描述

最初的想法和靈感

傳統(tǒng)的工廠化農(nóng)業(yè)是氣候變化的主要貢獻(xiàn)者，因?yàn)闅⑾x劑等會(huì)破壞土壤和排水系統(tǒng)。

結(jié)果是這里的獲獎(jiǎng) Farmaid Bot 項(xiàng)目。

我們對(duì)原始設(shè)備的一個(gè)問題是，并非所有疾病都可以僅通過目視檢查來檢測(cè)，我們需要地面傳感器來做更多的事情。此外，我們需要執(zhí)行器來響應(yīng)檢測(cè)到的內(nèi)容。

目前的項(xiàng)目

該項(xiàng)目旨在通過使用 Quicklogic QuickFeather 板檢測(cè)土壤條件來解決這些問題。最初我只檢測(cè)水分，但布局設(shè)計(jì)為以后可以容納更多傳感器。

還有溫度監(jiān)控，AMG8833 傳感器連接到安裝在單獨(dú)連接的機(jī)器人上的 Raspberry Pi。我稱它為模塊，因?yàn)樗梢栽跊]有機(jī)器人的情況下完全使用。

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帶有模塊的更新的farmaid

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單獨(dú)使用的模塊

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項(xiàng)目建設(shè)問題

與最初的項(xiàng)目不同，由于大流行，這是一個(gè)個(gè)人的努力，而不是一個(gè)集體項(xiàng)目。出于同樣的原因，測(cè)試是在我的公寓而不是 3 個(gè)溫室中進(jìn)行的。

該特定板缺少文檔和當(dāng)前示例，因此我必須更多閱讀諸如 RTOS 和高級(jí) C++ 等我以前沒有經(jīng)驗(yàn)的主題。

我最初嘗試連接其他傳感器，包括獲取溫度和土壤濕度的 Adafruit Stemma 土壤傳感器。我無法更改代碼以合并所需的 Seesaw 庫，但這使我能夠使用一組不同的傳感器，這開辟了更多機(jī)會(huì)，稍后將顯示。

我的計(jì)劃是同時(shí)使用 QuickFeather 的加速度計(jì)和我的外部土壤傳感器來獲取數(shù)據(jù)以進(jìn)行風(fēng)檢測(cè)和濕度檢測(cè)，但是流式傳輸所需的數(shù)據(jù)類型都不同，對(duì)于土壤傳感器，我需要一個(gè) int16_t 而加速度計(jì)需要一個(gè)int8_t。結(jié)果，它們都需要對(duì)指針進(jìn)行不同的增量。因此，我無法讓它們同時(shí)工作。

我使用的熱像儀不夠靈敏，無法捕捉害蟲檢測(cè)所需的細(xì)微差異或檢測(cè)植物的準(zhǔn)確溫度。對(duì)于植物溫度，它仍然需要一個(gè)土壤傳感器，而對(duì)于害蟲檢測(cè)，它需要一個(gè)更昂貴的 FLIR 模塊。

對(duì)于音頻，我的計(jì)劃是持續(xù)監(jiān)測(cè)害蟲的噪音，而不是如博客教程和文檔中所示的喚醒詞檢測(cè)。我無法弄清楚如何及時(shí)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

最大的問題是我是一個(gè)人做這個(gè)項(xiàng)目，我自己的時(shí)間受到了更多的限制，因?yàn)樽畛跏窃谖业氖罴匍_始的，而這次我正在處理一項(xiàng)需要我大部分時(shí)間的創(chuàng)業(yè)工作。

鑒于這些限制，我無法在給定時(shí)間內(nèi)完全實(shí)現(xiàn)我設(shè)定的愿景，但我認(rèn)為我已經(jīng)取得了很好的進(jìn)展，我確實(shí)計(jì)劃在提交后添加更多內(nèi)容。

這個(gè)怎么運(yùn)作

QuickFeather 使用 I2C 連接連接到 Adafruit ADS1015，ADS1015 以單端模式連接到兩個(gè)土壤傳感器，以獲取兩株植物的水分。然后將其連接到 Adafruit ESP32 Huzzah Feather 板和 2000 mAh 鋰離子電池以實(shí)現(xiàn)無線連接。

Aadfruit Stemma 傳感器也需要 I2C 連接，但如果它有效，則只有一個(gè)土壤傳感器，但使用 ADS1015，如果我只使用一個(gè) QuickFeather 以菊花鏈方式連接傳感器，我實(shí)際上可以連接到 4 個(gè)甚至更多。

由于溫度傳感器已失效，因此將外部 Raspberry Pi 安裝在附近的機(jī)器人上，并使用 AMG8833 熱紅外攝像機(jī)分線板來監(jiān)測(cè)溫度。

Raspberry Pi 還有一個(gè)攝像頭，用于視覺檢測(cè)疾病，其算法與原始項(xiàng)目相同。然而，熱圖像和 RGB 圖像可以稍后組合以創(chuàng)建更詳細(xì)的視覺模型。

還應(yīng)該注意的是，AMG8833 也使用 I2C 連接，因此如果土壤監(jiān)測(cè)模塊（ADS1015 和電容式土壤傳感器）被移除，它可以連接到 QuickFeather。

現(xiàn)在可以通過 ESP32 傳輸來自 QuickFeather 的數(shù)據(jù)以及熱數(shù)據(jù)和 RGB 圖像。

如果需要，還可以將額外的 3 針傳感器連接到 ADS1015，以獲得更強(qiáng)大的監(jiān)控。

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當(dāng)植物最近澆水時(shí)土壤傳感器的結(jié)果

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熱像儀結(jié)果，可以看出，它需要更精確的相機(jī)

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改進(jìn)

如前所述，這對(duì)我來說是一個(gè)非常受時(shí)間限制的項(xiàng)目，因此需要做更多的工作，但我接下來要做的直接工作是。

1. 將使用 SensiML 知識(shí)包的機(jī)器學(xué)習(xí)整合到土壤傳感器結(jié)果中

2.通過ADS1015添加更好的熱像儀或其他傳感器

3. ADS1015增加Ph等土壤傳感器模塊

4.為害蟲檢測(cè)添加外部聲音監(jiān)測(cè)

5. 為時(shí)間序列檢測(cè)添加更多新穎的指標(biāo)

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