步驟1：安裝花園灌溉

布局多管道，適合噴射，滴灌線(xiàn)和滴頭。灌溉控制器將適用于任何灌溉裝置。它的核心是測(cè)量土壤濕度讀數(shù)并在土壤過(guò)于干燥時(shí)激活水龍頭計(jì)時(shí)器?？梢孕?zhǔn)控制器以設(shè)置飽和點(diǎn)的低點(diǎn)，點(diǎn)亮定時(shí)器的開(kāi)啟時(shí)間以及控制器檢查飽和度的頻率。

這些設(shè)置可以在arduino上更改并存儲(chǔ)在EPROM記憶中。 IOT集成也可以更新設(shè)置。該項(xiàng)目將每四個(gè)小時(shí)運(yùn)行一次控制器，如果土壤太干，則打開(kāi)水龍頭3分鐘。如果干/熱，它可以連續(xù)運(yùn)行幾次，否則每天運(yùn)行一次或兩次。

步驟2：適合分接計(jì)時(shí)器

安裝水龍頭計(jì)時(shí)器并嘗試使用可調(diào)節(jié)的刻度盤(pán)來(lái)計(jì)算出最適合灌溉安裝的粗略頻率和運(yùn)行時(shí)間。我們將刪除計(jì)時(shí)器并修改它以使用Arduino。

步驟3：Arduino Build

使用接線(xiàn)圖作為構(gòu)建指南。在照片中，使用了電話(huà)線(xiàn)和用于連接點(diǎn)的螺釘端子條。需要進(jìn)行一些焊接。

點(diǎn)擊定時(shí)器修改

小心拆開(kāi)分接計(jì)時(shí)器。我們將對(duì)兩個(gè)可調(diào)節(jié)表盤(pán)進(jìn)行硬接線(xiàn)，這樣它們就可以通過(guò)arduino而不是手動(dòng)撥盤(pán)進(jìn)行控制。左側(cè)頻率撥盤(pán)將硬連線(xiàn)到復(fù)位位置，以便右側(cè)撥盤(pán)可以在開(kāi)/關(guān)位置之間切換。如圖所示，右側(cè)刻度盤(pán)將有一條來(lái)自中間右側(cè)觸點(diǎn)和外側(cè)右側(cè)觸點(diǎn)的電線(xiàn)。默認(rèn)情況下，計(jì)時(shí)器將處于關(guān)閉位置。如果兩根導(dǎo)線(xiàn)接觸，定時(shí)器將打開(kāi)。將兩根導(dǎo)線(xiàn)連接到5V繼電器，然后arduino可以在兩根導(dǎo)線(xiàn)之間閉合/斷開(kāi)接觸。通過(guò)公共繼電器端子中的一根導(dǎo)線(xiàn)和常閉端子中的另一根導(dǎo)線(xiàn)，我們將確保在arduino關(guān)閉時(shí)關(guān)閉定時(shí)器。將繼電器引腳設(shè)置為HIGH將打開(kāi)定時(shí)器;將其設(shè)置為L(zhǎng)OW將關(guān)閉計(jì)時(shí)器。

土壤探測(cè)器

對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，兩個(gè)釘子被焊接到連接到螺釘端子的電線(xiàn)上。一個(gè)釘子的終端直接接地。另一個(gè)連接到arduino中的模擬輸入和電阻。電阻連接到arduinos 5v信號(hào)。如圖所示。

溫度/濕度傳感器

DHT11溫度/濕度傳感器連接到arduino的5V，接地和數(shù)字引腳arduino。

Lora shield

這個(gè)項(xiàng)目還使用了Dragino Lora Shield（未在接線(xiàn)圖中顯示）。

PVC底座

本項(xiàng)目中使用的arduino的PVC底座設(shè)計(jì)為可以暴露溫度/濕度傳感器，同時(shí)將所有其他組件固定在防水PVC外殼內(nèi)。為傳感器鉆一個(gè)小孔，用硅將其固定到位，同時(shí)阻止水分到達(dá)arduino。如圖所示。

步驟4：Arduino編程

通過(guò)面包板或端子板將組件連接在一起用于編程和測(cè)試

EPROM配置

首先，我們需要將配置變量寫(xiě)入EPROM存儲(chǔ)器。在你的arduino上運(yùn)行以下代碼：

Github上可用的代碼

這里DRY_VALUE設(shè)置為960. 1024表示土壤完全干燥，0表示完全飽和，960表示電阻，電纜長(zhǎng)度和指甲的良好飽和水平用過(guò)的。這可能會(huì)因您自己的配置而異。

