Automatisk Vandingssystem. Rettelser. 1 af 18

Transkript

1 Automatisk Vandingssystem Rettelser 1 af 18

2 Automatisk Vandingssystem Projektrapporten Aarhus Universitet Gruppe 6-3. Semester - F15 vejleder: Michael Alrøe dato: Lærke Isabella Nørregård Hansen IKT Kasper Sejer Kristensen IKT Kalle Rønlev Møller IKT Jakob Alexander Szalontai Kristensen IKT Kenn Hedegaard Eskildsen E Karsten Schou Nielsen E Thomas Vase EP

3 Resumé Dansk AVS (Automatisk VandingsSystem) har til formål at automatisere vanding og gødning af planter i gartnerier. Et automatiseret system medfører at der skal bruges færre arbejdstimer og at arbejdet udføres ens hver gang. Dette resulterer i bedre afgrøder til billigere penge. Systemet er udarbejdet således, at det fungerer til små såvel som store gartnerier. Hele systemet kan styres fra en central computer. Hertil kobles et kar som indeholder vand med den rigtige mængde gødning. Hertil kobles en ø som opsamler data fra plantejorden. Kommunikation imellem de 3 resulterer i et fuldt funktionelt og automatiseret system. Til at udvikle systemet er der brugt en let version af Scrum. Iterationerne er kørt i 2-4 ugers intervaller og der har i flere af iterationerne været daglige møder. Alt dette har resulteret i en funktionel prototype med få mangler. For at færdiggøre prototypen skal dosering af gødning og intelligent håndtering af opsamlede data i forhold til vanding implementeres. Den udviklede prototype har givet anledning til flere forbedringer til et bedre produkt; hovedsagligt at samle HW-delene på færre print, implementere en bedre kabelføring og tilføje error-handling i SW. English The purpose of AVS (Automatic WateringSystem) is to automate watering and fertilizing of plants in a horticulture. Implementing an automated system results in fewer man-hours and a more identical execution of the desired task. This results in better crops for less money. The system is developed so it scales with small aswell as large horticultures. The entire system can be controlled by a central computer. Connected to this is a reservoir which contains water with the correct amount of fertilizer. Connected to this is a so-called Sensor Island which collects data from the soil. Communication between these three systems results in a fully functionel and automated system. A light version of Scrum have been used to manage the project. The iterations have been divided into 2-4 week intervals. Several of the intervals had daily meetings. All this have resulted in a functional prototype with few deficiencies. To complete the prototype the dosage of fertilizer and intelligent handling of collected data relative to watering must be implemented. The prototype has sparked ideas for improvements to better the system; mainly assembling all the HW-parts on fewer PCBs, implementing better cable management and adding error-handling to the software. 1 af 18

4 Indhold 1 Resumé 1 2 Indledning 4 3 Opgaveformulering 5 4 Systembeskrivelse 6 5 Projektafgrænsning 7 6 Krav 8 7 Projektbeskrivelse Projektgennemførelse Metoder Scrum ASE modellen SysML Specifikation og Analyse Systemarkitektur Design og Implementering Software GUI Database FlexPMS Kar SensorØ Fieldsensor AVSLibrary Design og Implementering af Hardware RSConverter Ventil-/pumpestyring Flowsensor Jordfugtsensor ph-probe PSU Shields til Raspberry og PSoC Resultater og Diskussion Udviklingsværktøjer Fælles HW SW Opnåede Erfaringer Lærke Kasper Kalle Jakob Kenn af 18

5 Automatisk Vandingssystem Karsten Thomas Fremtidigt Arbejde HW PSU SW Automatisk vanding Manuel vanding Fælles Konklusion 16 Litteratur 17 Ordliste 18 3 af 18

