Δημιουργήστε ένα αυτοματοποιημένο σύστημα κηπουρικής με το Raspberry Pi Pico W

Δημιουργήστε ένα αυτοματοποιημένο σύστημα κηπουρικής με το Raspberry Pi Pico W
Αναγνώστες σαν εσάς βοηθούν στην υποστήριξη του MUO. Όταν κάνετε μια αγορά χρησιμοποιώντας συνδέσμους στον ιστότοπό μας, ενδέχεται να κερδίσουμε μια προμήθεια θυγατρικών. Διαβάστε περισσότερα.

Με πράσινο αντίχειρα και λίγη υπομονή, η κηπουρική είναι ένα υπέροχο χόμπι, ανεξάρτητα από το αν έχετε μερικά εξωτικά φυτά σε εσωτερικούς χώρους ή αν έχετε έναν πλήρη υπαίθριο κήπο με πατάτες και πολυετή φυτά.





Με αυτά τα λόγια, υπάρχουν επίσης στιγμές που η υπομονή σας μπορεί να εξαντληθεί όταν τα φυτά αρχίζουν να πεθαίνουν για κάτι που φαίνεται να μην είναι καθόλου καλός λόγος.



Το Raspberry Pi Pico W μπορεί να βοηθήσει στην παροχή μιας λύσης για να διασφαλιστεί ότι τα φυτά θα ευδοκιμήσουν χωρίς να σηκώσετε καθόλου το δάχτυλό σας (καλά, σχεδόν).





Ας δούμε πώς μια οθόνη εγκατάστασης, κάποιος κώδικας και ένας μικροσκοπικός μικροελεγκτής θα παρακολουθούν την υγεία του φυτού σας από οπουδήποτε στο σπίτι σας.

Απαιτούμενο Υλικό

Παραδόξως, δεν απαιτείται πολύ υλικό. Πολλή από τη μαγεία περιέχεται στο Plant Monitor. Χρειάζεστε πραγματικά μόνο μερικά στοιχεία για να ξεκινήσετε.



Παρόλο που αυτό το μόνιτορ εγκαταστάσεων υποστηρίζει τη χρήση κλιπ αλιγάτορα, αυτό το έργο χρησιμοποιεί τους συνδέσμους ακίδων που είναι συνδεδεμένοι στην πίσω πλευρά της συσκευής παρακολούθησης φυτών.

Ρύθμιση του Βοηθού Κηπουρικής

Αυτό το έργο περιλαμβάνει τη σύνδεση της οθόνης εγκατάστασης με το Raspberry Pi Pico W, καθώς και τη δημιουργία και τον χειρισμό κώδικα για να λειτουργήσουν όλα. Θα χρειαστεί ένας διακομιστής ιστού για την εξυπηρέτηση μιας απλής ιστοσελίδας που είναι προσβάσιμη μέσω της οικιακής σας σύνδεσης στο Διαδίκτυο.



Υπάρχουν διαφορετικές εκδόσεις μοντέλων του Raspberry Pi Pico. Για αυτό το έργο, θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε ένα Raspberry Pi Pico W. Για να μάθετε τι είναι ικανό το Pico W, ανατρέξτε στον οδηγό μας για τι είναι το Pico W και τι μπορεί να κάνει .

Αρχικά, ας βεβαιωθούμε ότι η οθόνη εγκατάστασης είναι συνδεδεμένη και λειτουργεί σωστά. Αργότερα στο άρθρο, θα ασχοληθείτε με τη ρύθμιση ενός απλού διακομιστή web που χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση της εγκατάστασής σας με οποιαδήποτε συσκευή με δυνατότητα προγράμματος περιήγησης που είναι συνδεδεμένη στο οικιακό σας δίκτυο.



Προετοιμασία της Παρακολούθησης Εγκαταστάσεων

Με πολλούς αισθητήρες που διατίθενται για αγορά μέσω διαφόρων ιστοσελίδων στο Διαδίκτυο, θα μάθετε ότι ορισμένοι αισθητήρες εδάφους φθείρονται εύκολα στο έδαφος και άλλοι αντέχουν αρκετά καλά στα στοιχεία. Το Monk Makes Plant Monitor είναι μια ωραία επιλογή καθώς δεν είναι επιρρεπής σε διάβρωση στο έδαφος. Αυτή η οθόνη δεν μετράει μόνο την υγρασία του εδάφους, αλλά μετρά επίσης την υγρασία και τη θερμοκρασία.

