Smartes Blumenregal "Orchidee"
Precious Plastic
Studiengang
Elektrotechnik (B.Eng.)Projektbeschreibung
Ziel dieses Projektes war die Entwicklung eines automatisierten Blumenregals für Personen, die sich unregelmäßig um ihre Pflanzen kümmern - weil sie entweder einen Zweitwohnsitz haben oder nicht wissen, wie oft sie gießen müssen. Zudem sollte das System um Zusatzfunktionen wie z.B. die Messung von Helligkeit oder Luftfeuchte im Raum erweitert werden können, welche auf einer Webseite dargestellt werden.
Beteiligte Personen
VeranstaltungSystems Engineering 1 (IK) LaufzeitWiSe 2021/22 | |||||
Anforderungen
- Aufbau eines Regals mit bis zu sechs Blumentöpfen
- automatische Bewässerung bis zu 2 Wochen (abhängig von der Feuchtigkeit der Erde)
- künstliche Beleuchtung (abhängig von den vorherrschenden Lichtverhältnissen)
- Herstellung der Blumentöpfe aus recyceltem Plastik (-> Entwicklung einer Gussform)
- Einstellung von Parametern und Anzeige von Zustandsdaten, sowie manuelle Steuerung (z.B. manuelles Gießen) über mobiles Endgerät
- Wartung und Betrieb ohne Vorkenntnisse
- Standby-Stromverbrauch unter 3W
Umsetzung
Die Bodenfeuchte der Blumentöpfe am Regal wird mit Hilfe von Bodenfeuchtesensoren erfasst, die an einen Seeeduino angeschlossen sind. Diesem wird in regelmäßigen, einstellbaren Zeitabständen von einem Raspberry Pi signalisiert, die Messwerte zu erfassen und an den Raspberry Pi zurück zu schicken.
Basierend auf den so ermittelten Feuchtigkeitsmesswerten wird entschieden, ob und ggf. welche Pflanzen gegossen werden. Dazu werden die gemessenen Werte mit einem hinterlegten Sollwert verglichen, der für jede Pflanze individuell angepasst werden kann. Liegt die Messung unterhalb des Sollwertes, wird die entsprechende Pumpe für ein definierte Zeitdauer eingeschaltet.
Neben der Bodenfeuchte wird auch die Helligkeit im Raum gemessen, um die Pflanzen adäquat zu beleuchten. Nutzer:innen können über ein Webinterface zwei Grenzwerte anpassen, um festzulegen, welche Helligkeitswerte als "Nacht" und welche als "Tag" interpretiert werden. Nachts wird die Beleuchtung immer ausgeschaltet, während sie tagsüber aktiviert wird, wenn es für die Pflanze zu dunkel ist.
Zusätzlich werden Temperatur und Luftfeuchtigkeit gemessen und wie die Bodenfeuchtigkeit gespeichert und im lokalen Netzwerk für verschiedenste Endgeräte zur Verfügung gestellt. Hierüber werden auch Informationen über den Füllstand des eingebauten Wassertanks zur Verfügung gestellt.
Ein erster Entwurf für den Blumentopf wurde mit Hilfe eines 3D-Druckers erstellt. Eine Gussform für die Herstellung aus recyceltem Plastik wird aktuell gefertigt.