VALVE_OPEN設(shè)置為180000毫秒（3分鐘）。當(dāng)/如果點(diǎn)擊計(jì)時(shí)器打開(kāi)，它將保持打開(kāi)3分鐘。

RUN_INTERVAL設(shè)置為14400000毫秒（4小時(shí)）。這意味著控制器將每四小時(shí)檢查一次土壤濕度，如果飽和度低（大于960），則打開(kāi)水龍頭定時(shí)器3分鐘。

上面的代碼可以更改，這些值在任何時(shí)候。

程序代碼

Github上可用的代碼

依賴(lài)關(guān)系：

TimedAction

Radio Head

這個(gè)例子使用Dragino Lora盾牌，特別是Lora并發(fā)示例，盾牌直接連接到Dragino Lora Gateway。

這可以通過(guò)刪除“BEGIN：lora vars”部分下的代碼并更改程序以包含以下Dragino示例或適用于其他無(wú)線(xiàn)電/wifi屏蔽等來(lái)使用物聯(lián)網(wǎng)。

提供的代碼假定DHT11_PIN是數(shù)字引腳4，RELAY_PIN是數(shù)字引腳3，土壤濕度模擬引腳是模擬輸入0.

調(diào)試變量可以設(shè)置為true以便串行調(diào)試消息可以在波特率9600中記錄。

步驟5：機(jī)箱構(gòu)建

切割PVC管道以適應(yīng)點(diǎn)擊計(jì)時(shí)器和Arduino基地。為龍頭定時(shí)器水龍頭配件和軟管接頭鉆孔。在管道上鉆孔足以容納汽車(chē)導(dǎo)管，將10厘米長(zhǎng)的導(dǎo)管滑入孔中，并從arduino和tap定時(shí)器中取出導(dǎo)線(xiàn)。這應(yīng)包括：

來(lái)自Arduino

來(lái)自arduino USB端口的電源線(xiàn)和/或USB電纜。

土壤濕氣電纜（VCC，GND，A0）

繼電器NC和公共螺釘端子的兩根電線(xiàn)

來(lái)自分接計(jì)時(shí)器

電源線(xiàn)

右撥號(hào)觸點(diǎn)的兩根電線(xiàn)

步驟6：粘合前測(cè)試控制器

確保一切正常，然后密封所有內(nèi)容。

上面的照片顯示了esky中的樣品設(shè)置，其中土壤濕度探頭放在鍋中，水龍頭計(jì)時(shí)器裝有來(lái)自軟飲料瓶的水。

一個(gè)滴頭連接到點(diǎn)擊計(jì)時(shí)器。

這是一個(gè)很好的方法來(lái)測(cè)試設(shè)置沒(méi)有在水上或水下工廠。

這個(gè)例子可以運(yùn)行，只要需要校準(zhǔn)控制器。

步驟7：膠水/防水外殼

使用PVC底漆和PVC水泥固定端蓋和聯(lián)軸器。

使用填縫料/硅填充自動(dòng)導(dǎo)管周?chē)娜魏慰障恫⑶脫舳〞r(shí)器配件。

此處，arduino外殼上使用螺釘端蓋以便于操作。

步驟8：安裝

在晴朗的日子安裝。元件和電線(xiàn)在密封之前需要保持干燥。

將控制器放置在花園龍頭所在位置和土壤探針?lè)胖梦恢弥g的某個(gè)位置。

適合在安裝完成之前，請(qǐng)確定它是無(wú)動(dòng)力的。

安裝土壤探針。

將條形端子連接到每個(gè)組件，然后從每個(gè)組件的螺絲端子上鋪設(shè)電話(huà)線(xiàn)確保電纜被汽車(chē)導(dǎo)管覆蓋。將所有部件連接在一起

用螺紋密封膠帶密封所有端子和任何其他暴露部件，然后用電工膠帶密封。

用螺紋密封膠帶密封分流管的任何松動(dòng)/暴露區(qū)域，然后用電工膠帶密封

將定時(shí)器連接到3.2v電源。電池組或連接到電源插座的3.2V DC-AC適配器。

將Arduino連接到6-12V DC電源。電池組或連接到電源插座的USB/DC-AC適配器。

啟動(dòng)并測(cè)試！

步驟9：ThingsBoard集成 - 監(jiān)控和報(bào)告

此示例使用連接到Dragino Lora網(wǎng)關(guān)的A Dragino Lora Shield。無(wú)論是使用此設(shè)置，另一個(gè)Lora設(shè)置還是任何其他IOT連接，灌溉控制器收集的數(shù)據(jù)都可以轉(zhuǎn)發(fā)到物聯(lián)網(wǎng)等物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上。默認(rèn)情況下，程序發(fā)送以下數(shù)據(jù)字符串，其中每個(gè)字符字節(jié)為十六進(jìn)制編碼：

