Rezime

Projekat Pametni čuvar bašte predstavlja automatizovani sistem za zaštitu biljaka u baštama od nepovoljnih vremenskih uslova. Korišćenjem različitih senzora i mikrokontrolera Arduino Nano ESP32, sistem omogućava pametno navodnjavanje i zaštitu biljaka od kiše, grada i suše. Automatizovano razvlačenje i sklapanje cerade štiti biljke u slučaju padavina, dok se navodnjavanje vrši „kap po kap“ kada je vlažnost tla ispod optimalne. Napajanje sistema obezbeđeno je putem solarnog panela, čime se postiže energetska nezavisnost. Rezultati testiranja pokazuju visok stepen zaštite biljaka i mogućnost daljeg proširenja sistema.

Princip rada i praktična realizacija

U normalnim uslovima, sistem kontinuirano meri:

• Vlažnost zemljišta (senzor za tlo)

• Temperaturu i vlažnost vazduha (DHT11)

• Intenzitet svetlosti (fotootpornik)

Na osnovu očitanih vrednosti, aktivira se sistem za navodnjavanje pomoću elektro-ventila i rezervoara. Voda dolazi do korena biljaka kroz cevovod pomoću „kap po kap“ sistema, čime se štede voda i resursi. U slučaju kiše (senzor za padavine) i grada (knock senzori), automatski se aktiviraju dva servo motora koji razvlače zaštitnu ceradu preko bašte. Cerada je projektovana tako da omogućava prikupljanje kišnice u rezervoar. Nakon prestanka nepogoda, cerada se vraća u početni položaj. Sistem radi potpuno autonomno i omogućava korisniku uvid u stanje bašte preko aplikacije za pametni telefon.

Implementacija softverskog sistema

Arduino Nano ESP32 je centralna jedinica sistema. Na njega su povezani svi senzori i servomotori. Mikrokontroler je povezan sa internetom putem Wi-Fi konekcije i omogućava:

• Prikaz vremenske prognoze

• Informacije o temperaturi, vlažnosti vazduha i zemljišta

• Status cerade i zalivanja

• Notifikacije u slučaju ekstremnih uslova

Aplikacija omogućava korisniku praćenje i upravljanje sistemom u realnom vremenu.

Funkcionalnost sistema

Sistem omogućava:

• Automatizovano navodnjavanje u sušnim uslovima

• Detekciju i reakciju na kišu i grad

• Prekrivanje biljaka zaštitnom ceradom

• Prikupljanje i čuvanje kišnice

• Uvid u sve parametre putem mobilne aplikacije

Ovo čini sistem pogodnim za upotrebu u svim vremenskim uslovima i u raznim vrstama bašti.

Faze testiranja

Testiranje je sprovedeno u dve faze:

1. Bez regulacije – simulirani su uslovi obilnih padavina i grada. Rezultat: biljke supretrpele oštećenja

2. Sa regulacijom – aktivirani su senzori i automatska cerada Rezultat: Biljke su ostalenetaknute i optimalno zaštićene

Sistem se pokazao kao pouzdan i efikasan u realnim vremenskim uslovima.