هذا المشروع يهدف إلى تصميم جهاز ذكي لمراقبة النباتات يعمل ذاتيًا دون الحاجة إلى الشحن اليدوي، حيث يقوم هذا الجهاز بمراقبة مستمرة لأهم البيانات الأساسية للنبات الخاص بك مثل:
للتخلص من عناء إعادة الشحن، فإن هذا الجهاز يحتوي على خلية ليثيوم أيون كبيرة من نوع 18650 مزودة بلوح شمسي بقدرة 1 وات، حيث يضمن هذا اللوح الشمسي بالإضافة إلى شاحن مدمج ونظام إدارة بطارية ليثيوم (BMS)، شحن البطارية باستمرار خلال النهار.
كما توجد في قلب النظام وحدة مستشعر الجذر المخصصة التي صممتها خصيصًا لتطبيقات النباتات مدمجة مع لوحة تطوير Sprig-C3 ESP32، حيث تجمع لوحة Sprig-C3 بين إدارة متقدمة للبطارية، وشاحن مدمج، ودوائر مراقبة دقيقة، كما توفر واجهة برمجة عبر USB-C وتكاملًا سلسًا مع Home Assistant لتوفير تشغيل تلقائي وتحكم سهل الاستخدام.
الهدف بسيط: وهو الحصول على معلومات عن صحة نباتك دون إضافة مهام صيانة إضافية، وذلك لأن النبات يحتاج بالفعل إلى قدر كافٍ من العناية، لذا لا ينبغي أن تضطر أيضًا لمراقبة جهاز الاستشعار باستمرار وشحنه بانتظام.
كما يُعتبر هذا النظام أيضًا منصة ممتازة لـ:
وبما أن لوحة Sprig-C3 تدعم أُطُر عمل Arduino وEspressif، يمكنك الاستفادة من كل من الواي فاي وتقنية البلوتوث منخفضة الطاقة (BLE) لتخصيص الوظائف حسب احتياجاتك.
المعدات:
الأدوات والمواد الاستهلاكية:
من الأفضل أن يتم طباعة الهيكل الخارجي بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام مادة شفافة، وذلك للسماح لبعض الضوء بالوصول إلى مستشعر الإضاءة المحيطة، وبالنسبة لقراءات مستشعر درجة الحرارة والرطوبة في الهواء، فلن تكون دقيقة تمامًا بسبب تأثير الغلاف، ونظرًا لأن معظم المطبوعات ثلاثية الأبعاد ليست محكمة الإغلاق تمامًا، فإن القراءات ستظل مرتبطة إلى حد كبير بالظروف البيئية الفعلية، فإذا كان من المخطط وضع المستشعر في الهواء الطلق، فمن الأفضل تجنب استخدام مادة PLA لأنها لا تتحمل الظروف الخارجية مثل الحرارة والرطوبة، واستخدم PETG بدلاً منها، كما يجب التأكد من أن جدران الغلاف سميكة بما يكفي لتقليل تسرب الماء عبر طبقات الطباعة.
نحتاج إلى لحام موصل PH2.0 على حامل بطارية 18650، وذلك لتوصيله بالموصل المقابل في وحدة Root، لكن كن حذرًا، لأن بعض مجموعات الموصلات تأتي بقطبية معكوسة، وللتأكد من القطبية الصحيحة قم بلحام حامل بطارية 18650 مباشرة على نقاط الإدخال الخاصة بالبطارية B+ و B- في لوحة Sprig-C3 كما هو موضح في الصورة ذات الصلة، وهذه فرصة مناسبة أيضًا لتثبيت حامل البطارية في الجزء السفلي الداخلي للهيكل باستخدام الغراء.
في هذه الخطوة يجب علينا لحام بعض الأسلاك بأطراف اللوح الشمسي (ويُفضل استخدام كابلات متبقية من حامل بطارية 18650)، وبعد ذلك يجب لصق اللوح الشمسي على الجانب العلوي من غطاء الهيكل مع التأكد من مرور الأسلاك عبر فتحات الغطاء إلى داخل الهيكل، وبغض النظر عن إمكانية استخدام الغراء الساخن لهذه الخطوة إلا أن مادة السيلكون المانعة للتسرب قد تكون الحل الأفضل لهذا التطبيق، علماً بأنه من المهم التأكد من تغطية كل الأماكن التي يمكن أن يدخل منها الماء إلى داخل الهيكل عبر الغطاء بالغراء، كما يجب في هذه الخطوة لحام أسلاك اللوح الشمسي إلى أطراف 5V و GND في لوحة Sprig-C3.
في هذه الخطوة، نقوم بوضع كمية مناسبة من مادة السيلكون المانعة للتسرب على الفتحة الموجودة في الهيكل من الداخل، ثم نقوم بإدخال المستشعر من خلالها، ومن الطبيعي أن تلتصق بعض مادة السيلكون بوحدة Root أثناء مرورها عبر الفتحة، ويمكننا تنظيف المستشعر من أي زوائد من السيليكون، ثم نضيف طبقة إضافية من السيليكون إلى الجزء الخارجي السفلي من الهيكل، لضمان عدم تسرب الماء إلى الداخل.
أسهل وأبسط طريقة لمراقبة نباتاتك باستخدام هذا النظام هي عبر منصة Home Assistant من خلال إضافة ESPHome.
أولًا قم بإنشاء جهاز جديد من نوع ESP32-C3 داخل ESPHome واتبع التعليمات التي تظهر على الشاشة، وبعد ذلك، داخل ملف التكوين YAML الخاص بالجهاز، نقوم بنسخ ولصق محتوى ملف التكوين التجريبي بعد السطر رقم 42.
في هذه الخطوة الأخيرة، ننتظر حتى يجف السيليكون تمامًا، وبعدها نُدخل خلية ليثيوم أيون 18650 في حامل البطارية، ثم نغلق الغطاء المزود باللوح الشمسي، وبهذا يصبح جهاز المراقبة جاهزًا ومُجمّعًا بالكامل، ثم نقوم بعد ذلك بـ"زرع" الجهاز بالقرب من جذور النبات، ونتمكن من متابعة حالة نباتنا مباشرة عبر واجهة منصة Home Assistant.
تسجيل الدخول مطلوب
يجب عليك تسجيل الدخول لإضافة تعليق.
تسجيل الدخول