Sistem Penyiraman Tanaman Kota Cerdas: Hidrasi Otomatis Berbasis Sensor

Komponen dan Perlengkapan

Sensor Kelembaban Tanah

Sensor kelembaban tanah dengan output analog apa pun dapat digunakan. Dua elektroda dan pembagi tegangan juga dapat digunakan. INI OPSIONAL.

Sensor Hujan

Jerami Susu (Milk Jug)

Kontainer apa pun yang dapat menampung air, dipotong, dan dipasang ke permukaan akan cukup. Kontainer ini harus dipasang di permukaan yang lebih tinggi.

Pipa Plastik Lunak Fleksibel Berongga

Jenis pipa apa pun akan cukup. Saya menggunakan tali lompat dengan ujungnya dipotong, karena sangat fleksibel dan bagian tengahnya berongga.

Sistem Penyiraman Tanaman Kota Cerdas: Hidrasi Otomatis Berbasis Sensor

Kawat Jumper (generik)

Lebih atau kurang.

SparkFun Inventor's Kit for Arduino 101

Saya menggunakan Arduino 101, servo, papan roti, potentiometer, dan LCD.

Lilin Model (Modeling Clay)

Batang Plastik Pendek

Atau batang non-fleksibel apa pun. Ini digunakan untuk mendukung pipa keluar tangki air.

Resistor 330 ohm

Alat dan Mesin yang Diperlukan

Gunting

Obeng Phillips

Listrik Tape

dan juga tape biasa.

Aplikasi dan Layanan Online

Nordic Semiconductor nRF Connect SDK

Arduino IDE

Tentang Proyek Ini

Perangkat ini meningkatkan irigasi tanaman di lingkungan perkotaan. Didukung oleh Arduino 101, ia menggunakan alat papan bersama dengan beberapa sensor eksternal untuk menghitung kondisi optimum untuk menyiram tanaman di lingkungannya sendiri, lalu menyiram tanaman pada waktu yang dihitung.

Ianya didasarkan pada konsep berikut:

Gravitasi dan Tekanan

Perangkat ini mengambil sumber air dari wadah penampung, yang saya buat menggunakan jerami susu, pipa plastik, lilin sebagai penutup pipa, dan servo. Kontainer ini diposisikan sedemikian rupa sehingga, selain di tempat yang lebih tinggi, dapat mengumpulkan air hujan dari atas perangkat.

Jerami diisi terutama oleh pasokan air rumah tangga (karena hujan tidak selalu tersedia), tetapi dikomplementasikan oleh air hujan. Ketika air ada dalam jerami, gaya tarik gravitasi menarik air ke dalam Bumi di dalam jerami. Sebuah lubang dibuat di dasar jerami untuk memungkinkan pemasukan pipa keluar. Gaya gravitasi kemudian menarik air melalui pipa keluar ini. Servo mengatur kapan air diizinkan untuk keluar sepenuhnya dari pipa. Dalam keadaan normal, lengan servo berada dalam posisi tegak, yang mencegah air mengalir keluar dari pipa. Namun, saat menyiram tanaman, lengan turun sebesar 135 derajat, sehingga memungkinkan air mengalir keluar dari pipa dan mengirigasi tanaman. Lengan naik kembali setelah selesai.

Tekanan air terhadap jerami tidak hanya membantu stabilitas jerami, tetapi juga membantu keluarnya air, memungkinkan aliran air yang berkelanjutan selama irigasi.

Sensor Suhu TMP36 dan Mesin Pencocokan Pola Intel Curie

Kombinasi konsep ini membantu mendorong perhitungan yang menentukan waktu optimum untuk menyiram tanaman. TMP36 adalah sensor suhu yang beroperasi seperti termometer, tetapi dengan output analog elektronik. Output ini dapat dibaca oleh perangkat, seperti mikrokontroler, dan dikonversi menjadi suhu. Dalam proyek ini, perangkat mencoba menghitung waktu optimum untuk menyiram tanaman, yang paling dekat dengan 25 derajat Celsius. Ia membuat 30 catatan per jam, dengan interval dua menit, dan di akhir setiap periode menghitung rata-rata 29 dari catatan ini (kecuali yang pertama, karena biasanya tidak akurat). Inilah tempat Mesin Pencocokan Pola hadir.