παρακολούθηση εγκαταστάσεων σε έδαφος που είναι συνδεδεμένο με μικροελεγκτή

Μόνο τέσσερις ακίδες θα χρειαστεί να συνδεθούν από την οθόνη εγκατάστασης στο Raspberry Pi Pico W:

  • Το GND πηγαίνει στο GND
  • 3V συνδέεται σε έξοδο 3V3
  • Το RX_IN θα βρει το δρόμο του για το GP0
  • Το TX_OUT θα συναντηθεί με το GP1

Μόλις συνδεθεί στο ρεύμα, το Raspberry Pi Pico W θα μπορεί να παρέχει ρεύμα στον εαυτό του και στην οθόνη της εγκατάστασης. Θα παρατηρήσετε κάποιες λυχνίες στο υλικό που επιβεβαιώνουν ότι η συσκευή λειτουργεί. Επίσης, υπάρχει ένα φως LED που θα λάμπει πράσινο, κίτρινο ή κόκκινο (ανάλογα με το επίπεδο υγρασίας που ανιχνεύεται στο χώμα σας).

Αν και το Monk Makes Plant Monitor συνοδεύεται από μερικές εξαιρετικές μονάδες python, θα πρέπει να δημιουργήσετε έναν απλό κώδικα για να παρακολουθείτε την υγεία του εδάφους του φυτού σας. Μπορείτε να πάρετε τα παρακάτω αρχεία python από το δικό μας Αποθετήριο MUO GitHub .

Θα χρειαστείς pmon.py και test.py για το τμήμα ανίχνευσης εδάφους και τα αρχεία python microdot.py , mm_wlan.py , και pico_w_server.py θα χρησιμοποιηθεί για την ολοκλήρωση του απλού διακομιστή web αργότερα.

Τώρα είναι μια εξαιρετική στιγμή για παύση και ανανέωση λεπτές διαφορές μεταξύ MicroPython και Python αν δεν το έχετε κάνει ήδη.

Το αρχείο python, pmon.py , δημιουργεί μια κλάση MicroPython για την οθόνη εγκατάστασης. Η UART θα φροντίσει για τη μετάδοση δεδομένων διπλής όψης και στη συνέχεια είναι απαραίτητη κάποια εργασία για τη μετατροπή αναλογικού σε ψηφιακό. Θα παρατηρήσετε επίσης το υγρότητα , θερμοκρασία , και υγρασία λειτουργίες που ορίζονται και σε αυτό το αρχείο.

    def get_wetness(self): 
        return int(self.request_property("w")) 
 
    def get_temp(self): 
        return float(self.request_property("t")) 
 
    def get_humidity(self): 
        return float(self.request_property("h")) 
 
    def led_off(self): 
        self.uart.write("l") 
 
    def led_on(self): 
        self.uart.write("L")

Στη συνέχεια, θα χρειαστείτε το test.py αρχείο που λαμβάνεται από μας Αποθετήριο MUO GitHub .

Θα παρατηρήσετε ότι οι ενότητες ώρα, πμον (από PlantMonitor ), και μηχανή απαιτείται η σωστή παρακολούθηση της υγείας του φυτού σας.

Όπως το PlantMonitor Η μονάδα εισάγεται, το μόνο που απαιτείται για την παρακολούθηση των συνθηκών του εδάφους είναι ένας απλός βρόχος while. Επίσης το Τυπώνω Η εντολή θα εμφανίσει τις ενδείξεις υγρασίας εδάφους, θερμοκρασίας και υγρασίας μετά την εκτέλεση test.py στο Thonny.

 time.sleep(2) # PlantMonitor startup time 
pm = PlantMonitor() 
 
while True: 
    w = pm.get_wetness() 
    t = pm.get_temp() 
    h = pm.get_humidity() 
    print("Wetness: {0} Temp: {1} Humidity: {2}".format(w, t, h)) 
    time.sleep(1)

Δεν θέλετε να ποτίσετε το φυτό σας όταν το χώμα είναι πολύ στεγνό; Αντιστοιχίστε το ρελέ της αντλίας σας σε μια ακίδα στο Raspberry Pi Pico και χρησιμοποιήστε μια δήλωση if για να παρακολουθήσετε μια τιμή υγρασίας (από 100) για να ενεργοποιήσετε την αντλία νερού σας, μέσω ενός ρελέ, για να ενεργοποιήσετε και να διανείμετε ξανά νερό.

 relay1 = Pin(15, Pin.OUT) #relay is wired up to GP15 and GND 
 
if w = 24 # watch for a wetness value of 24/100 
 
relay1.value(1) # turn on the relay 
    relay1(0) # turn off the relay

Θα θελήσετε να κάνετε κάποιες δοκιμές για να βρείτε την τέλεια ισορροπία για να βεβαιωθείτε ότι το φυτό σας είναι ικανοποιημένο με την ποσότητα νερού που λαμβάνει. Μπορείτε επίσης να προσθέσετε μια άλλη δήλωση if για να ανάψετε μια λάμπα θερμότητας, μέσω ενός ρελέ, εάν το εργοστάσιό σας είναι πολύ κρύο.

