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 сравнительно невысокой стоимости. Выполните следующие шаги, чтобы автоматизировать управление разбрызгивателем с помощью Raspberry Pi.

Шаг 1: Сбор материалов

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

Электрические компонентыМеханические компонентыИнструменты

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. Примерная схема системы приведена ниже.

Схема системы

Шаг 3. Выкопайте траншеи и проложите трубопровод

Прежде чем копать траншею, проверьте, есть ли что-то еще, что закопано в почву, и выкопайте 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 вентиль.

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

Вверните переходники скольжения NPT в оба конца электромагнитного клапана. Затем просверлите два отверстия в пластиковом ящике, достаточно широкие, чтобы пропустить через них трубу к скользящим переходникам 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 в сторону электромагнитного клапана.

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. Закройте отверстия силиконом. Эти провода будут подключены на следующем шаге.

Шаг 6. Проверьте наличие утечек

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

Шаг 7: Схема

На изображении ниже показана схема, интегрированная с Raspberry Pi, которая обеспечивает работу всей системы. Реле работает как переключатель для управления напряжением 24 В переменного тока, подаваемым на соленоидный клапан. Поскольку для работы реле требуется 5 В, а контакты GPIO могут обеспечивать только 3,3 В, Raspberry Pi будет управлять полевым МОП-транзистором, 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.

импортировать RPi.GPIO ad GPIO GPIO.setmode (GPIO.BCM) GPIO.setup (17, out) GPIO.setup (27, out) GPIO.setup (22, out)Настройка PIN-кода

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

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

Это включит два других светодиода.

GPIO.output (17, GPIO.HIGH)Включите 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, в котором есть 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 автоматической системой дождевания.