德赢Vwin官网网>电子资料下载>电子资料>Arduino城市植物浇水解决方案

Arduino城市植物浇水解决方案

2512956 2022-12-29 | zip | 0.15 MB | 次下载 | 免费

普通下载普通下载

资料介绍

描述

给植物浇水的伺服臂。

该设备改善了城市环境中的植物灌溉。它由 Arduino 101 提供动力，使用板载工具和一些外部传感器来计算在其自身环境中给植物浇水的最佳条件，然后在计算好的时间给植物浇水。

它基于以下概念：

重力和压力

这个设备的水源来自一个水库，我用牛奶罐、塑料管、管子密封胶粘土和一个伺服器制作了这个水库。该容器的放置方式使得除了升高之外，它还可以从设备上方收集雨水。

储水罐在高架表面上的位置，在本例中为长凳。

水罐主要由家庭供水（由于雨水并不总是可用）填充，但由雨水补充。当水壶中有水时，重力的吸引力会将水壶内的水拉向地球。在水壶的底部切出一个孔，以便插入出口管。因此，重力将水拉过该出口管。伺服器调节何时允许水完全流出管道。正常情况下，伺服臂处于直立位置，可防止水流出管道。然而，在给植物浇水时，手臂会降低 135 度，从而让水从管道中流出并灌溉植物。一旦完成，手臂就会抬起。

水对水壶的压力不仅有助于水壶的稳定性，而且还有助于水的排出，从而在灌溉期间允许水连续流动。

TMP36 温度传感器和英特尔居里模式匹配引擎

这种概念组合有助于推动确定浇灌植物最佳时间的计算。TMP36 是一种温度传感器，其工作方式类似于温度计，但具有电子 vwin 输出。该输出可由微控制器等设备读取，并转换为温度。在此项目中，该设备尝试计算浇灌植物的最佳时间，该时间最接近 25 摄氏度。它每小时记录 30 条记录，间隔两分钟，并在每个周期结束时计算其中 29 条记录的平均值（不包括第一个，因为它通常不准确）。这就是模式匹配引擎的用武之地。

TMP36 在设备上的位置。

Intel Curie PME（模式匹配引擎）是 Arduino 101 中内置的人工神经网络。其库可在 GitHub 上找到。它由 128 个神经元组成，能够学习和分类数据，保存在向量中，基于现有数据，或向量分类。可用的类别越多，PME 可以采用的分类选项就越多。

对于这个项目，PME 记录了一天中的温度数据，并尝试在这些数据中对最佳条件（25 摄氏度）进行分类。结果成为第二天给植物浇水的时间。

从上午 8 点到晚上 9 点，每小时记录一次数据。第一次这样做时，数据将保存到板载串行闪存中。这将允许设备启动到数据集，即使它已关闭。获得数据集后，它尝试对最佳条件进行分类。如果能够这样做，则所选类别将成为下一轮使用的小时。如果不是，则设备将使用每月常量，或每月一天中温度最高的时间。应该注意的是，这些并不总是浇灌植物的最佳温度，这就是我使用 PME 的原因。

在第一次学习之后，数据被清除并在第二天重新学习，在选定的时间给植物浇水。这个循环无限重复，或者直到设备断开电源，此时再次打开时它使用保存的参数作为选定的小时并继续运行。

Intel Curie 实时时钟和低功耗蓝牙

Intel Curie RTC 或实时时钟是该设备的重要组成部分。RTC 控制设备上的所有事件何时发生。对于这个项目，RTC 在跟踪小时数（用于给植物浇水和何时记录数据）以及月份（用于确定备用峰值温度常数）方面尤为重要。但是，此 RTC 的精确日期需要手动设置，可以通过代码或用户输入来设置。这已通过 BLE 解决。

板载 BLE 天线的位置。

Bluetooth Low Energy 是专为低功耗设备设计的更新版本的蓝牙。它在中央-外围系统上运行，其中中央或输入写入外围设备或输出。这更像是一个公告牌系统，中央将数据放在公告牌上，供所有外围设备阅读。在这种情况下，我在我的移动设备上使用 Nordic Semiconductor 的 nRF Connect 作为中心设备，并将 Arduino 101 作为外围设备。移动设备能够连接到 Arduino 并向其发送数据。在这种情况下，移动设备需要发送四次数据，每个必需的输入字段一次。

移动设备上输入的数据是十六进制的。从 10 进制数转换起来相当容易，但可以使用在线转换器。

如何建造

构建此灌溉解决方案需要一些电路知识，但不要太多。它还需要一些非电气元件来完成。这是完整的零件清单：

电气元件