防冰雹數字花園開源分享

描述

我住在該國的一個地區，那里夏季經常發生冰雹和惡劣天氣。每年當我妻子的花園被夜間的冰雹風暴摧毀，失去我們所有的蔬菜時，我都感到很沮喪！

我決定為此做點什么。我使用螺栓固定在我圍繞花園（大約 12 英尺 x 12 英尺的花園）建造的框架上的幾個線性執行器拼湊出一個快速解決方案。當暴風雨來臨時，線性執行器會在花園上拉上一層重型防水布。這是屋頂的快速視圖：

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五金組裝

膽量

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頂部的兩個電機控制器用于連接 PI 的線性執行器。我有屋頂的軟件和手動控制。車頂的手動控制使用底部所示的雙向翹板開關。默認情況下，手動搖臂開關控制處于活動狀態。當 PI 要運行電機控制器時，它會停用搖臂開關，因此需要圖中點亮的繼電器。

我放入了 BMP280 溫度/壓力傳感器以進行良好測量。

我實際上計劃使用一堆土壤濕度傳感器和雨水檢測傳感器來報告花園/天氣的更多狀態，但在風暴季節到來之前沒時間了。該版本 2 還將包含一個自動澆水系統，該系統通過連接到屋頂橫桿的灑水軟管將水從桶中抽出，從而使雨水再循環。偉大的夢想...

軟件控制

花園的軟件控制是通過使用 Raspberry Pi 和 MQTT 通過 Adafruit IO 進行通信以訪問我手機上的移動應用程序來完成的：

我手機上的 MQTT 應用程序

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力量

整個系統由 12V 船用深循環電池供電。我用太陽能電池板給它充電。我還想測量功率以確保我有足夠的電流來驅動執行器并驗證電池狀態。我使用電流傳感器密切關注它并通過應用程序報告它。

屋頂狀態檢測

我需要一種方法來確定屋頂的狀態（打開、關閉或未知），還需要一種方法來在屋頂橫桿處于最終打開或關閉位置時打開/關閉線性執行器。否則，他們會撕裂框架。

此外，線性執行器彼此獨立工作，因此它們可能會不同步并且不會完全關閉/打開。在實踐中，線性致動器總是不同步，所以這成了一個真正的問題。

我通過使用 4 個限制器開關解決了這個問題，四個角各一個，以檢測橫桿何時觸發（停留在）每個開關上。