Mesin Pencocokan Pola Intel Curie, atau PME, adalah jaringan syaraf buatan yang tertanam dalam Arduino 101. Perpustakaannya tersedia di GitHub. Terdiri dari 128 neuron, ia mampu belajar dan mengklasifikasikan data, yang disimpan dalam vektor, berdasarkan data yang ada, atau vektor yang diklasifikasikan ke dalam kategori. Semakin banyak kategori yang tersedia, semakin banyak opsi klasifikasi yang dapat diusulkan oleh PME.

Untuk proyek ini, PME merekam data suhu selama sehari dan mencoba mengklasifikasikan kondisi optimum, 25 derajat Celsius, di antara data ini. Hasilnya menjadi waktu untuk menyiram tanaman hari berikutnya.

Data direkam setiap jam dari pukul 08.00 sampai 21.00. Kali pertama ini dilakukan, data akan disimpan ke Serial Flash Papan. Ini akan memungkinkan perangkat untuk boot ke dataset bahkan jika telah dimatikan. Setelah mendapatkan dataset, ia mencoba mengklasifikasikan kondisi optimum. Jika ia mampu melakukannya, maka kategori yang dipilih menjadi jam yang digunakan untuk putaran berikutnya. Jika tidak, maka perangkat akan menggunakan konstanta bulanan, atau waktu tiap bulan ketika suhu tertinggi. Harap diperhatikan bahwa ini tidak selalu suhu terbaik untuk menyiram tanaman, itulah sebabnya saya menggunakan PME.

Setelah sesi pembelajaran pertama, data dihapus dan dipelajari ulang hari berikutnya, dengan tanaman disiram pada jam yang dipilih. Siklus ini berulang tanpa akhir, atau sampai perangkat terputus dari daya, yang saat dihidupkan lagi akan menggunakan parameter yang disimpan sebagai jam yang dipilih dan terus berlanjut.

Jam Real-Time Intel Curie dan Bluetooth Low Energy

Jam Real-Time Intel Curie, atau RTC, adalah komponen kunci dari perangkat ini. RTC mengontrol kapan semua yang terjadi pada perangkat. Untuk proyek ini, RTC sangat penting untuk melacak jam, yang digunakan untuk menyiram tanaman dan kapan untuk merekam data, dan bulan, yang digunakan untuk menentukan konstanta suhu puncak cadangan. Namun, tanggal yang tepat untuk RTC ini perlu diatur secara manual, baik dalam kode atau melalui input pengguna. Ini diselesaikan dengan BLE.

Bluetooth Low Energy adalah versi Bluetooth yang lebih baru yang dirancang untuk perangkat hemat daya. Ia beroperasi pada sistem pusat-periferal, di mana pusat, atau input, menulis ke periferal, atau output. Ini bertindak lebih seperti sistem papan pengumuman, di mana pusat menempatkan data pada papan untuk dibaca semua periferal. Dalam kasus ini, saya menggunakan nRF Connect oleh Nordic Semiconductor di perangkat seluler saya sebagai pusat, dan Arduino 101 sebagai periferal. Perangkat seluler memiliki kemampuan untuk terhubung ke Arduino dan mengirim data ke dalamnya. Dalam kasus ini, perangkat seluler perlu mengirim data empat kali, satu untuk setiap bidang input yang diperlukan.

Data input pada perangkat seluler diketik dalam heksadesimal. Ini cukup mudah untuk dikonversi dari basis 10, tetapi konverter online dapat digunakan.

Cara Membangun

Membangun solusi irigasi ini membutuhkan sedikit pengetahuan rangkaian, tetapi tidak terlalu banyak. Ini juga membutuhkan beberapa komponen non-listrik untuk menyelesaikan. Berikut adalah daftar komponen lengkap:

Komponen Listrik

Arduino 101

Papan roti 400 titik, dengan rel +/-

Potensiometer rotary

LCD 16x2

Resistor 330 Ohm

Sensor suhu TMP36

Servo 180 derajat, dengan tanduk servo

Sensor Hujan dan papan kontrol

Sensor Kelembaban Tanah dan papan kontrol (opsional, perangkat keras disertakan sebagai referensi)

Secara besar kawat jumper; lihat diagram Fritzing

Untuk berjalan pada baterai (mungkin tidak bertahan terlalu lama; pengaturan yang saya gunakan):