TXXXHXXXSXXXXRX

其中T后跟溫度，H后跟濕度，S后跟飽和度等級(jí)和R后跟一個(gè)數(shù)字，與其在上一次運(yùn)行間隔執(zhí)行的操作有關(guān)。這可以是0-5，其中每個(gè)數(shù)字表示：

0： The program is initialising

1： Temperature Sensor fault

2： Temperature was too low to run

3： Soil moisture too dry so the tap timer was activated

4： Soil moisture fine so the tap timer was not activated

5： The irrigation controller has been deactivated

有幾種方法可以在您自己的設(shè)備上安裝Thingsboard的副本，或者您可以在我們的ThingsBoard安裝上設(shè)置一個(gè)免費(fèi)帳戶(hù)這里。

在Thingsboard中設(shè)置你的設(shè)備

按照這些說(shuō)明在Thingsboard中添加一個(gè)名為“Irrigation Controller”的新設(shè)備。

從設(shè)備推送遙測(cè)數(shù)據(jù)

按照以下說(shuō)明設(shè)置通過(guò)MQTT，HTTP或CoAp將遙測(cè)數(shù)據(jù)從設(shè)備推送到Thingboard的方法。

在我們的服務(wù)器上，我們將設(shè)備運(yùn)行時(shí)每隔四小時(shí)將以下JSON推送到https：//thingsboard.meansofproduction.tech/api/v1/。..：

{“temperature”：13， “humidity”：78， “active”： true，“saturation”：941，“l(fā)astRunResult”：“RUN_RESULT_NO_WATER”}

此外，我們還定期將以下屬性推送到https：//thingsboard.meansofproduction.tech/api/v1/。..并提供有關(guān)上次查看節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)：

{“l(fā)astSeen”：“2018-06-04 12:00:00”， “secondsSinceLastSeen”：1543}

用于設(shè)備停止傳輸數(shù)據(jù)時(shí)觸發(fā)的警報(bào)。

創(chuàng)建儀表板

按照此處的說(shuō)明創(chuàng)建儀表板。我們的小部件包括：

從lastRunResult遙測(cè)領(lǐng)域創(chuàng)建的簡(jiǎn)單卡片小部件。

用于溫度遙測(cè)領(lǐng)域的垂直數(shù)字控制器。從lastRunResult遙測(cè)領(lǐng)域創(chuàng)建的時(shí)間序列表，顯示最后幾天的數(shù)據(jù)。

一個(gè)顯示飽和遙測(cè)場(chǎng)的水平條。這使用數(shù)據(jù)后處理功能：

return 1024-value;

并設(shè)置最小值和最大值0-100。這樣，飽和度可以表示為百分比。

顯示濕度值的量具。

時(shí)間序列條形圖，包括溫度，濕度和運(yùn)行結(jié)果，分為5上周的小時(shí)數(shù)，匯總顯示最大值。這為我們提供了一個(gè)四小時(shí)跑步活動(dòng)的酒吧。數(shù)據(jù)后處理功能用于將運(yùn)行結(jié)果表示為0或120，具體取決于是否運(yùn)行水。這提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的視覺(jué)反饋，以查看一周內(nèi)水的運(yùn)行頻率。

一張靜態(tài)HTML卡，顯示花園的圖像。

電子郵件提醒

我們使用規(guī)則為灌溉控制器設(shè)置電子郵件警報(bào)。全部使用消息過(guò)濾器和發(fā)送郵件操作插件操作。

要在灌溉控制器無(wú)法發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)送電子郵件警報(bào)，我們使用“設(shè)備屬性過(guò)濾器”使用以下過(guò)濾器：

typeof cs.secondsSinceLastSeen ！== ‘undefined’ && cs.secondsSinceLastSeen 》 21600

如果土壤變得太干，要發(fā)送電子郵件，請(qǐng)使用以下遙測(cè)過(guò)濾器

typeof saturation ！= “undefined” && saturation 》 1010

要根據(jù)土壤變得過(guò)于潮濕而發(fā)送電子郵件，請(qǐng)使用以下遙測(cè)過(guò)濾