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Smart Agriculture kit

Conoce el kit

botEste kit te enseña los dispositivos necesarios para convertir la agricultura doméstica en una agricultura inteligente.

La Agricultura Inteligente, es la incorporación de herramientas tecnológicas que permiten a los productores contar con información actualizada 24/7 de las condiciones de sus cultivos, así como operar de manera remota los diferentes equipos agrícolas, teniendo como principal objetivo aumentar la cantidad y calidad de los productos agrícolas. Estas herramientas generan y almacenan información de alto valor en la nube, para ser consultada de manera inmediata desde cualquier dispositivo con conexión a internet, lo que ayuda a tener un mejor control general de la producción.

Tarjeta de expansión IoT:bit

Estas actividades utilizan la tarjeta de expansión IoT:bit. Hemos dicho que la agricultura inteligente necesita conexión a internet para poder actuar sobre los cultivos. Esta tarjeta está basada en IoT (Internet de las cosas) para micro:bit v1 y v2. Utiliza el chip WIFI ESP8266 para conectarse a Internet.

La tarjeta incluye zumbador para emitir sonidos y un reloj RTC para obtener la hora actual. Dispone de varios conectores GVS para conectar módulos externos; LED, sensores, servos...etc. También de conector IIC para poder usar la pantalla OLED

pon la pila coencta

Las pilas de botón CR1220 tienen un voltaje de 3V, algunas pilas pueden tener un voltaje superior a 3V. El alto voltaje hará que el RTC funcione de manera anormal. Comprueba el voltaje con un potenciómetro y si es superior puedes descargar la pila usando un LED (unos 10 segundos).

pila

¿Qué contiene el kit?

componentes

¿Qué software necesitamos?

extension

Al instalar esta extensión aparece:

extensiones

La función internet de IoT

iotLa función más importante de IOT:bit es WIKI. El módulo WIFI integrado ESP-12Fpuede conectar WIFI y enviar información.

  • Al inicio, inicializa ESP8266 a la conexión predeterminada con P8 y P12.
  • Conecte su propio WiFi, ingrese la clave y la contraseña.
  • para siempre conecte el thinkspeak y configure la fecha para enviar, luego haga una pausa.

Para aprender a usar estas funciones tendrás que visitar la página dedicada a IoT

Riego automático

¿Qué necesitamos?

El detector de humedad del suelo, el detector de nivel de agua y el relé.

¿Qué queremos programar?

El detector de humedad indicará cuando está demasiado seco y debe de abrirse el grifo del tanque de agua. El relé abre el grifo. El tanque de agua tiene un indicador de nivel para que no se quede sin agua y no podemos regar

  • Necesitamos dos variables
  • El nivel de agua del tanque lo vamos a medir con un gráfico

El programa quedaría así:

riego

 

Las conexiones

riego

Lo mejoras

Puedes mejorar el ejercicio del riego si:

- Haces que emita una señal sonora si el tanque de agua está en un nivel crítico

Control de la humedad y la temperatura del entorno

Vamos a medir la humedad y la temperatura del ambiente. Ya sabes que la placa incorpora un sensor de temperatura. Tendrás que conectar el sensor de humedad y la pantalla OLED

humedad

Para usar la pantalla OLED debes de inicializarla y recuerda que las instrucciones para escribir en ella no son las mismas que las de la microbit

oled

El programa es fácil

umedad

Lo mejoras

La temperatura mínima requerida para las plantas de invernadero es de 10-15°C, mientras que 30°C podría ser la temperatura máxima.

Los niveles de humedad más favorables para el desarrollo de los cultivos se encuentran entre el 50%-75% , y salirse de estas condiciones ideales de humedad puede provocar efectos adversos sobre el rendimiento de los cultivos.

Sin embargo para las personas un alto grado de humedad puede hacer que nos suba la temperatura provocando agotamiento por calor.

¿Podrías poner una alarma sonora o visual para que cuando sea nocivo para la salud humana se active avisando a los trabajadores?

Luz artificial

¿Por qué más luz?

La fotosíntesis es un proceso que usan las plantas para producir el alimento que les ayuda a acumular más material para la planta. Mientras más rápida sea la velocidad de la fotosíntesis, más rápido crecerá la planta.

luzPuedes mejorar el rendimiento del cultivo prolongando el tiempo de iluminación. Para ello debe detectar la luz ambiental y cuando descienda demasiado encender la artificial para que las plantas sigan pensando que es de día.