2X kotak baterai 4xAA dengan tombol on/off dan kawat kait

8X baterai AA 1.2V NiMH rechargeable

Untuk berjalan pada daya USB, dari either adaptor dinding atau laptop:

Kabel USB Male A - Male B, panjangnya tergantung pada kebutuhan Anda

Komponen Perangkat Keras Non-Listrik

Jerami susu

Pipa plastik fleksibel, sekitar 20-30 cm panjang

Lilin model, lem panas, atau apa pun yang dapat digunakan sebagai penutup

Batang plastik, untuk mendukung lengan pipa

Keranjang kerajinan, untuk menampung perangkat

Permukaan yang lebih tinggi untuk menampung jerami, misalnya bangku kecil atau meja

Sebuah tanaman

Alat

Tape, baik biasa maupun listrik

Gunting

Obeng Phillips, untuk memasang tanduk servo pada servo

Langkah-langkah

1. Bangun rangkaian sesuai diagram Fritzing di bawah ini. Harap diperhatikan bahwa sensor kelembaban tanah adalah opsional, dan sensor hujan serta servo mungkin perlu kawat yang lebih panjang untuk mencapai lokasi yang diinginkan. Lihat foto kedua di bawah ini untuk susunan akhir rangkaian.

2. (Lewati ke langkah 5 jika menggunakan daya USB). Masukkan baterai ke dalam dua kotak baterai dan ikat kait positif dari satu kotak dan kait negatif dari kotak lainnya bersama-sama.

3. Tempelkan kotak-kotak bersama dengan tape listrik. Pastikan kotak-kotak sehingga tutup keduanya terpasang dan casing keduanya terpasang, dan tutup dapat dilepas sebagai satu bagian. Biarkan slot terbuka untuk tombol daya.

4. Tempelkan tutup ganda kotak baterai ke bagian bawah Arduino 101 dan papan roti. Ini akan memungkinkan baterai diganti dengan mudah dengan menggulirnya keluar dari bawah papan.

5. Masukkan perangkat ke dalam keranjang kerajinan dan potong dua slot pada satu sisi perangkat. Slot pertama akan untuk pemrograman (atau daya USB jika Anda memilih untuk melakukannya), dan slot kedua akan menjadi saluran keluar untuk sensor dan aktuator yang tidak terletak pada perangkat. Anda bebas menggunakan tape listrik untuk mengamankan kawat yang longgar bersama di saluran keluar ini.

6. Ambil jerami susu dan potong bagian atasnya sehingga jerami memiliki pembukaan yang cukup besar untuk mengumpulkan air dan kapasitas yang cukup besar untuk dapat diandalkan. Saya merekomendasikan potongan berada di dekat dasar pegangan.

7. Buat lubang kecil di dasar jerami secara langsung di bawah bagian terbesar dari pembukaan di bagian atas jerami. Masukkan salah satu ujung pipa plastik ke dalam lubang ini. Pastikan lubang cukup kecil sehingga pipa tetap berada di posisi, tetapi cukup besar sehingga tidak menekan pipa.

8. Gunakan lilin untuk menutup area atas dan bawah di sekitar pipa di lubang. Pastikan lilin tidak masuk ke dalam pipa itu sendiri.

9. Menggunakan lilin dan tape listrik, amankan servo se rendah mungkin ke dasar jerami susu. Tempelkan tengah pipa dan batang plastik pada tanduk servo. Pastikan batang plastik juga ditempelkan ke ujung atas pipa. Gunakan gambar di bawah ini sebagai referensi untuk langkah 8 hingga 10.

10. Amankan jerami pada permukaan yang lebih tinggi. Gunakan tape jika diperlukan.

11. Tempatkan tanaman tepat di bawah saluran keluar pipa ketika dalam posisi diturunkan. Masukkan sensor kelembaban ke tanah jika Anda menggunakannya, dan tempatkan sensor hujan dekat tanaman di lantai. Colokkan sensor dan servo ke perangkat, dengan perangkat ditempatkan sedikit lebih jauh dari jerami dan tanaman.

Pemrograman

Pemrograman Arduino 101 dengan kode yang dilampirkan. Unggah menggunakan Arduino IDE dan Curie Core 2.0.2 atau lebih tinggi (jika tersedia). Banyak komentar yang berguna disertakan dalam kode.

