Проекты

Многоканальная система автоматического полива растений

Работа призёра конкурса проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Приборостроение, микроэлектроника и схемотехника» среди работ учащихся 10–11 классов

Направление работы: Инженеры
Авторы работы: ГБОУ Школа № 2127
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 10 класс
Мероприятия: Конкурс проектов и исследований «Инженеры будущего» открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» 2021 года

Актуальность

В наше время существует множество устройств и систем, способных выполнять действия и решать определённые повседневные задачи без участия человека. Домашняя автоматизация в современных условиях ‒ чрезвычайно гибкая система, которую пользователь конструирует и настраивает самостоятельно в зависимости от собственных потребностей. Наиболее распространённые примеры автоматических действий в «умном доме» – автоматическое включение и выключение света, автоматическая коррекция работы отопительной системы или кондиционера и автоматическое уведомление о вторжении, возгорании или протечке воды.

В случае если люди планируют отпуск, и за растениями необходимо продолжить должный уход, а именно своевременный полив, можно использовать «умные» устройства – автоматические системы полива.

Цель

Создать персональное компактное и недорогое устройство, позволяющее реализовать автоматический полив комнатных растений в доме.

Задачи

  1. Проанализировать существующие решения, выделить их достоинства и недостатки.
  2. Проанализировать существующие платы.
  3. Смоделировать схему устройства.
  4. Написать программу для устройства.
  5. Создать макет устройства.
  6. Проанализировать затраты и проверить устройство в реальных условиях.
  7. Написать отчёт о проделанной работе.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Микроконтроллер Arduino Nano 3.0
  • Помпа 5v
  • Дисплей
  • Энкодер
  • Реле электромагнитное
  • Макетная плата; провода
  • Блок питания
  • Разветвитель потока с краниками; шланг силиконовый
  • Индикаторная отвёртка
  • Защитная маска и перчатки
  • Компьютер с установленным ПО (С++, Arduino IDE, Python)

Описание

В ходе работы был проведён анализ существующих систем для полива, отобрана необходимая плата для функционирования системы, была создана модель корпуса устройства для визуальной встройки системы в интерьер, затем был реализован программный код для функционирования системы, создан макет и рассчитана смета проекта.

Реализована бюджетная версия автономной системы полива, с помощью которой будет поддерживаться жизнеобеспечение растений в то время, когда владельцам потребуется отлучиться на длительный срок.

Результаты работы/выводы

Задачи успешно выполнены, на выходе получен бюджетный, компактный, исправно функционирующий продукт, позволяющий в автоматическом режиме осуществлять полив сразу нескольких растений.

 

Перспективы использования результатов работы

Улучшить систему возможно путём внедрения в неё дистанционного управления. Это даст возможность пользователю на расстоянии менять настройки таймера полива, что позволит уменьшить или увеличить период полива растения в условиях резкого изменения погоды или температуры. Минусом улучшения будет являться увеличение стоимости системы.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

НИУ ВШЭ

Мнение автора о своей работе, проекте «Инженерный класс в московской школе», конференции «Инженеры будущего», пожелания

«Приложения, представленные мной, ярко иллюстрируют теоретические материалы исследования, логично отражают практическую значимость выполненной работы»