitgezaagd totdat je geen braam meer ziet.
4. Speld de ramen en de deur met scharnieren zoals afgebeeld op de foto's.

De serre is nu klaar

Stap 7: Bedrading

• R2 = 220Ω weerstand
• R3 = 1kΩ weerstand
• R4 = 10kΩ weerstand
• R5 = 1kΩ weerstand
• R6 = 10kΩ weerstand
• R7 = 1kΩ weerstand
• R8 = 10kΩ weerstand
• R10 = 470Ω weerstand
• R11 = 220Ω weerstand
• R12 = 220Ω weerstand

Stap 8: Servo's toevoegen

Plak de servomotoren op het polystyreen paneel met dubbelzijdig plakband.

Zorg ervoor dat hun draaipunt in een rechte lijn ligt met het scharnierpunt van de deur en de ramen. (zie foto)

• Om ervoor te zorgen dat de deur en de ramen worden opengetrokken door de servomotor, moeten we een klein gaatje boren (diameter 1 mm). Tussen de pit van de servo en het gat plaatsen we een pin.
• Om onze bedrading naar binnen te krijgen, boren we een gat met een stappenboor. Zorg er tijdens het boren voor dat u uw boor naar een bepaalde kant duwt. Zo krijgen we een soort rechthoek.

Stop de spelt zodat wanneer de servo opengaat, de deur meegaat.

Verleng de draden (die andere draden verbinden) zodat u uw breadboard aan het einde van de kas kunt bereiken.

Stap 9: drukknoppen

In deze stap beginnen we met het boren van 4 gaten met een diameter van 1 mm om onze knoppen in te pluggen (om de deur te openen en te sluiten).

1. Houd je knoop waar je hem wilt bevestigen (naast de deur) en teken een stip op de plaats van de pootjes van je knoop. (2 keer, 2 knoppen)
2. Boor in de punt die je hebt getekend.

Bevestig de knoppen

1. Steek de pootjes van de knopen door de gaatjes. (één binnen, één buiten)
2. Soldeer een draad aan elk been van de knop.
3. Plaats een krimpkous over het been en het gesoldeerde stuk, zodat de draden geen kortsluiting maken.
4. Soldeer aan het uiteinde van een draad een weerstand van 220 ohm. Plaats de krimpkous erover.

Boor een gat met de stappenboor zoals te zien in de vorige stap, zodat we de draden van de binnenknop naar binnen kunnen brengen.

Bevestig de draden van de twee knopen aan elkaar met een klemband.

Verleng de draden (die andere draden verbinden) zodat u uw breadboard aan het einde van de kas kunt bereiken.

Stap 10: Led- en temperatuursensor solderen

Soldeer de led zoals je deed met de drukknop.

1. Soldeer een draad aan elk been van de led.
2. Plaats een krimpkous over het been en het gesoldeerde stuk, zodat de draden geen kortsluiting maken.
3. Soldeer aan het uiteinde van een draad een weerstand van 220 ohm. Plaats de krimpkous erover

Soldeer aan elke draad van de temperatuursensor een mannelijke-vrouwelijke draad. Het wordt dus gemakkelijker om onze temperatuursensor op het breadboard aan te sluiten.

!! Vergeet niet om de elektrische krimpkous over de gesoldeerde delen te plaatsen.

Stap 11: verberg de bedrading

In deze stap zorgen we ervoor dat de kabels niet door onze fabrieken lopen.

1. Steek een klemband door de gaten die zijn ontstaan toen u uw blindklinknagels recht voor elkaar hebt geplaatst.
2. Alle kabels in de klemband steken en trekken.

En tenslotte:

Plak je breadboard en Raspberry Pi in het doosje met dubbelzijdig plakband en boor een gat in het achterpaneel zodat je je voeding eruit kunt halen.

Stap 12: Coderen

Voordat we de code kunnen uitvoeren, moeten we eerst wat dingen op onze Raspberry Pi installeren.

• Schakel de eendraadsinterface in

  • sudo raspi-config
  • Interface-opties
  • 1-draads: inschakelen
  • sudo nano /boot/config.txt
  • voeg het volgende toe dtoverlay=w1-gpio
  • herstart de Raspberry Pi met 'sudo reboot'

• MySQL installeren op de Raspberry Pi

  • sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade
  • sudo apt-get install mysql-server
  • sudo apt-get install mysql-client

  • mysql -uroot -p

    wachtwoord = root

• MySQL-connector installeren

  sudo apt-get install python3-mysql.connector

1. Download het Flask-project van Github.
2. Open het project in Pycharm

Stap 13: MySQL-database

MySQL-gebruiker toevoegen

mysql -uroot -p

MAAK GEBRUIKER 'naam'@'localhost' GEDENTIFICEERD DOOR 'wachtwoord';

VERLENEN ALLE PRIVILEGES OP *.* AAN 'name'@'localhost' MET SUBSIDIEOPTIE;

MAAK GEBRUIKER 'naam'@'%' GEDENTIFICEERD DOOR 'wachtwoord';

VERLENEN ALLE PRIVILEGES OP *.* AAN 'name'@'%' MET SUBSIDIEOPTIE

Wachtwoord en naam zijn zelf gekozen.

Een nieuwe database maken

MAAK DATABASE ENMDatabase;

MySQL-verbinding afsluiten

ontslag nemen

Stap 14: Tabel maken in Pycharm

Voeg als gegevensbron een MySQL-database toe.

1. CTRL + SHIFT + Een database
2. + Gegevensbron MySQL

Gebruik volgende informatie:

Algemeen

Host: localhost Poort: 3306

Database: ENMDatabase

Gebruiker: ** naam die je in de vorige stap hebt gekozen

Wachtwoord: ** wachtwoord dat je in de vorige stap hebt gekozen

SSH/SSL

Proxy-host: ** uw IP-adres Poort: 22

Proxygebruiker: pi

Proxywachtwoord: framboos

Tabellen invoegen

1. Klik met de rechtermuisknop op de ENMDatabase Open console
2. Voer de sql-bestanden (Database.zip) uit in de 'console'
3. Resultaat: zie afbeelding hierboven

Stap 15: Upload het project

In kolf:

• Klik op Tools implementatieconfiguratie
• Configureer zoals in de afbeelding hierboven
• Klik op Tools Deployment Uploaden naar standaardserver

Stap 16: Automatisch uitvoeren

Dit is de allerlaatste stap voordat we onze kas kunnen gebruiken!

Ga naar je Raspberry Pi in Putty

sudo nano /etc/profile

Voeg de volgende regel hieronder toe:

python /home/pi/ProjectFlask/ProjectFlask.py &

Stap 17: IGreenhouse gebruiken

In deze stap gaan we onze kas gebruiksklaar maken.

1. Sluit de voeding van de Rasberry Pi aan op het stopcontact.
2. Wacht tot de Raspberry Pi volledig is opgestart.
3. Sluit de universele voeding aan op het stopcontact.

Wacht altijd met het aansluiten van de universele voeding tot de Raspberry Pi volledig is opgestart, anders werken de servomotoren niet goed

Om uw website te zien: zoek naar uw IP-adres gevolgd door:5000

Nu is uw iGreenhouse klaar voor gebruik. U kunt uw eigen groenten en fruit verbouwen

Dus ik zou zeggen: eet smakelijk!