Operasi Perangkat

Ketika perangkat pertama kali dihidupkan, ia akan menunggu perangkat seluler untuk terhubung. Setelah perangkat terhubung menggunakan nRF Connect, ia akan menunggu input waktu. Untuk melakukannya, ketik secara berurutan kode heksadesimal untuk jam, menit, hari, dan bulan basis 10 secara berurutan ke nRF Connect seperti yang ditunjukkan dalam diagram di bawah ini.

Input ID, atau angka apa pun, harus diketik dan dikirim sebelum memasukkan waktu.

Setelah mengetik waktu, 101 akan menunggu perangkat seluler untuk terputus. Setelah demikian, ia akan menunggu pukul 08.00, baik hari ini atau besok.

Setelah mencapai pukul 08.00, papan akan memeriksa apakah ada yang disimpan dalam penyimpanan memori flash. Jika tidak, maka ia akan melalui proses pengumpulan 14 jam seperti yang dijelaskan sebelumnya, lalu mengklasifikasikan data dan menentukan waktu optimum, pada titik tersebut ia akan mengulangi siklus pengumpulan. Jika ada yang disimpan, maka data tersebut digunakan sebagai konstanta jam dan siklus berlanjut seperti biasa.

Selama waktu di mana papan menyiram tanaman, kehadiran hujan atau kelembaban tanah berlebih (opsional) akan mencegah tanaman disiram. Maka ia akan melewati penyiraman untuk hari itu dan menunggu berikutnya.

Solusi ini dirancang untuk membuat irigasi tanaman perkotaan lebih sederhana dan lebih dioptimalkan dengan menggunakan pengaturan otomatis untuk menjaga hal ini. Ini juga menghemat air hujan bersama dengan pasokan rumah yang ada dengan menggunakan wadah penampung, yang memanfaatkan hujan yang tidak langsung menuju tanaman.

Semoga proyek ini akan membuat dunia yang selalu berubah menjadi tempat yang sedikit lebih baik!

Kode

Sistem Irigasi Arduino 101

Sistem Irigasi Arduino 101Arduino

Kode untuk mengoperasikan sistem irigasi Arduino 101. Unggah menggunakan Curie core 2.0.2, dan IDE 1.8.x atau lebih tinggi. CuriePME dapat ditemukan di GitHub.