De este programa no te voy a explicar nada, ya hemos hecho muchos ejercicios de conectar LED. Usa el pin 1 de la placa IoT

Sistema de protección

Vamos a hacer que se encienda una luz de advertencia si se acerca algo o alguien a nuestros cultivos. No queremos intrusos.

Los sensores PIR (infrarrojo pasivo) son usados en alarmas antirrobo y sistemas de iluminación para detectar movimiento.

seguridad

Recuerdas cómo funciona el detector de obstáculos

muerciélagoEl detector de obstáculos o sónar (siempre parecen unos ojos en microbit). Cuando usas el sensor ultrasónico emite unas vibraciones que se expanden y rebotan, de modo que, dependiendo de cuánto se tardó en regresar la onda, es la distancia que tiene el sensor al objeto.

Como siempre aprendiendo de la naturaleza

Te dejo unas pistas para el codigo

seguridad

Atrapar insectos

Los insectos dañan los cultivos, son una plaga.

Entendemos por plagas a los organismos no deseados que interfieren con la actividad humana. Estos pueden morder y destruir cultivos de alimentos. Muchos de estos insectos son mucho más activos por la noche.

Vamos a crear un sistema para atrapar insectos por la noche, es decir, cuando baja el nivel de luz vamos a usar la luz para atraerlos y atraparlos

insectos

Qué luces atraen más a los insectos

Los insectos tienen atracción por la luz infrarroja y la ultravioleta, ya que son una herramienta de orientación en su navegación y en el proceso de apareamiento.

Las extensiones que necesitas son las del LED y la del servo. El servo activará el dispositivo que captura a los insectos.

extensiones

El programa es muy sencillo, podrías hacer algo así:

insectos

Altura de los cultivos

La altura de una planta influye considerablemente en el rendimiento del cultivo. Por ejemplo, como las plantas de cultivo altas son más vulnerables al viento y la lluvia, tienen más probabilidades de caer y así disminuir el rendimiento de la cosecha.

Controlar su altura es muy importante.

¿Qué hardware necesitas?

Efectivamente, el detector de ultrasonidos y la pantalla OLED

Recogida de frutos

Varear consiste el golpear las ramas con unas varas para que caigan los frutos. Se colocan en el suelo unas mantas y se recoge todo lo que caiga.

¿Cómo lo harías?

Ha llegado el momento de aceptar el reto: ¿Cómo lo harías con la microbit y los sensores y actuadores de los que dispones?

Estanques

Los peces son poiquilotermos

Los poiquilotermos son aquellos animales que carecen de mecanismos internos reguladores de la temperatura del cuerpo, por lo que esta varía más o menos con la temperatura ambiental.

El metabolismo de los peces funciona de forma óptima dentro de un rango de temperaturas adecuadas, dentro del cual la ingestión y el crecimiento son máximos, pero disminuyen cuando la temperatura esta por encima o por debajo del rango óptimo.

Es importante saber qué peces pones en tu estanque y qué temperatura es la adecuada. No es lo mismo un pez de agua fría que uno tropical. Necesitamos un medidor de la temperatura del agua y la pantalla OLED que mostrará constanmente la temperatura del agua

teperatura del agua

El código

NO olvides que la pantalla OLED necesita ser inicializada

temperatura del agua

Control de agua del estanque

Durante la época de lluvias puede ser que tu estanque se desborde ya aprovechen los peces para darse a la fuga, por eso es muy importante controlar el nive de agua del estanque. Se debe de encender un LED en rojo si el nivel de agua es demasiado alto.

¿Qué otro elemento te haría falta para contolar el agua??

bombaSabemos que se nos desborda el estanque, tendríamos que poder sacar agua de forma automática antes de que el nivel llegue a un estado crítico. Para ello se usa una bomba de agua.

Esta bomba viene con el kit de la casa domótica para el control de agua de la piscina.

Alimentar a los animales

Algunos ganaderos optan por establecer horarios a la hora de suministrar alimento con el objetivo de alcanzar una mejor producción, para lograrlo parten del hecho de entender cómo funciona el sistema digestivo de los animales y conocer su comportamiento. Instalan sistemas que proporcionan la comida a los animales a determinada hora según el animal.

¿Qué necesitamos?

Realmente necesitamos solamente el relé ya que la placa IoT:bit dispone de un reloj.

reloj

Tienes que inicializar el reloj y la pantalla OLED:

reloj