DIY蘑菇智能农场

描述

优点：

• 控制温度

• 湿度实时数据

• 自动灯

• 稳定的生长环境

• 方便的蘑菇种植

• 香菇的美味佳肴：）

介绍

随着物联网 (IoT) 的快速发展，智慧农业的下一个时代正在诞生. 物联网技术从现场实时收集数据，以“通过确保高产量、盈利能力和保护环境来缩小供需缺口”（物联网解决方案世界大会）。随着设备、传感器、无线连接和软件服务的不断发展，精准农业在农民和园丁中兴起，因为它能够将植物的所有必需环境条件保持在最佳范围内。BI Intelligence 调查预测，物联网设备的采用率将以每年 20% 的速度增长，到 2025 年将全球智能农业市场规模扩大两倍，达到 153 亿美元。这是解决日益严重的粮食和资源短缺问题的直接解决方案，并通过确保稳定性和便利性来减轻老龄农民背后的一些辛勤工作。

毫不奇怪，许多智能农业设备的下一代技术极其昂贵。然而，有很多简单、经济高效的方法可以将物联网农业/园艺带入您自己的客厅。有了这个易于理解的教程，你也可以:)

让我们开始吧！

（注：在这个项目中，我与San-arae 农场（位于韩国高城）合作，这是一个香菇农场。

所有涉及光照、温度、湿度等的具体数字都是根据最佳蘑菇栽培条件量身定制的。请根据需要调整！！:) )

语境

智能农业对蘑菇种植尤为重要，因为蘑菇对生长有非常非常特殊的要求。

温度：

香菇的最佳生长环境在20~25oC左右。大多数蘑菇在70oF左右的温度下茁壮成长。

（宾夕法尼亚州立大学）

湿度：

因为蘑菇没有皮，所以很容易失去水分。因此，蘑菇需要高湿度的环境。然而，当蘑菇呼吸并与大气交换气体时，也有可能“淹死”它们。在室内种植蘑菇时，土壤需要湿润，而不是潮湿。

光：

 

蘑菇没有叶绿素，也不需要光来生存。虽然蘑菇产卵的环境必须是黑暗的，但它们需要稍后（每天 1 小时以上）光照才能形成子实体。野生蘑菇在树林的阴凉处存活，光线在到达蘑菇之前会被过滤掉。在室内生长的蘑菇可以满足间接阳光或灯具的要求。

然而，蘑菇可以含有更多的维生素 D，暴露在紫外线下（特别是 320 ~ 400 nm）。最近的一项研究发现，连续两天在户外（自然阳光下）干燥 6 小时的香菇比没有接受相同暴露的香菇含有更多的维生素 D。蘑菇从每 3.5 盎司 100 国际单位增加到近 46, 000 国际单位！！这些蘑菇在一年后进行了测试，结果表明它们保存了大量的维生素。

然而，在室内种植的蘑菇不会自然暴露在紫外线下，因此具有相同波长的紫外线/ LED 灯将有很长的路要走！

有些人可能担心蘑菇中过多的维生素 D 可能会导致皮肤癌，但专家指出，单独食用蘑菇不可能过量摄入维生素 D。波士顿大学专门研究维生素 D 的内分泌学家 Michael Holick 博士说：“完全没问题。”

所以现在让我们继续讨论这些信息是如何传递到我们的软件/硬件中的……..！！

热管理/空调

本项目使用自动温度控制电路来 1. 用温度传感器（DHT11）读取房间的空气温度2. 使用红外发射器（如空调遥控器）根据房间自动改变空调温度温度。空调会对红外线信号指令做出反应以调节温度（这与交流遥控器的原理相同！！）。通过周期性地改变设定温度，我们可以使空调在较低的温度下长时间工作，从而节省电力。

红外线发射器

 

这里的这个小部件是红外发射器！

图形 OLED 显示屏

 

我们的朋友，图形 OLED 显示器，将以以下格式显示当前温度、湿度和交流温度：

“

温度：___oC

湿度：___％

交流温度：___oC

“

 

此屏幕截图中的代码显示了打开/关闭 AC 和每个温度（以摄氏度为单位）所需的红外信号命令数组。unsigned int Temp23[] 代表 23oCelsius ， unsigned int Temp24[] 代表 24oC 摄氏度，依此类推……

不同的空调/遥控器的红外信号指令是不同的，所以一定要调整数字以适合您的特定遥控器！！！！

代码：所需温度

 

此代码显示了所需的房间温度：您可能已经猜到了…… 23oC。你也应该相应地改变你想要的温度！

灯光控制

LED面板

 

在这里，LED 由 Arduino MKR1000 和“LightController”库控制。这个库是一个灯光调度器，为一天中的基本时间提供简单的支持：月光、日出/日落等。该软件不断地使用实时时钟模块（RTC DS3231、AT24C32）来检查循环中的时间。一旦实时与所需时间匹配（在代码中初始化），它就会触发 PWM 引脚来调整模拟值。LED 强度会相应变化。在这个具体的项目中，灯光从早上 8:00 到早上 8:30 逐渐亮起，直到早上 9:00 保持高强度，从早上 9:00 到早上 9:30 逐渐关闭。

如果您只想手动打开和关闭 LED，则不需要此代码 - 此代码专门用于自动化流程以匹配时钟！

组装电路.. 硬件配置

硬件配置

 

专业提示：在您的日常饮食中加入蘑菇！！！！

除了维生素 D，除了香味，蘑菇是一种营养炸弹，含有多种营养素，包括 B 族维生素、纤维、复合碳水化合物和重要的矿物质，如硒、铜和钾（烹饪灯）。它们热量和钠含量低，不含脂肪、胆固醇和麸质，是完美的饮食。:)