まとめ
このプランターは、自宅で水耕栽培システムで野菜の育成をサポートするように設計されています。このシステムは、垂直構造で植物に灌漑と水を供給します。トマト、レタス、ピーマン、春玉ねぎなどの植物は、育成用のポットと水耕用の粒状物に植えられています。
制御システムは、インターネットにアクセスできるESP8266マイクロコントローラ(Wemos D1 mini)で構成されています。LEDをオン
電源は、12Vの電源ユニットと、マイクロコントローラ用の5Vに降圧するコンバータで構成されています。12VはLEDストリップのモータドライバとMOSFETに接続されています。
LEDストリップは、mosfedブレイクアウトボードを経由してマイクロコントローラによって制御されています。
各タワーにあるペリスタルチックポンプが水槽から水を吸い込みます。タワーの下部にあるポンプの後に逆止め弁が設置されているので、水が上部のタワーに戻ることはありません。その後、Y型パイプがホースを分岐します。このY型パイプでは径が縮小されます。この部品の両方の出口は再びY型パイプで分割され、4つのホース端が残ります。これら
ペリスタルチックポンプをご覧ください:https://www.thingiverse.com/thing:6861893
構造的なサポートのために、PE圧力管はタワーの中央に配置されています。電子ケーブルは管内を通ってLEDまで走っています。
下部の2つのパーツは、2本のM3ネジと2本のプレスフィットスリーブでつながっています。両パーツは、木製のプレートでタワーの残りの部分を固定しています。
温度、湿度、圧力などの環境値のセンサーはマイクロコントローラに接続できます。超音波距離計は水槽の水位を測定できるはずです。
全ての部品はPLAで印刷され、一部にはサポートが付いていました。
また、全ての部品の食品との互換性を確認する必要があります。
パーツ
ホースシステム
灌漑システムの回路図を比較してみましょう。下から開始します。
1: 水タンク
2: 大径のホース
3: 1xホースコネクター、ストレート
4: ペリスターティックポンプ用のシリコンホース
5: 蠕動ポンプ
6: 非戻り弁
7: 大径のホースで、PlantTower_yパーツの中を通ってタワーに上がっていきます。
8: 1xホースコネクターとレデューサー(大径から小径へ)
8~9の間:ホースの径が細い
9: 2x Yホースコネクター (小径)
10: ホースの細径
11: 4xホースリダクター(印刷物)。これらは上部の4つの植物ポットにのみ水を供給し、下部の残りのポットは植物ポットからの流出水によって灌漑されます。
ホースの端はPlantTower_yの部品にクリップで固定できます。異なる角度のPlantTower_y部品には2つの異なるクリップが付いています。
- PE圧力管(外径20 mm、長さ1 m、8本の植物用 - 使用する植物の部位数に応じて)
このPE圧力管は、管内の電子回路の構造的支援および絶縁に使用されています。管の外側では、汲み上げられた水が次の植物や水槽に流れ込みます。
- 大きな直径のホースで、内径6 mm、全長約2 mです。
- 外径10 mm、長さ約1 mの蠕動ポンプ用のシリコンホース。
- 細径のホースで、内径4 mm、長さ約2 mです。
電子機器
- 12V電源(ステッパーとLEDに十分な電流を供給)
- ステップダウンコンバータLM2596:12Vから5Vに変換
- Wemos D1ミニ(5V)
- ステッピングポンプ用のTMC2208モータードライバー(Wemosから12Vと3.3V)
- Nema 17 ステッパー
- IRF520 MOSFETドライバボード - おそらく最高ではない。これらのボードすべてがminiの3.3Vで動作するわけではないようで、IRFのゲート閾値電圧が原因だと思う(;)(Wemosからの12Vと3.3V)。
- 各種のコネクタやケーブル
- LEDストリップ:いくつかのストリップを試したことがありますが、現時点で私のお気に入りはTOPAI COB LEDです(IP65、12V LEDストリップ3000K、CRI>90、4000lm、480LEDs/M)。
また、電子機器とPCBのKiCadファイルも追加しました。
電子機器と水はうまく混じらないので注意してください ;)
コード
このプログラムのコンセプトは、現在の時間を取得し、データベースから希望の点灯時間と消灯時間を呼び出し、両者を比較することです。
データベースには、オン時間、オフ時間、およびペリスタルチックポンプで注ぐべき量が含まれています。
データベースを使用しない場合、コード内の行269 httpGetRequestTimes();はコメントアウトでき、time_onとtime_offの時間はコード内でハードコーディングできます。
WemosはArduino IDLEでプログラムされ、Planttower.inoファイルが使用されています。私はPlanttower_readdatabase.phpファイルをサーバーに保存しており、サーバーはMySQLデータベースから情報を取得します。
Wemosはウェブサーバーも起動するので、システムをチェックしたり、デバッグしたりできます。
私のコードは決して完璧ではなく、確かに再作業する必要があります。
태그
모델 소스
