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Hydroponique

Composants et fournitures

Arduino Mega 2560
× 1
Capteur de température DHT22
Capteur d'humidité DHT11
× 1
Relais (générique)
× 1
Capteur de lumière RobotGeek
× 1
Capteur de température
× 1

Applications et services en ligne

Arduino IDE

À propos de ce projet

La culture hydroponique est un type de sol sans agriculture. Le sol perd ses nutriments et sa fertilité avec le temps, donc pour éviter cela, nous pouvons utiliser la culture hydroponique. La croissance et la nutrition des plantes peuvent être améliorées et contrôlées également. Plante qui ne peut pousser que pendant une période précise de l'année et qui peut être cultivée tout au long de l'année. Nous pouvons également surveiller la croissance de la plante, le niveau de nutriments du sol, l'humidité contenue dans le sol et la quantité de lumière reçue.

Présentation

Ce projet est un modèle du système actuel. Ici, nous remplaçons la terre par de la poudre de cacao. Nous pouvons contrôler facilement l'humidité et les nutriments contenus dans la poudre de cacao par rapport à un sol normal. Dans ce projet, nous ne contrôlons que trois critères de croissance des plantes, à savoir l'humidité, la lumière et la température. Pour notre modèle, nous utilisons la spécification d'un plant de laitue

  • Température : 25 à 30 degrés Celsius.
  • Humidité :50 % à 80 %.
  • Intensité lumineuse :250 photons par seconde

Contrôle de la lumière

Pour notre modèle, nous utilisons un réseau de LED de 3 mm connectés en série et en parallèle. Nous avons utilisé 16 LED 8 LED rouges et 8 LED bleues. Un réseau de 4 LED en série nécessite une alimentation 12v. Nous utilisons donc une alimentation externe de 12v. Pour contrôler les LED à l'aide d'Arduino, nous utilisons un optocoupleur IC 4N35. Pour plus d'informations sur l'intensité lumineuse, nous utilisons un capteur de lumière avec LDR. Pour de meilleures performances, nous pouvons monter un capteur photodiode. Nous avons converti la lecture des capteurs de lumière en photons par seconde en utilisant le code dans Arduino.

Contrôle de la température

Les plantes ont besoin d'une température appropriée pour leur croissance. Nous contrôlons donc la température du modèle à l'aide de deux ventilateurs et d'une ampoule à incandescence.

Pour détecter la température de l'environnement, nous utilisons IC LM35. La température est détectée et les données sont transmises à Arduino. Lorsque la température est supérieure à la valeur requise, nous devons refroidir l'environnement, donc un ventilateur de refroidissement est allumé. Lorsque la température est inférieure à la valeur requise, nous devons augmenter la température ambiante, de sorte qu'un ventilateur de chauffage et une ampoule à incandescence sont allumés. L'ampoule est conservée à l'extérieur dans une boîte séparée afin que son intensité lumineuse n'affecte pas notre capteur de lumière. L'ampoule chauffe la boîte et le ventilateur de chauffage jette l'air chaud à l'intérieur.

Les deux ventilateurs sont contrôlés à l'aide d'un moteur et l'ampoule à incandescence est contrôlée à l'aide d'un relais.

Contrôle de l'humidité

La poudre de cacao doit contenir une quantité appropriée de particules d'eau pour que la plante puisse effectuer la photosynthèse. Pour détecter l'humidité du sol, nous utilisons le capteur DHT11. Ce capteur peut détecter à la fois la température et l'humidité, mais nous l'avons utilisé uniquement pour la détection de l'humidité.

Pour augmenter la teneur en eau de la poudre de cacao, nous avons connecté la pompe à eau à un tuyau et percé des trous dans le tuyau. (concept d'irrigation goutte à goutte).

Points à noter.

