Management Summary
Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll ein Überwachungssystem entstehen, welches dem Auftraggeber die Gartenarbeit erleichtern soll. Die Gartenarbeit ist anstrengend und nimmt viel Zeit in Anspruch, ausserdem stellt sich immer wieder die Frage was die optimalen Bedingungen für den Pflanzenwachstum sind. Jedes Gemüse hat andere Ansprüche, wie z.B. den Standort, die benachbarte Pflanze sowie die korrekte Bewässerung.
Die Zielsetzung der Arbeit Garden Monitoring ist es, den Aufbau und Inbetriebnahme des Überwachungssystems aufzuzeigen. Die Konfiguration des Systems lassen sich bedürfnisorientiert auf den Endbenutzer einstellen. Das Resultat dieser Diplomarbeit ist ein Grundlagendokument, welches in einem privaten Gemüsegarten eingesetzt werden kann.
Während des Studiums habe ich verschiedene technologiebasierte Lösungsmöglichkeiten kennengelernt, die ich nun bei diesem Projekt in die Praxis umsetzen kann. Durch meine Vorkenntnisse habe ich mich entschieden die Aufgabenstellungen mit Hilfe eines Mikrocontrollers und diversen Sensoren (Temperatursensor, Feuchtigkeitssensor, Bodenfeuchtigkeitssensor, Regensensor) umzusetzen. Mit der LoRa Netzwerktechnik werden die Daten in die Wohnung des Kunden übermittelt und auf einem Touchscreen Display angezeigt
Sender/Empfänger
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Hardware Sender
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Schema Sender
3/8
Schema Energieversorgung
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Endprodukt Sender
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Endprodukt Sender
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Hardware Empfänger
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Schema Empfänger
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Endprodukt Empfänger
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Hardware Sender
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Schema Sender
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Schema Energieversorgung
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Endprodukt Sender
5/8
Endprodukt Sender
6/8
Hardware Empfänger
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Schema Empfänger
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Endprodukt Empfänger
Kurzbeschreibung der Funktionen
Es wird ein abgesetzter Sender im Garten installiert, welcher alle Sensorwerte (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Bodenfeuchtigkeit; Regen) detektiert und an den Empfänger in der Wohnung übermittelt. Die Aussenstation wird mit einem Arduino MEGA und einem Dragino-LoRa-Shield umgesetzt. Der Sender ist wetterbeständig gebaut und wird mit einer eigenen Stromquelle (Photovoltaik) versorgt.
Der Empfänger wird mit einem HMI Nextion Touchdisplay Display versehen, auf welchem die verschiedenen Werte angezeigt werden. Die Station in der Wohnung ist mit einem Arduino UNO und einem Dragino-LoRa-Shield umgesetzt.
Bei zu niedriger Bodenfeuchtigkeit wird ein optischer Alarm auf dem Display angezeigt. Ausserdem wird mit Hilfe einer LED eine Statusüberwachung implementiert. Zusätzlich besteht die Option ein Bewässerungssystem zu integrieren.
Arduino Sketch
Hier können die Programme der Arduino eingesehen werden
Arduino Sketch Sender.pdf (PDF)
Arduino Sketch Empfänger.pdf (PDF)