/* This is a sketch for an urban irrigation solution. It uses the CuriePME to learn temperature data and classify the optimum plant-watering condition against it. It then waters the plant at that time and relearns the data, cycling infinitely. Please note that this sketch MUST BE RUN BEFORE 8 am of the target day to start the device. Data sources: "WeatherSpark.com." Average Weather in Vancouver, Canada, Year Round - Weather Spark. N.p., n.d. Web. 04 July 2017. <https://weatherspark.com/y/476/Average-Weather-in-Vancouver-Canada>. "Just 4 Growers: Global Garden Community." Just For Growers. N.p., n.d. Web. 10 July 2017. <https://www.just4growers.com/stream/temperature-humidity-and-c02/understanding-the-optimum-temperature-for-plants.aspx>. */ // Libraries for use with this code. All of them except CuriePME can be found in the ide. CuriePME can be downloaded from the GitHub repository. #include "CuriePME.h" #include <CurieBLE.h> #include <CurieTime.h> #include <SerialFlash.h> #include <SPI.h> #include <LiquidCrystal.h> #include <Servo.h> // Servo pinout code. Servo waterPipe; // LCD pinout code. LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); // Global constants/variables. #define thermometer A3 #define rainSensor 1 #define humidity1 A4 #define humidity2 A1 int tm1; int tm2; int tm3; int tm4; int tm5; int tm6; int tm7; int tm8; int tm9; int tm10; int tm11; int tm12; int tm13; int tm14; int tm15; int tm16; int tm17; int tm18; int tm19; int tm20; int tm21; int tm22; int tm23; int tm24; int tm25; int tm26; int tm27; int tm28; int tm29; int tm30; int average; int progav; float voltage; float temperatureC; int tm; int hourTime = -1; int minuteTime = -1; int dayTime = -1; int monthTime = -1; int confirmTime = -1; // BLE service data. BLEService plantService("19B10000-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214"); // BLE characteristic, readable/writable by central. BLEUnsignedCharCharacteristic timeCharacteristic("19B10001-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214", BLERead | BLEWrite); void setup() { // This runs once. waterPipe.attach(9); waterPipe.write(0); pinMode(rainSensor, INPUT); lcd.begin(16, 2); // Begin and clear the LCD. lcd.clear(); if (!SerialFlash.begin(ONBOARD_FLASH_SPI_PORT, ONBOARD_FLASH_CS_PIN)); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Input Time: BLE"); // Initialize the BLE service with name, service, characteristic, and characteristic value. BLE.begin(); BLE.setLocalName("Arduino 101"); BLE.setAdvertisedService(plantService); plantService.addCharacteristic(timeCharacteristic); BLE.addService(plantService); timeCharacteristic.setValue(0); // 0 until written by central. BLE.advertise(); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Waiting"); // Ready to connect. x: BLEDevice central = BLE.central(); if (central) { // If a device links to the board. lcd.setCursor(8, 1); lcd.print(" Done"); delay(3000); while (central.connected()) { // While the device is still connected. if (timeCharacteristic.written()) { // Code that sequentially fills up all the time variable slots after each byte is sent from the device. Data is sent four times, plus one for confirmation of link. if (confirmTime == -1) { confirmTime = timeCharacteristic.value(); } else if (hourTime == -1) { hourTime = timeCharacteristic.value(); } else if (minuteTime == -1) { minuteTime = timeCharacteristic.value(); } else if (dayTime == -1) { dayTime = timeCharacteristic.value(); } else if (monthTime == -1) { monthTime = timeCharacteristic.value(); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Time set."); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Disconnect device."); } } } } else { goto x; // Loop back if a device isn't connected yet. } // Set the time with the collected variables. Seconds and year do not matter for this system. setTime(hourTime, minuteTime, 00, dayTime, monthTime, 2017); // Initialize the PME. lcd.clear(); CuriePME.begin(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Checking for save."); delay(3000); const char *filename = "NeurData.dat"; if (check_if_exists(filename) == true) { restoreNetworkKnowledge(); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Found!"); delay(3000); lcd.clear(); goto z; } else { lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Not found!"); delay(3000); lcd.clear(); } /* The remaining portion of setup collects temperature data over the course of the day. It makes 30 checks per hour, spaced at 2 minute intervals, and at the end of the hour it takes an average of the hour's data by finding the arithmetic mean of all the data except for the first scan. This mean is then put into the PME and learned. This repeats from 8 am to 9 pm, at which point the full dataset learned by the PME is saved into the CurieFlash memory as a default for if and when the device loses power or needs to be restarted. */ lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Learning"); for (int i = 8; i < 22; i++) // Repeat this 14 times, each saving under a different category. { // Collect 30 pieces of temperature data, saved as an int mapped between 0 and 255. voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm1 = constrain(tm, 0, 255); delay(114000); // Compensate for check delay above. voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm2 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm3 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm4 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm5 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm6 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm7 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm8 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm9 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm10 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm11 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm12 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm13 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm14 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm15 = constrain(tm, 0, 255); // During the first learning period, plant watering will be done at the peak of the temperatures for that month. if ((month() == 1 || month() == 2 || month() == 11 || month() == 12) && hour() == 12) { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Running..."); // Water the plant if it is not raining and soil moisture is low enough. int readRain = digitalRead(rainSensor); if (readRain == HIGH) { lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Raining right now."); goto a2; } // Uncomment to use moisture sensors. //else if (analogRead(humidity1) > 400 || analogRead(humidity2) > 400) // Adjust these to match your soil. //{ //lcd.setCursor(0, 1); //lcd.print("Soil too moist."); //goto a2; //} else { waterPipe.write(135); delay(7000); // Water for 7 seconds. waterPipe.write(0); } lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Done"); a2: delay(3000); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Learning"); } else if ((month() == 3 || month() == 4 || month() == 10) && hour() == 14) { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Running..."); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Running..."); // Water the plant if it is not raining and soil moisture is low enough. int readRain = digitalRead(rainSensor); if (readRain == HIGH) { lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Raining right now."); goto a31; } // Uncomment to use moisture sensors. //else if (analogRead(humidity1) > 400 || analogRead(humidity2) > 400) // Adjust these to match your soil. //{ //lcd.setCursor(0, 1); //lcd.print("Soil too moist."); //goto a31; //} else { waterPipe.write(135); delay(7000); // Water for 7 seconds. waterPipe.write(0); } lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Done"); a31: delay(3000); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Learning"); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Learning"); } else if ((month() == 5 || month() == 6 || month() == 9) && hour() == 15) { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Running..."); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Running..."); // Water the plant if it is not raining and soil moisture is low enough. int readRain = digitalRead(rainSensor); if (readRain == HIGH) { lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Raining right now."); goto a3; } // Uncomment to use moisture sensors. //else if (analogRead(humidity1) > 400 || analogRead(humidity2) > 400) // Adjust these to match your soil. //{ //lcd.setCursor(0, 1); //lcd.print("Soil too moist."); //goto a3; //} else { waterPipe.write(135); delay(7000); // Water for 7 seconds. waterPipe.write(0); } lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Done"); a3: delay(3000); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Learning"); } else if ((month() == 7 || month() == 8) && hour() == 16) { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Running..."); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Running..."); // Water the plant if it is not raining and soil moisture is low enough. int readRain = digitalRead(rainSensor); if (readRain == HIGH) { lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Raining right now."); goto a4; } // Uncomment to use moisture sensors. //else if (analogRead(humidity1) > 400 || analogRead(humidity2) > 400) // Adjust these to match your soil. //{ //lcd.setCursor(0, 1); //lcd.print("Soil too moist."); //goto a4; //} else { waterPipe.write(135); delay(7000); // Water for 7 seconds. waterPipe.write(0); } lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Done"); a4: delay(3000); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Learning"); } delay(110000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm16 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm17 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm18 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm19 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm20 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm21 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm22 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm23 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm24 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm25 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm26 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm27 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm28 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm29 