DIY蘑菇智能農(nóng)場(chǎng)

描述

優(yōu)點(diǎn)：

• 控制溫度

• 濕度實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)

• 自動(dòng)燈

• 穩(wěn)定的生長(zhǎng)環(huán)境

• 方便的蘑菇種植

• 香菇的美味佳肴：）

介紹

隨著物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 的快速發(fā)展，智慧農(nóng)業(yè)的下一個(gè)時(shí)代正在誕生. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)收集數(shù)據(jù)，以“通過確保高產(chǎn)量、盈利能力和保護(hù)環(huán)境來(lái)縮小供需缺口”（物聯(lián)網(wǎng)解決方案世界大會(huì)）。隨著設(shè)備、傳感器、無(wú)線連接和軟件服務(wù)的不斷發(fā)展，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在農(nóng)民和園丁中興起，因?yàn)樗軌驅(qū)⒅参锏乃斜匦璀h(huán)境條件保持在最佳范圍內(nèi)。BI Intelligence 調(diào)查預(yù)測(cè)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的采用率將以每年 20% 的速度增長(zhǎng)，到 2025 年將全球智能農(nóng)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大兩倍，達(dá)到 153 億美元。這是解決日益嚴(yán)重的糧食和資源短缺問題的直接解決方案，并通過確保穩(wěn)定性和便利性來(lái)減輕老齡農(nóng)民背后的一些辛勤工作。

毫不奇怪，許多智能農(nóng)業(yè)設(shè)備的下一代技術(shù)極其昂貴。然而，有很多簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)高效的方法可以將物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)/園藝帶入您自己的客廳。有了這個(gè)易于理解的教程，你也可以:)

讓我們開始吧！

（注：在這個(gè)項(xiàng)目中，我與San-arae 農(nóng)場(chǎng)（位于韓國(guó)高城）合作，這是一個(gè)香菇農(nóng)場(chǎng)。

所有涉及光照、溫度、濕度等的具體數(shù)字都是根據(jù)最佳蘑菇栽培條件量身定制的。請(qǐng)根據(jù)需要調(diào)整！！:) )

語(yǔ)境

智能農(nóng)業(yè)對(duì)蘑菇種植尤為重要，因?yàn)槟⒐綄?duì)生長(zhǎng)有非常非常特殊的要求。

溫度：

香菇的最佳生長(zhǎng)環(huán)境在20~25oC左右。大多數(shù)蘑菇在70oF左右的溫度下茁壯成長(zhǎng)。

（賓夕法尼亞州立大學(xué)）

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濕度：

因?yàn)槟⒐經(jīng)]有皮，所以很容易失去水分。因此，蘑菇需要高濕度的環(huán)境。然而，當(dāng)蘑菇呼吸并與大氣交換氣體時(shí)，也有可能“淹死”它們。在室內(nèi)種植蘑菇時(shí)，土壤需要濕潤(rùn)，而不是潮濕。

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光：

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蘑菇?jīng)]有葉綠素，也不需要光來(lái)生存。雖然蘑菇產(chǎn)卵的環(huán)境必須是黑暗的，但它們需要稍后（每天 1 小時(shí)以上）光照才能形成子實(shí)體。野生蘑菇在樹林的陰涼處存活，光線在到達(dá)蘑菇之前會(huì)被過濾掉。在室內(nèi)生長(zhǎng)的蘑菇可以滿足間接陽(yáng)光或燈具的要求。

然而，蘑菇可以含有更多的維生素 D，暴露在紫外線下（特別是 320 ~ 400 nm）。最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)兩天在戶外（自然陽(yáng)光下）干燥 6 小時(shí)的香菇比沒有接受相同暴露的香菇含有更多的維生素 D。蘑菇從每 3.5 盎司 100 國(guó)際單位增加到近 46, 000 國(guó)際單位?。?/font>這些蘑菇在一年后進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果表明它們保存了大量的維生素。