  • Le capteur DHT11 a un temps de réponse de 1 Hz, donc le délai entre chaque lecture doit être d'au moins 1 seconde.
  • La rangée de LED connectées en série de 4 nécessite une alimentation 12 v.
  • Maintenir la sécurité lors de la connexion de 230 V au PCB ou à la planche à pain, isoler les fils nus avec du ruban isolant.
  • Ne donnez pas de signal direct à l'optocoupleur, connectez une résistance entre eux.
  • Le ventilateur CC sans balais utilisé est unidirectionnel, alors montez-le en conséquence.

Code

  • Hydroponique
HydroponiqueArduino
#include int pinDHT11 =41;int coolingFan=50;int HeatingFan=48;int heat=3;int LEDrow1=25;int LEDrow2=27;int LEDrow3=29;int LEDrow4=31; int pump=31;SimpleDHT11 dht11;void setup(){ Serial.begin(115200); pinMode (ventilateur de refroidissement, SORTIE); pinMode (chauffage ventilateur, SORTIE); pinMode(chauffage,SORTIE); pinMode(LEDrow1,OUTPUT); pinMode(LEDrow2,OUTPUT); pinMode(LEDrow3,OUTPUT); pinMode (LEDrow4, SORTIE); pinMode(pompe,SORTIE);}boucle vide(){température(); lumière(); humidité ();}température vide (){ valeur int=analogRead (A10) ; volts flottants=(valeur/1024,0)*5,0 ; température flottante =volts * 100,0 ; Serial.print("temp="); Serial.println(temp); retard(1000); if(temp<25){ digitalWrite(heater,LOW); digitalWrite (chauffage Ventilateur, ÉLEVÉ); } else{ digitalWrite(heater,HIGH); digitalWrite (chauffage, ventilateur, FAIBLE) ; } if(temp>
30){ digitalWrite(coolingFan,HIGH); }else{ digitalWrite(coolingFan,LOW); }}lumière vide (){float ldrdata=analogRead(A8);float resistanceVolt=(1024-ldrdata)/1024.0*5.0;float ldrVolt=5.0-resistorVolt;float ldrResistance=ldrVolt/resistorVolt*5000.0;float lux =(12518931) *(pow(ldrResistance,-1,405));float photons=lux*0,019;//Serial.println(photons);delay(1000);if(photons<50){ digitalWrite(LEDrow1,HIGH); digitalWrite(LEDrow2, HIGH); digitalWrite (LEDrow3, HIGH); digitalWrite(LEDrow1,HIGH);}if(photons>100){ digitalWrite(LEDrow1,LOW); digitalWrite (LEDrow2, LOW); digitalWrite(LEDrow3,LOW); digitalWrite(LEDrow4,LOW);}}humidité vide() { // commencer à travailler... //Serial.println("=================================="); //Série.println("Exemple DHT11..."); // lecture sans échantillons. octet température =0 ; octet humidité =0 ; int err =SimpleDHTErrSuccess; if ((err =dht11.read(pinDHT11, &temperature, &humidité, NULL)) !=SimpleDHTErrSuccess) { //Serial.print("La lecture DHT11 a échoué, err="); Serial.println(err);delay(1000); retourner; } int humide=(int)humidité ; //Serial.print("Exemple OK :"); // Serial.print(humide); Serial.println(" H"); // Le taux d'échantillonnage DHT11 est de 1HZ. retard (2000); if(humide<85){ digitalWrite(pompe,HIGH); digitalWrite(coolingFan,LOW); }if(humide>94){ digitalWrite(coolingFan,HIGH); digitalWrite(pompe,LOW);}} 

Schémas


Processus de fabrication

  1. Engrais
  2. Fonctionnement et applications du capteur d'humidité du sol
  3. Capteur de mouvement utilisant Raspberry Pi
  4. Capteur d'humidité du sol Raspberry Pi
  5. Test du capteur DS18B20
  6. Capteur de température Raspberry Pi
  7. Télémétrie du capteur 2.0.1
  8. Capteur d'émotion/EEG
  9. Comprendre le capteur à effet Hall