基于溫濕度傳感器的智能堆肥系統(tǒng)

方案介紹

這是一個(gè)可以幫助你堆肥的智能系統(tǒng)。該系統(tǒng)為您的堆肥充氣和保濕，并讓您知道何時(shí)需要采取行動(dòng)。

智能堆肥系統(tǒng)監(jiān)控和管理您的堆肥——在需要時(shí)添加空氣和水。它會(huì)跟蹤您的堆肥何時(shí)準(zhǔn)備好，并在需要采取特定行動(dòng)時(shí)提醒您（例如 - 攪拌堆肥、覆蓋堆肥）。

背景

根據(jù) EPA，食物殘?jiān)屯ピ豪壳罢嘉覀內(nèi)拥舻睦?20-30%，應(yīng)該改為堆肥。制作堆肥可以使這些材料遠(yuǎn)離垃圾填埋場(chǎng)，在那里它們會(huì)釋放甲烷，一種強(qiáng)效溫室氣體。

大氣中的甲烷含量正在飆升。這引起了全球變暖科學(xué)家的警覺，因?yàn)榧淄榕欧攀沟厍蜃兣亩趸剂渴窍嗨屏康亩啾丁?/p>

不幸的是，大多數(shù)人不堆肥——通常是由于對(duì)堆肥的好處無知，對(duì)可以添加到堆肥中的物質(zhì)的誤解，以及缺乏管理堆肥的意識(shí)。

一方面幸運(yùn)的是，堆肥很簡(jiǎn)單。如果您所做的只是將廚房垃圾和樹葉倒成一堆，那么您肯定會(huì)得到堆肥。

但問題在于：

這個(gè)過程稱為厭氧堆肥，可能需要數(shù)年時(shí)間。并且厭氧堆肥會(huì)產(chǎn)生更多的甲烷氣體，吸引嚙齒動(dòng)物，并釋放硫化氫和尸胺。

更好的堆肥方式

大多數(shù)堆肥倡導(dǎo)者建議有氧堆肥。這種方法使用氧氣來喂養(yǎng)分解堆肥的微生物。這種方法有很多好處：

• 如果溫度、濕度和氣流保持適當(dāng)，可在短短 4 周內(nèi)產(chǎn)生可用的堆肥
• 不產(chǎn)生甲烷氣體

這種方法的挑戰(zhàn)是維護(hù)堆肥環(huán)境所需的護(hù)理。這包括給堆肥充氣，添加材料以保持熱量/pH值，并根據(jù)需要給堆肥澆水。這就是智能堆肥系統(tǒng)可以提供幫助的地方

智能堆肥系統(tǒng)由四個(gè)組件組成：

• 衛(wèi)星站 - 測(cè)量堆肥的詳細(xì)信息并采取行動(dòng)
• 廚房垃圾箱站 - 測(cè)量垃圾箱中的垃圾量
• 基站 - 分析傳感器數(shù)據(jù)并提供建議
• 儀表板 - 為用戶提供 UI 以了解系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和所需的操作

解決方案構(gòu)建 - 衛(wèi)星系統(tǒng)站

連接到堆肥堆并測(cè)量的 Arduino 101 供電設(shè)備：

• 環(huán)境溫度
• 堆肥溫度
• 堆肥水分
• 甲烷氣體輸出
• 水庫水位

基于傳感器，傳感器站可以：

• 加水（來自收集雨水的水庫）
• 打開/關(guān)閉通風(fēng)口
• 與基站的通信是通過藍(lán)牙低功耗 (BLE)。

解決方案構(gòu)建 - 廚房垃圾站

一個(gè) Arduino 101 設(shè)備，可以測(cè)量添加到堆肥箱中的廚房垃圾量。這用于在需要清空廚房垃圾箱時(shí)通知用戶。該測(cè)量值還用于計(jì)算堆肥的廚房材料的使用壽命磅數(shù)。

與基站的通信是通過 BLE。使用超聲波測(cè)距儀進(jìn)行測(cè)量。

解決方案構(gòu)建-基站

一個(gè)英特爾愛迪生設(shè)備，用于保存數(shù)據(jù)、對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以提出建議并托管網(wǎng)站?；驹O(shè)備通過 BLE（通過輪詢衛(wèi)星站和來自廚房垃圾箱系統(tǒng)的通知）獲取傳感器數(shù)據(jù)。

解決方案構(gòu)建 - 儀表板

一個(gè)基于 Web 的儀表板，提供有關(guān)所需操作的指導(dǎo)以及堆肥整體健康狀況的視圖。用戶可以看到：

• 堆肥準(zhǔn)備就緒的時(shí)間
• 傳感器讀數(shù)（溫度、濕度、甲烷、廚房垃圾箱狀態(tài)、堆肥總磅數(shù)）
• 需要采取的措施（攪拌堆肥、加水等）