Проектирование и разработка системы автоматического регулирования полива комнатных растений

Содержание

Содержание        2

1 Анализ предметной области и постановки задачи        5

1.1        Обзор существующих систем полива комнатных растений        5

1.2 Способы и технологии реализации системы автоматического полива растений        8

1.3 Цель и задачи работы        9

2 Проектирование и разработка системы автоматического регулирования полива комнатных растений        11

2.1 Проектирование   и реализация аппаратной части системы АРПКР        11

2.2 Проектирование и разработка программной части системы        23

2.3 Разработка интерфейса пользователя для работы и настройки системы        32

2.4 Результаты работы        35

3 Экономическая часть        38

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        49

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ        50

ПРИЛОЖЕНИЕ А  Программный код системы АРПКР в Arduino IDE…………….52

ВВЕДЕНИЕ

Современное развитие науки и техники позволяют автоматизировать и улучшить жизнь во многих сферах человеческой деятельности, в том числе и бытовые условия. Сегодня существует множество приборов и устройств, позволяющих сэкономить время, сделать жизнь людей дома и на работе комфортнее, удобнее и дешевле.

Главная проблема ухода за растениями – это полив растений в отсутствии человека. Чтобы люди смогли уезжать на продолжительный промежуток времени не боясь того, что их зеленое чудо засохнет и разработана система автоматического полива. Дешевая, имеющая возможности к апгрейду система, будет незаменимой вещью не только на даче, но и дома.

Комнатные растения есть почти в каждом доме. В больших городах растения расставляют в высотных зданиях, в офисах и компаниях, для того чтобы создать пространство комфортное для человека. При этом, состояние комнатных растений зависит от своевременного полива и ухода. Система автоматического регулирования полива комнатных растений позволяет своевременно обеспечить различные растения водой, сэкономить как время, так и водные ресурсы, однако уход за редкими растениями связан со сложностями выбора оптимального режима полива. Таким образом, необходимость развития «умных» систем, полива, определяет актуальность настоящей работы.

Дипломный проект посвящен разработке системы Автоматического Регулирования Полива Комнатных Растений (АРПКР), позволяющей обеспечивать своевременный полив растений в отсутствие человека, с заданными параметрами, а также может научить правильно поливать растения. Для пользования системой можно использовать готовые конфигурации, которые можно приобрести у подрядчиков, в которые уже будет входить приложение для мобильного телефона.

В ходе выполнения работы выполнено проектирование и разработка прототипа аппаратной, программной и интерфейсной частей системы полива с использованием микроконтроллера Arduino UNO, среды разработки Arduino IDE, а также среды разработки Microsoft (MS) Visual Studio.

В данном случае система сделана для подрядчиков, чтобы инженеры и программисты использовали свой набор инструментов для работы на Arduino, тем самым делать жизнь обычных людей проще.

Чтобы сделать данную систему еще проще и понятнее пользователю, в ней предусмотрен Wifi-модуль, для дистанционного управления через Интернет, что благоприятно скажется на ухаживании за редкими растениями или растениями, требующих деликатного подхода. Также готовое мобильное приложение сможет помочь снизить розничную стоимость в несколько раз, повысить популярность данной системы и тем самым повысить прибыль подрядчиков.

1 Анализ предметной области и постановки задачи

1. Обзор существующих систем полива комнатных растений

В настоящее время существуют множество приборов, устройств, элементов техники, которые нацелены на улучшение жизни людей дома и на работе. К таким приборам, в частности относятся системы автоматического полива растений. Комнатные растения есть почти в каждом доме, а также в офисных зданиях. Они используются как для украшения помещения, так и могут отчистить воздух, ускорить время восстановления человека после работы, уменьшить стресс и т.д. Большинство из предложенных в сети Интернет систем имеют высокую стоимость, также для их эксплуатации при каких-либо ошибках, зачастую нужно иметь знания в программировании или в инженерии.