6 Indledning I dette 3. semesters projekt vil vi beskæftige os med et automatisk vandingssystem til et gartneri. Ideen kommer fra en af gruppemedlemmerne, hvis veninde er gartner. I projektet vil vi bruge vores opnåede viden fra undervisningen. Her er der tale om fagende Indlejret Software Udvikling, Hardware Abstraktioner, Mixed Signal Electronic, Grænseflader til den fysiske verden, og Elektro Fysik. Endvidre er der blevet tilegnet viden på områder der ikke ligger inden for undervisningen. Her er der tale om databaser, PHP, HTML, Kemi mm. Projektet vil blive udført således der ved aflevering vil stå en prototype til rådighed, her er ikke tale om et færdigt produkt, men der vil være mulighed for senere at gå videre med produktet hvis interessen opstår. Da det er et semester projekt og ikke et produkt som skal sælges, vil der ikke blive købt enheder til systemet som har en stor omkostning. Vi vil ligge vægt på systemets virkemåde og for så vidt holde udgifterne på så lavt niveau som muligt. Prototypen til vandingssystemet vil derfor ikke kunne kobles direkte til et gartneri, den vil blot illustrere vores idéer og kan derfor ikke tåle at blive udsat for vind og vejr. 4 af 18

7 Opgaveformulering For at en gartner kan få det optimale udbytte af sine afgrøder, dvs. både mængde og kvalitet, kræver det, at gartneren er i stand til at give planterne de mest optimale vilkår. Det indebærer bl.a. vanding i tilpas mængder med tilpas mængder gødning tilsat. For et større gartneri kan det være et enormt arbejde at skulle overvåge jordens fugtighed, blande gødning samt at gå rundt og vande alle planterne. Man kan spare gartneren for hele dette arbejde ved at automatisere processen. I dette projekt skal der laves et system, som automatisk kan gøde og vande planter. Dette medfører at systemet skal kunne: Blande gødning i et vandkar. Dosere tilpas mængder vand fra karret til planterne. Opretholde en tilpas ph-værdi af vandet i karret. En sensor måler fugtigheden i jorden og dosere vand herudfra, så jorden altid har en tilpas fugtighed. Der skal implementeres en grafisk brugergrænseflade i systemet, så også folk uden sans for IT kan benytte det. I brugergrænsefladen skal brugeren kunne indstille mængden af nogle forskellige slags gødninger, ph-værdi og jordfugtighed. Brugeren skal også have mulighed for at oprette og genbruge planer for, hvor meget gødning planterne skal have på bestemte tidspunkter i deres vækststadier. I det færdige produkt er der fokus på at der er en præcis dosering af vand og gødning til planterne, der muliggør optimale livsvilkår for planter. Dertil skal brugervenligheden være i top, i form af et let anvendeligt grafisk interface. 5 af 18

8 Systembeskrivelse Som før nævnt er systemet et automatisk vandingssystem. På figur 4.1 ses et rigebillede af systemet. Systemet tilgås af et grafisk bruger interface som vil være en webside der logges ind på, via en PC. Her gives der mulighed for at se ph-værdi i karet, se hvor meget vand der er i karet samt jordfugtigheden i planterne. Der vil også være mulighed for at indstille disse værdier således systemet selv opretholder dem. Systemet er bestående af en Raspberry-Pi som kører Raspbian, hvilket er en verision af linux. Systemet kan måle fugtigheden i planterne via en jordfugt-måler der er koblet på I2C bussen. Når fugtigheden når ned under et bestemt niveau tændes der for vandingen. I vandkaret er der iblandet gødning og en korrekt ph-værdi vil blive opretholdt af systemet. Systemet kan måle ph-værdien via en ph-probe som sidder fastmonteret i vandkaret. Figur 4.1: Rigebillede Når systemet startes op vil vandkaret være tomt. For at fylde karet med vand, tændes der for en ventil som sidder direkte på en vandhane. Hermed vil der løbe vand ind i karet og mængden af vand vil blive målt af systemet med en flowmåler. Når der er løbet tilpas mængder vand ind i karet vil ventilen lukke og der vil automatisk blive doseret gødning indtil til en bestemt ph-værdi er nået. Skulle det ske under opfyldning af det ikke lykkedes at lukke indløbsventilen vil der blive åbnet for udløbsventilen. På figur 4.2 ses de forskellige usecases over systemet. Figur 4.2: UseCases Der er to aktører som kan tilgå systemet. Den ene er brugeren som tildaglig bruger systemet. Den anden er teknikeren som tilgår systemet ved oprettelse, vedligeholdelse og nedlæggelse af systemet. Når systemet oprettes bruges usecasen "Opret kar"her opsættes et vandkar og systemet får besked om hvilke sensore der er koblet til via usecasen "Opret Sensor Ø". En sensor Ø er et print som videreformidler dataen fra fx. jordfugtmåleren. Det vil væremuligt at koble flere typer af sensore til fx. en temperatur måler eller flere af samme type. Når karet er oprettet skal phproben kalibreres "Kalibrer ph-probe", dette skal gøres en gang hver måned for at kunne sikre en korrekt måling. På selve vandkaret er der en styring som vi kalder for "karprintet"her er ph-proben koblet til. Der vil være en rød LED som lyser på karprintet når ph-proben skal kalibreres. Ved kalibrering sættes proben ned i en buffer-væske som har ph-værdien 7 og der trykkes på en knap på karprintet. Karprintet vil herefter indlæse værdien og den røde LED skifter til en grøn. usecasen "Fyld kar"bruges når karet skal fyldes manuelt. Her gives der mulighed for at åbne indløbsventilen og stoppe den når den ønskede mængde vand er løbet ind. I usecasen "Indtast ph-værdi"gives der mulighed for at indtaste en ph-værdi som systemet skal tilnærme. Det samme gives der mulighed for i "Indtast volumen". I usecasen "Aflæs målinger"går brugeren ind og aflæser værdierne fra sensorerne hvis det ønskes at se hvad statussen er. Usecasen "Manuel vanding"giver mulighed for at vande manuelt. Dette kan være ønskeligt hvis systemet har fejl ved sensorene. Usecasen "Tøm kar"bruges til at tømme karet og "Slet kar"er for at nedlægge et oprettet kar. 6 af 18

