تصميم محمية نباتات منزلية ذكية

نبذة:

في هذا الورشة سوف نتعلم كيفية انشاء محمية ذكية للنباتاتة المنزلية واضافة ضوء بديل لضوء الشمس وتحديد الحرارة والرطوبة المناسبة للنبات .

مقدمة

كثير من الاشخاص يعتقدون ان النباتات المنزلية لوظيفة التزيين فقط، هذا بالفعل غير صحيح، لان النباتات لها دور فعال ايضا في تنقية الهواء ، كما انها مفيدة ايضا في خلق المزيد من الاسترخاء والاجواء المريحة في اي غرفة ، فمن المعروف ان قضاء بعض الوقت في الطبيعة يرتبط ارتباط وثيق بانخفاض مستويات التوتر ، ففي دراسة اجريت عام 2008 في هولندا ، وجد الباحثون ان المرضى في المستشفيات مع النباتات الداخلية في غرفهم قلل من مستويات الإجهاد لدي المرضى .

والكثير منا يرغب في اقتناء نباتات منزلية  للزينة وتنقية الهواء ولكن نواجهة مشكلة في عدة امور ومنها:

1-عدم وجود منطقة منزلية تظهر فيها اشعة الشمس بشكل يومي حيث تعد اشعة الشمس ضرورية جداً لنمو النباتات .

2-عدم ملائمة جو بعض المناطق لنمو بعض النباتات بسبب البرودة العالية او درجة الحرارة العالية مما يسبب موت النباتات مبكراً.

وفي هذا الدرس سنتعلم كيفية انشاء محمية نباتات منزلية مزودة بعدد من الحساسات لضمان نمو النبات بشكل طبيعي دون مواجهة اي مشاكل ويصبح لدينا محمية ذكية مزودة بمميزات وهي :

-امكانية وضع نباتات منزلية في مكان دون الحاجة لمكان يوجد به اشعة ضوء شمس .

-برمجة حساس الرطوبة والحرارة بشكل يناسب النباتات بحيث يتم تحديد درجة الحرارة والرطوبة وكمية المياة المناسبة للنبات ومن ثم يتم اعطاء تنبة ضوئي في حال كانت الحرارة او الرطوبة أعلى من المطلوبة للبناتات للمحافطة على نمو النبات بشكل جيد .

– وضع جهاز تكيف صغير للتحكم بدرجة الحرارة .

الادوات المطلوبة

الأدوات المطلوبة لبناء المحمية الذكية :

اولاً:لبناء الهيكل الخارجي :

آلة الليزر  – برنامج انكسكيب .

-جهاز ثني الاكريلك .

-لوح اكريليك ابيض 6 ملم .

-عدد 3 الواح اكريلك شفاف 2 ملم .

-غراء للثتبت .

-قلم رصاص – مسطرة .

ثانياً: لبرمجة الحساسات :

-لوح ارديونو .

-اسلاك.

-عدد 2 ليد ضوئي .

-حساس رطوبة وحرارة .

-بطارية 12 فولت .

-غراء للثبيت .

 

ثالثاً: ادوات اضافية :

كشاف ضوء كشاف إضاءة للزراعة داخل المنزل بديل لأشعة الشمس. LED

جهاز تكييف صغير.

الرسم الاولي للفكرة :

نقوم برسم اولي للفكرة والقياسات التقديرية المناسبة

بناء الهيكل الخارجي

 

لبناء الهيكل الخارجي للمحمية سوف نحتاج إلى لوح اكريليك ابيض سمك 6ملم كقاعدة للمحمية , ولإوجة المحمية سوف نحتاج لوح اكريلك شفاف سمك 2 ملم .

نقوم بأخذ المقاسات المناسبة للهيكل الخارجي للمحمية ثم نقوم بنقلها لإلة الليزر .

باستخدام برنامج انكسكيب نرسم الخطوط التي نرغب في قصها على لوح الاكريليك .

أضافة لمسات جمالية

 

لإضافة لمسات جمالية يمكنا قص فراشات واضافتها على صندق المحمية وذلك نقوم بثني الاكريليك لإضافة مزيد من الجمال لاشكال الفراشات بعد قصها ولعمل ذلك نقوم بالتالي :

اختيار صورة فراشة مناسبة .

اضافتها لبرنامج الانكسيب – تحوليها لنقطي – رسم مسار خارجي – حذف الصورة الاصلية وترك المسار لقصه .

بعد اختيار linked offset

سوف يظهر معين صغير فوق الشكل سنقوم بسحبة للأعلى لرسم المسار

ثم نقوم باعادات القص للمسار بوضع حدود وحذف التعبئة .

نقوم بتكرار الشكل

ثم ننقل التصميم على آلة الليز

نقوم الان باستخدام ألة ثني الاكريليك بعد تسخين الجهاز لدرجة حرارة 300.

نضع الفرشات على الجزء الساخن بحيث يتم ثنيها من الوسط فقط

نتظر حتى يتم تسخين الاكريليك ثم نقوم بثني القطع وهي ساخنة .

نترك القطع تبرد وتتشكل حسب ما تم ثنيها عليه .

بعد ذلك يتم تركيب الهيكل الخارجي باستخدام صمغ التثبيت .

البرمجة

 

نقوم بتشبيك حساس الحرارة والرطوبة والليدات الضوئية بالشكل التالي :

GND___GND

VCC___V5

DATA___PIN2

تشبيك الليدات الضوئية

PIN13+GND

PIN8+GND

الكود البرمجي

#include <SimpleDHT.h>

SimpleDHT11 s;

void setup() {

Serial.begin(115200);

pinMode(13,OUTPUT);

}

unsigned long d;

void loop() {

 

 

byte t = 0;

byte h = 0;

 

if(millis() – d > 1500){

s.read(2, &t, &h, NULL);

Serial.print(t); Serial.print(” *C, “);

Serial.print(h); Serial.println(” H”);

d = millis();  }

delay(500);

 

 

if(h<60) {digitalWrite(13,0);}

else {digitalWrite(13,1);}

 

 

 

if(t<27) {digitalWrite(8,0);}

else {digitalWrite(8,1);}

}

ملاحظة:

في البرمجة اعلاه يتم تغير درجة الحرارة والرطوبة حسب الدرجة المناسبة للبناتات بحيث حين تصل للدرجة المناسبة فأن الليد يضيء.

الشكل النهائي وعمل المحمية

نقوم بعد اختبار البرمجة بتثبيت لوح الاردوينو اسفل لوح الاكليريلك وربطة ببطارية 9 فولت .

نقوم بتثبيت الليدات الضوئية والحساس .

نثبت جهاز التكيف الصغير .

فيديو لعمل الحساسات

فيديو لعمل المحمية واستشعار الرطوبة :

https://drive.google.com/open?id=1bmGsCUG0v2MTX5vVEChWMzCJcWQcTmYv

الكاتب: Zafra Alahmari
كاتب
محبوب
قارئ

المشاركات (2)

أضف مشاركة