然而，在室內(nèi)種植的蘑菇不會(huì)自然暴露在紫外線下，因此具有相同波長(zhǎng)的紫外線/ LED 燈將有很長(zhǎng)的路要走！

有些人可能擔(dān)心蘑菇中過多的維生素 D 可能會(huì)導(dǎo)致皮膚癌，但專家指出，單獨(dú)食用蘑菇不可能過量攝入維生素 D。波士頓大學(xué)專門研究維生素 D 的內(nèi)分泌學(xué)家 Michael Holick 博士說(shuō)：“完全沒問題?！?/font>

所以現(xiàn)在讓我們繼續(xù)討論這些信息是如何傳遞到我們的軟件/硬件中的……..??！

熱管理/空調(diào)

本項(xiàng)目使用自動(dòng)溫度控制電路來(lái) 1. 用溫度傳感器（DHT11）讀取房間的空氣溫度2. 使用紅外發(fā)射器（如空調(diào)遙控器）根據(jù)房間自動(dòng)改變空調(diào)溫度溫度。空調(diào)會(huì)對(duì)紅外線信號(hào)指令做出反應(yīng)以調(diào)節(jié)溫度（這與交流遙控器的原理相同！?。?/font>通過周期性地改變?cè)O(shè)定溫度，我們可以使空調(diào)在較低的溫度下長(zhǎng)時(shí)間工作，從而節(jié)省電力。

紅外線發(fā)射器

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這里的這個(gè)小部件是紅外發(fā)射器！

圖形 OLED 顯示屏

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我們的朋友，圖形 OLED 顯示器，將以以下格式顯示當(dāng)前溫度、濕度和交流溫度：

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溫度：___oC

濕度：___％

交流溫度：___oC

“

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此屏幕截圖中的代碼顯示了打開/關(guān)閉 AC 和每個(gè)溫度（以攝氏度為單位）所需的紅外信號(hào)命令數(shù)組。unsigned int Temp23[] 代表 23oCelsius ， unsigned int Temp24[] 代表 24oC 攝氏度，依此類推……

不同的空調(diào)/遙控器的紅外信號(hào)指令是不同的，所以一定要調(diào)整數(shù)字以適合您的特定遙控器?。。?！

代碼：所需溫度

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此代碼顯示了所需的房間溫度：您可能已經(jīng)猜到了…… 23oC。你也應(yīng)該相應(yīng)地改變你想要的溫度！

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燈光控制

LED面板

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在這里，LED 由 Arduino MKR1000 和“LightController”庫(kù)控制。這個(gè)庫(kù)是一個(gè)燈光調(diào)度器，為一天中的基本時(shí)間提供簡(jiǎn)單的支持：月光、日出/日落等。該軟件不斷地使用實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊（RTC DS3231、AT24C32）來(lái)檢查循環(huán)中的時(shí)間。一旦實(shí)時(shí)與所需時(shí)間匹配（在代碼中初始化），它就會(huì)觸發(fā) PWM 引腳來(lái)調(diào)整模擬值。LED 強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)變化。在這個(gè)具體的項(xiàng)目中，燈光從早上 8:00 到早上 8:30 逐漸亮起，直到早上 9:00 保持高強(qiáng)度，從早上 9:00 到早上 9:30 逐漸關(guān)閉。

如果您只想手動(dòng)打開和關(guān)閉 LED，則不需要此代碼 - 此代碼專門用于自動(dòng)化流程以匹配時(shí)鐘！

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組裝電路.. 硬件配置

硬件配置

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專業(yè)提示：在您的日常飲食中加入蘑菇?。。?！

除了維生素 D，除了香味，蘑菇是一種營(yíng)養(yǎng)炸彈，含有多種營(yíng)養(yǎng)素，包括 B 族維生素、纖維、復(fù)合碳水化合物和重要的礦物質(zhì)，如硒、銅和鉀（烹飪燈）。它們熱量和鈉含量低，不含脂肪、膽固醇和麩質(zhì)，是完美的飲食。:)