Απλός διακομιστής Web

Θα χρειαστείτε τρία αρχεία python, από εμάς Αποθετήριο MUO GitHub , προκειμένου το Raspberry Pi Pico W να μεταδώσει τα στατιστικά στοιχεία του εδάφους στις οικιακές συνδέσεις σας στο Διαδίκτυο:

  • microdot.py
  • mm_wlan.py
  • pico_w_server.py

ο μικροφωτογραφία Το αρχείο χειρίζεται τις λειτουργίες του back-end για τη δημιουργία αυτού του απλού διακομιστή ιστού που βασίζεται σε HTTP και εμφανίζει την έξοδο κώδικα python ως μια ιστοσελίδα που βασίζεται σε html που μπορεί να κληθεί χρησιμοποιώντας τη διεύθυνση IP του Raspberry Pi Pico W.

ο mm_wlan.py Το αρχείο προσφέρει έναν απλό τρόπο σύνδεσης σε ασύρματο δίκτυο. Θα λάβετε είτε μια διεύθυνση IP του Raspberry Pi Pico και ένα συνδεδεμένο μήνυμα. Εάν η σύνδεση δεν ήταν επιτυχής, θα λάβετε ένα μήνυμα αποτυχίας σύνδεσης.

ο pico_w_server.py Το αρχείο είναι όπου εισάγετε το SSID (θυμηθείτε ότι το Raspberry Pi Pico W συνδέεται μόνο σε SSID 2,4 GHz) και τον κωδικό πρόσβασης Wi-Fi. Στην ενότητα HTML, μπορείτε να προσαρμόσετε τι θα εμφανίζει ο διακομιστής ιστού σας σε ένα πρόγραμμα περιήγησης ιστού. Μπορείτε επίσης να αφαιρέσετε τα σχόλια από την ενότητα ανανέωσης και να τροποποιήσετε το διάστημα εάν δεν θέλετε η ιστοσελίδα να ανανεώνεται κάθε δευτερόλεπτο περίπου.

Στο κάτω μέρος αυτού του αρχείου, μπορείτε επίσης να προσαρμόσετε τη θύρα. Αυτό είναι χρήσιμο εάν θέλετε να εκθέσετε αυτές τις πληροφορίες στο διαδίκτυο έξω από το σπίτι σας.

Όταν τρέχετε το δικό σας test.py αρχείο, τα απαιτούμενα αρχεία python διακομιστή ( mm_wlan και pico_w_server ) εισάγονται για εσάς. Αφού εκτελέσετε το test.py αρχείο, πάρτε τη διεύθυνση IP εάν το Pi σας (βρίσκεται στην έξοδο Thonny) και προσθέστε τη θύρα που χρησιμοποιήσατε (η προεπιλογή είναι 80) από οποιοδήποτε πρόγραμμα περιήγησης ιστού που είναι συνδεδεμένο στο ίδιο SSID 2,4 GHz στο σπίτι. Θα πρέπει να δείτε κάτι σαν αυτό:

απλή σελίδα html που εμφανίζει στατιστικά εδάφους

Για να μειώσετε την εξάρτηση του συνδεδεμένου υπολογιστή σας, αλλάξτε το test.py αρχείο σε main.py και εξοικονομήστε χρήματα στο Raspberry Pi Pico W. Μπορείτε επίσης να εξετάσετε το ενδεχόμενο να συνδέσετε μια οθόνη LCD στο Pico σας, ώστε να προγραμματίσετε την οθόνη να εξάγει τη διεύθυνση IP (όταν αφαιρείτε την εξάρτηση του συνδεδεμένου υπολογιστή σας).

Φέρτε πίσω αυτόν τον πράσινο αντίχειρα

Με έναν εξελιγμένο αισθητήρα εδάφους και έναν απλό διακομιστή web, μπορείτε τώρα να παρακολουθείτε την υγεία του φυτού σας από ένα πρόγραμμα περιήγησης ιστού οπουδήποτε στο σπίτι σας.

Μη διστάσετε να τροποποιήσετε τον κώδικα όπως σας ταιριάζει. Εάν είστε έτοιμοι για αυτό, σκεφτείτε να δημιουργήσετε μια εφαρμογή ανίχνευσης εδάφους που προσθέτει λίγη βερνίκι στον απλό διακομιστή ιστού που μόλις δημιουργήσατε.

Για να γίνει αυτό το έργο ολοκληρωμένο, προσθέστε μια αντλία και ένα ρελέ, μαζί με μια λάμπα θερμότητας, και θα έχετε έναν πλήρως αυτοματοποιημένο κήπο. Τώρα θα μπορείτε να διατηρήσετε για πάντα την κατάσταση του «πράσινου αντίχειρα».

λειτουργία ανάκτησης Android σκουπίστε το διαμέρισμα προσωρινής μνήμης
Κατηγορία DIY