9 Projektafgrænsning Fra projektets start var det meningen at hele processen skulle ske automatisk. Dette viste sig at det blev en problem da tiden hurtigt løb fra os og vi fik derfor kun implementeret det manuelle. 7 af 18

10 Krav 8 af 18

11 Projektbeskrivelse 7.1 Projektgennemførelse Projektet startede med at vi skulle finde på en idé. Efter et par brainstormings fandt vi ud af, at det skulle være det automatiske vandingssystem. Herefter gik arbejdet ud på at finde ud af hvad det specifik skulle kunne. Da dette var besluttet blev der tegnet SysML diagrammer herunder oprettelse af vores usecases, BDD er og IBD er. Herefter uddelte vi nogle teknologiundersøgelser som gik ud på at finde ud af hvad der var den optimale løsning til den bedste pris. Undervejs holdte vi ugentlige møder hvor vi diskuterede vores opdagelser, samt kordinerede det med hvad der var muligt at realisere. Da vi havde fundet de enkelte dele fik vi dem bestilt og vi delte os op i hardware og software. Under hardwaren var det mest individuelt arbejde som blev lavet. Her var der tegnet SysML diagrammer og signaltabellerne blev lavet for at kunne specificere hvad der skulle modtages fra softwaresiden. Softwaren var mere handson, hvor der blev brugt viden fra faget ISU og det var derfor svært at gøre noget rigtigt første gang, da der hele tiden blev fundet en bedre måde at klare problemstillingen på. Da dette var meget tidskrævende blev der desværre ikke tid til at automatisere processerne. Derfor blev der kun implementeret manuel styring. Da undervisningen sluttede besluttede vi os for at samle vores enheder. Her fik vi på få dage samlet systemerne til et stort og efter en gennenført acceptest gik vi i gang med selve dokomentatione og rapportskrivningen. 7.2 Metoder Scrum Til styring af arbejdsprocessen i dette projekt har vi forsøgt at bruge Scrum. Det har vi forsøgt at udføre igennem iterationer af projektet samt fjorten dages sprint hvor der så vidt som muligt har været holdt daglige møder. Dog har vi ikke igennem hele projekt perioden brugt Scrum der har været perioder hvor det ikke har været hensigtsmæssigt som i krav specifikation og system arkitektur fasen af projektet. I vores brug af Scrum har der heller ikke været en "produkt owner", da det har været gruppen der har skulle styre backloggen og sprintbackloggen. Der har heller ikke været en decideret Scrum master. Det er altså arbejdsgangen vi har benyttet blandt andet igennem brug af Scrum board via waffle.io som integrerer med vores projekt på Github ASE modellen Til at udforme dokumentationen er ASE modellen blevet benyttet, det vil sige at projektet er delt op i nogle faser hvor hver enkelt fase producere et dokument. Der har været lidt udfordring i forhold til at få dette til at køre sammen med Scrum derfor har design fasen som nævnt ikke kørt efter Scrum SysML Til udformning af krav specifikation og system arkitektur er der brugt SysML både til at udforme use cases som beskriver de funktionelle krav for systemet og senere blok definitions diagrammer (BDD) og interne blok diagrammer (IDB) der er brugt til at give et indblik i hardware opbygningen. Til den overordnede beskrivelse af systemet er der brugt en domæne model diagram som også er blevet brugt til at udforme en applikations model som forsøger at beskriver hvordan software hænger sammen og her er der også brugt system sekvens diagrammer. 9 af 18

