1.创意方向介绍
用于房间里的雨林缸的生态系统维护,每天打开关闭极其繁琐,干脆做一个自动化管理系统,更好的维护生态环境,(主要是能够完美偷懒了)且植物需要的湿度与南方有些许差异,所以需要额外的补光补湿,湿度太大容易发霉,太低的话雨林植物又容易死亡,所以出此良计设计。该项目使用树莓派4B处理数据ESP32模组联网和Arduino编译器实现了全自动化雨林缸管理系统,其功能包含以下几点(后期可能增加):
1、温湿度检测:DHT11检测数据传输MCU判断给风扇启停自动降温降湿
2、增加湿度:通过超声波雾化器模拟下雨,照明灯模拟闪电
3、模拟光照:使用粉蓝色植物灯光给植物添加营养,补充日常光照
4、观赏模式:感应人体存在附近自动打开观赏照明灯
2. 方案框图
系统的方案如下:
主要原理:
主控为树莓派4B,WIFI联网为乐鑫的ESP32模组,DHT11温湿度检测,MCU控制风扇自动降温降湿,通过超声波雾化器模拟下雨打雷来加湿缸内环境,植物灯光每天通过时钟芯片定时打开给植物添加营养,感应人体存在附近自动打开观赏照明灯, 坐在 桌前也能自动打开光照欣赏雨林缸内的景色,岂不快哉?
3. 器件介绍
如下
主控树莓派4B
Raspberry Pi 4B 具备1.5Ghz运行的64位四核处理器,最高支持以60fps 速度刷新的4K分辨率的双显示屏,高达4GB RAM(可根据型号选择1GB、2GB、4GB、8GB),2.4/5.0 Ghz 双频无线LAN,蓝牙5.0/BLE,千兆以太网,USB3.0,和PoE功能。
WIFI模组ESP32-C3-WROOM
ESP32-C3-WROOM是通用型 Wi-Fi 和低功耗蓝牙 (Bluetooth LE) 模组,功能强大,具有丰富的外设接口,可用于智能家居、工业自动化、医疗保健、消费电子产品等领域。 ESP32-C3-WROOM配置了外部 SPI flash,采用 PCB 板载天线,极大地方便了产品设计。
各个传感器
部分使用Adfruit,部分使用之前的项目剩余,但是Adfruit的传感器明显稳定性高,更便捷于设计流程。
心得体会
早就想设计一个雨林缸管理系统来方便自己,借助本次fastbond机会把自己之前相关的一个创意给具体化了,在资料查找的过程中发现了15个推荐厂商都有大量的优质器件可供选择,得捷上的物料质量也是非常值得信赖!
希望接下来能够学习kicad画出pcb,让原型实物能够正常工作!