Estufa Inteligente DasFilisera: Sistema Avançado de Monitoramento de Crescimento de Plantas

Componentes e Materiais

Componente	Quantidade	Observações
Sensor de Temperatura DHT22	1
DS18B20 (à prova d'água)	1
Sensor de Temperatura e Umidade do Solo FS200-SHT25	1
Módulo Relé 4 Canais	1
Módulo Relé 2 Canais	1
Sensor Ultrassônico HC-SR04	1
Arduino MKR1000	1

Aplicativos e Serviços Online

• DasData – Plataforma de nuvem para armazenamento e visualização de dados
• Microsoft Visual Studio 2015 – Para aplicação Windows de monitoramento

Sobre o Projeto

Cultive plantas e vegetais com maior consciência das condições ambientais. Simplesmente usando um MKR1000.

Requisitos para Crescimento de Plantas

O crescimento das plantas depende de várias condições ideais de ambiente, como temperatura, umidade, luz e outros nutrientes minerais ou oxigênio.

Fornecer às plantas uma quantidade adequada de água ou manter a temperatura normal na estufa pode ser um processo complicado, mas não se você puder fazer isso de forma muito mais fácil.

Visão Geral do Hardware

Temperatura / Umidade

TH1 – Valores de temperatura externa fornecidos por sensor DS18B20 à prova d'água – conexão no pino D1.

TH2 – Temperatura/umidade interna pelo DHT22 – pino D0.

TH3 – FS200/SHT25 – inserido nas condições do solo. Conexões nos pinos SCL e SDA (12/11).

Nível de Água

W1 – Para obter o nível de água, utiliza-se sensor ultrassônico HC-SR04. Conexões: Echo no A0, Trigger no A1. Baseado neste valor, pode-se controlar uma válvula usando R1 – relé de 4 canais.

Ar – Temperatura / Oxigênio

A1 – Baseado nos valores de temperatura/umidade, você pode comandar quando abrir janelas usando relé R2. Baseado no clima, você deve ajustar conforme desejado.

Relés R1 / R2

Para definir comandos como abrir janelas ou acionar bombas, você pode enviar comandos aos relés. R1 conectado aos pinos digitais 7,8,9,10 e R2 nos pinos 5,6.

MKR1000 – aREST

Agora que conectamos tudo, é hora de obter dados e dar sentido usando a biblioteca aREST, que fornece uma interface web ao dispositivo MKR1000 com strings em formato JSON. Use as bibliotecas e arquivos .ino fornecidos abaixo e altere sua conexão Wi-Fi do roteador adequadamente.

Dados e Interface

Desde que tenhamos uma interface para nosso dispositivo, também poderíamos consumir esses dados e visualizá-los na rede local.

Estivemos usando Visual Studio 2015 e .NET para construir uma aplicação Windows que ajuda a visualizar condições da estufa em tempo real, mas também um pouco de histórico diário ou todo tipo de logs que você queira integrar.

Para armazenamento na nuvem, simplesmente usamos configurações de estufa DasData ou você pode criar seus próprios canais de dados.

O próximo passo será modificar o DsKey e AKey fornecidos no Settings.txt da pasta da aplicação. Se tudo funcionar, você já deve ver alguns dados online.

Siga o canal DasData no Hackster para futuras atualizações.

Automação da Estufa

Você deve decidir quais válvulas ou motores criarão mais ação com base na configuração e tamanho da sua estufa. Tudo isso pode ser controlado a partir dos relés.

Código

• Filisera_Arduino – Firmware para MKR1000 usando biblioteca aREST
• libraries.zip – Bibliotecas necessárias
• Filisera - vb.zip – Projeto Visual Studio (.NET)
• Filisera - VS – Arquivo .NET que lê dados do Arduino e mostra interface

Filisera_Arduino (C/C++)

Implementa servidor REST no MKR1000, leitura de sensores (DHT22, DS18B20, SHT25, HC-SR04), controle de relés via API, exposição de variáveis (volume, umidade solo/ar, temperaturas) e funções personalizadas (ledControl). Conexão Wi-Fi com reconexão automática.

Aplicação Windows (VB.NET)

Lê configurações de Settings.txt (IP do dispositivo, chaves DasData, pinos de relé), faz polling periódico (5s) via HTTP ao endpoint aREST do MKR1000, exibe valores em gauges e gráficos (temperatura, umidade, volume), envia dados para DasData Cloud, implementa triggers automáticos (ex: volume >80% para fechar água, temp >38°C para abrir janelas), suporta modo demo com valores aleatórios.

Arquivos de Origem

https://github.com/dasdata/DasFilisera

Esquemáticos

Arquivo PDF com conexões – sensores e relés.