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm30 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); // Reconvert the data to the temperature sensor's specifications. tm1 = map(tm1, 0, 255, -40, 125); tm1 = constrain(tm1, -40, 125); tm2 = map(tm2, 0, 255, -40, 125); tm2 = constrain(tm2, -40, 125); tm3 = map(tm3, 0, 255, -40, 125); tm3 = constrain(tm3, -40, 125); tm4 = map(tm4, 0, 255, -40, 125); tm4 = constrain(tm4, -40, 125); tm5 = map(tm5, 0, 255, -40, 125); tm5 = constrain(tm5, -40, 125); tm6 = map(tm6, 0, 255, -40, 125); tm6 = constrain(tm6, -40, 125); tm7 = map(tm7, 0, 255, -40, 125); tm7 = constrain(tm7, -40, 125); tm8 = map(tm8, 0, 255, -40, 125); tm8 = constrain(tm8, -40, 125); tm9 = map(tm9, 0, 255, -40, 125); tm9 = constrain(tm9, -40, 125); tm10 = map(tm10, 0, 255, -40, 125); tm10 = constrain(tm10, -40, 125); tm11 = map(tm11, 0, 255, -40, 125); tm11 = constrain(tm11, -40, 125); tm12 = map(tm12, 0, 255, -40, 125); tm12 = constrain(tm12, -40, 125); tm13 = map(tm13, 0, 255, -40, 125); tm13 = constrain(tm13, -40, 125); tm14 = map(tm14, 0, 255, -40, 125); tm14 = constrain(tm14, -40, 125); tm15 = map(tm15, 0, 255, -40, 125); tm15 = constrain(tm15, -40, 125); tm16 = map(tm16, 0, 255, -40, 125); tm16 = constrain(tm16, -40, 125); tm17 = map(tm17, 0, 255, -40, 125); tm17 = constrain(tm17, -40, 125); tm18 = map(tm18, 0, 255, -40, 125); tm18 = constrain(tm18, -40, 125); tm19 = map(tm19, 0, 255, -40, 125); tm19 = constrain(tm19, -40, 125); tm20 = map(tm20, 0, 255, -40, 125); tm20 = constrain(tm20, -40, 125); tm21 = map(tm21, 0, 255, -40, 125); tm21 = constrain(tm21, -40, 125); tm22 = map(tm22, 0, 255, -40, 125); tm22 = constrain(tm22, -40, 125); tm23 = map(tm23, 0, 255, -40, 125); tm23 = constrain(tm23, -40, 125); tm24 = map(tm24, 0, 255, -40, 125); tm24 = constrain(tm24, -40, 125); tm25 = map(tm25, 0, 255, -40, 125); tm25 = constrain(tm25, -40, 125); tm26 = map(tm26, 0, 255, -40, 125); tm26 = constrain(tm26, -40, 125); tm27 = map(tm27, 0, 255, -40, 125); tm27 = constrain(tm27, -40, 125); tm28 = map(tm28, 0, 255, -40, 125); tm28 = constrain(tm28, -40, 125); tm29 = map(tm29, 0, 255, -40, 125); tm29 = constrain(tm29, -40, 125); tm30 = map(tm30, 0, 255, -40, 125); tm30 = constrain(tm30, -40, 125); // Find the arithmetic mean and commit it to memory. average = (tm2 + tm3 + tm4 + tm5 + tm6 + tm7 + tm8 + tm9 + tm10 + tm11 + tm12 + tm13 + tm14 + tm15 + tm16 + tm17 + tm18 + tm19 + tm20 + tm21 + tm22 + tm23 + tm24 + tm25 + tm26 + tm27 + tm28 + tm29 + tm30) / 29; commitSample(i, average); } saveNetworkKnowledge(); // Save this new data to flash memory. z: delay(1); } void commitSample (int category, uint8_t s1) { // Commit to memory a single vector (the average), along with the category, which represents the hour of that data. uint8_t vector[1]; vector[0] = s1; CuriePME.learn(vector, 1, category); } void loop() { // Infinitely repeats. /* This code attempts to classify the optimum temperature for watering plants, 25 Celsius, among the data learned by the PME. If it can classify the data, the returned category becomes the hour at which the plant will be watered. The data is then erased and relearned, which infinitely repeats. IF IT CANNOT CLASSIFY THE DATA, it will take the monthly defaults from earlier in the sketch. */ uint8_t vector[1]; vector[0] = 25; int answer = CuriePME.classify(vector, 1 ); if (answer == CuriePME.noMatch) { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("NO MATCHES!"); if (month() == 1 || month() == 2 || month() == 11 || month() == 12) { answer = 12; } else if (month() == 3 || month() == 4 || month() == 10) { answer = 14; } else if (month() == 5 || month() == 6 || month() == 9) { answer = 15; } else if (month() == 7 || month() == 8) { answer = 16; } } else { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Category:"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(answer); } delay(3000); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Optimization Done"); delay(3000); CuriePME.forget(); // Erase and relearn. This does not erase the flash memory. lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Waiting"); while (hour() != 8); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Learning"); // Learn the data again. for (int i = 8; i < 22; i++) { voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm1 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm2 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm3 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm4 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm5 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm6 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm7 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm8 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm9 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm10 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm11 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm12 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm13 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm14 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm15 = constrain(tm, 0, 255); // The time in the day at which to water the plant, as determined by the PME. if (hour() == answer) { lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Running..."); // Water the plant if it is not raining and soil moisture is low enough. int readRain = digitalRead(rainSensor); if (readRain == HIGH) { lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Raining right now."); goto a5; } // Uncomment to use moisture sensors. //else if (analogRead(humidity1) > 400 || analogRead(humidity2) > 400) // Adjust these to match your soil. //{ // lcd.setCursor(0, 1); // lcd.print("Soil too moist."); // goto a5; //} else { waterPipe.write(135); delay(7000); // Water for 7 seconds. waterPipe.write(0); } lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Done"); a5: delay(3000); lcd.clear(); lcd.setCursor(0, 0); lcd.print("Learning"); } delay(110000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm16 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm17 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm18 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm19 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm20 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm21 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm22 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm23 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm24 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm25 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm26 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm27 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm28 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm29 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); voltage = analogRead(thermometer) * 3.3; voltage /= 1024.0; temperatureC = (voltage - 0.5) * 100 ; tm = map(temperatureC, -40, 125, 0, 255); tm30 = constrain(tm, 0, 255); delay(120000); tm1 = map(tm1, 0, 255, -40, 125); tm1 = constrain(tm1, -40, 125); tm2 = map(tm2, 0, 255, -40, 125); tm2 = constrain(tm2, -40, 125); tm3 = map(tm3, 0, 255, -40, 125); tm3 = constrain(tm3, -40, 125); tm4 = map(tm4, 0, 255, -40, 125); tm4 = constrain(tm4, -40, 125); tm5 = map(tm5, 0, 255, -40, 125); tm5 = constrain(tm5, -40, 125); tm6 = map(tm6, 0, 255, -40, 125); tm6 = constrain(tm6, -40, 125); tm7 = map(tm7, 0, 255, -40, 125); tm7 = constrain(tm7, -40, 125); tm8 = map(tm8, 0, 255, -40, 125); tm8 = constrain(tm8, -40, 125); tm9 = map(tm9, 0, 255, -40, 125); tm9 = constrain(tm9, -40, 125); tm10 = map(tm10, 0, 255, -40, 125); tm10 = constrain(tm10, -40, 125); tm11 = map(tm11, 0, 255, -40, 125); tm11 = constrain(tm11, -40, 125); tm12 = map(tm12, 0, 255, -40, 125); tm12 = constrain(tm12, -40, 125); tm13 = map(tm13, 0, 255, -40, 125); tm13 = constrain(tm13, -40, 125); tm14 = map(tm14, 0, 255, -40, 125); tm14 = constrain(tm14, -40, 125); tm15 = map(tm15, 0, 255, -40, 125); tm15 = constrain(tm15, -40, 125); tm16 = map(tm16, 0, 255, -40, 125); tm16 = constrain(tm16, -40, 125); tm17 = map(tm17, 0, 255, -40, 125); tm17 = constrain(tm17, -40, 125); tm18 = map(tm18, 0, 255, -40, 125); tm18 = constrain(tm18, -40, 125); tm19 = map(tm19, 0, 255, -40, 125); tm19 = constrain(tm19, -40, 125); tm20 = map(tm20, 0, 255, -40, 125); tm20 = constrain(tm20, -40, 125); tm21 = map(tm21, 0, 255, -40, 125); tm21 = constrain(tm21, -40, 125); tm22 = map(tm22, 0, 255, -40, 125); tm22 = constrain(tm22, -40, 125); tm23 = map(tm23, 0, 255, -40, 125); tm23 = constrain(tm23, -40, 125); tm24 = map(tm24, 0, 255, -40, 125); tm24 = constrain(tm24, -40, 125); tm25 = map(tm25, 0, 255, -40, 125); tm25 = constrain(tm25, -40, 125); tm26 = map(tm26, 0, 255, -40, 125); tm26 = constrain(tm26, -40, 125); tm27 = map(tm27, 0, 255, -40, 125); tm27 = constrain(tm27, -40, 125); tm28 = map(tm28, 0, 255, -40, 125); tm28 = constrain(tm28, -40, 125); tm29 = map(tm29, 0, 255, -40, 125); tm29 = constrain(tm29, -40, 125); tm30 = map(tm30, 0, 255, -40, 125); tm30 = constrain(tm30, -40, 125); average = (tm2 + tm3 + tm4 + tm5 + tm6 + tm7 + tm8 + tm9 + tm10 + tm11 + tm12 + tm13 + tm14 + tm15 + tm16 + tm17 + tm18 + tm19 + tm20 + tm21 + tm22 + tm23 + tm24 + tm25 + tm26 + tm27 + tm28 + tm29 + tm30) / 29; progav = (tm30 - tm2) / 2; commitSample(i, average); } } /* A quick note on the flash memory data: The data will only ever be saved once; that is, it cannot be changed with this code. As a result, if the device loses power, IT WILL DEFAULT TO THE SETTINGS OF THE FIRST TIME IT WAS USED WHEN IT IS REACTIVATED, even if the monthly averages have changed. Keeping the device on an extra day will allow it to software obtain new averages, but the flash memory will stay the same. To erase flash completely, upload "EraseEverything" from "CurieSerialFlash" in the IDE. Then reupload this sketch to save new averages to the flash memory. */ void saveNetworkKnowledge() // Code for saving to flash memory. ... This file has been truncated, please download it to see its full contents.

Skema Rangkaian

Diagram Fritzing untuk rangkaian. Harap diperhatikan bahwa baterai akan dipasang di kiri. Sensor kelembaban tanah adalah opsional.rainpoweredsmartirrigationsystem_OHtd4bVfb3.fzz

AR Drone 2.0 + 1Sheeld: Streaming Data Penerbangan Real-Time ke PC Kit Sensor Gerakan & Sentuh Nirkabel Kravox – Instrumentasi Presisi untuk Arduino

Proses manufaktur

pencetakan 3D

Sistem Kontrol Otomatisasi

Teknologi Industri