12 Automatisk Vandingssystem 7.3 Specifikation og Analyse I vores overvejelser omkring systemet har vi lagt vægt på, at det skal kunne virke over lange afstande og at brugeren sjældent skal have behov for at tilgå hardware ved kar og sensor ø. Det skulle således kun ske når der skal tilføjes nye sensorer eller nye sensor-øer. Desuden skulle brugergrænsefladen være nem at tilgå. Det gik også op for os at det var en god ide at have systemet inddelt således at brugergrænsefladen stod for sig selv, da systemet så kan udvides med flere kar. Samme argumentation gælder for sensor-øen da et kar kan stå for at vande mange planter og det giver god mening at kunne opsamle data flere steder fra. Det giver også mulighed for bedre at styre vandmængden til forskellige områder af planteområdet. Figur 7.1: Domæne model for AVS På modelen herover7.1 ses et udlæg af systemet. Her er det lidt svært at se at systemet er meget opdelt, men modellen illustrer data vejen i systemet og hvordan systemet samler data op som det skal bruge til at logging og automatisk vanding. På baggrund af disse tanker har vi valgt at bruge en bus med differentielt signal til at opnå afstandene i systemet, desuden har vi valgt selv at designe vores sensorer. 7.4 Systemarkitektur 7.5 Design og Implementering Software Da der skulle laves software blev der taget udgangs punkt i domænemodellen og den gav anledning til følgende opdeling således at systemet består af følgende software blokke: GUI Database FlexPMS Kar SensorØ Fieldsensor AVSLibrary 10 af 18

13 Automatisk Vandingssystem GUI Database FlexPMS Kar SensorØ Fieldsensor AVSLibrary 7.6 Design og Implementering af Hardware Systemet består af følgende hardware blokke: RSConverter Ventil-/pumpestyring Flowsensor Jordfugtsensor ph-probe Power Supply Unit (PSU) Shields til Raspberry og PSoC RSConverter Figur 7.2: RS485 converter Bussystemet som er valgt til at kommunikere på er RS485-standarden. Denne beskriver kun de hardwaremæssige krav og det er op til udvikleren selv at lave en protokol. RS485 udmærker sig ved at være en differentiel bus som giver mulighed for at kommunikere over længere afstande (op til 1200m). Der er forbundet arbejde med selv at udvikle en protokol, men det giver også mulighed for at skrue protokollen sådan, at den passer bedst til systemets behov. PSoC4 og Raspberry Pi understøtter dog ikke RS485-kommunikation. De kan begge kommunikere via. RS232/UART. Derfor er der udformet et simpelt RSConverter kredsløb som kan konvertere imellem RS232 og RS485. Kredsløbet benytter sig af MAX3082-kredsen. De eneste eksterne komponenter der er krævet er en pull-down modstand til at trække T X enable lav når den ikke er aktiveret fra PSoC4/Raspberry Pi. Til at terminere buslinjerne kræves en modstand som har samme modstand som det anvendte kabel. Dette gøres for at formindske reflektionen og dermed give det størst mulige signal i modtager-enden Ventil-/pumpestyring Til at styre den valgte pumpe og ventil benyttes et MOSFET-styringskredsløb. Figur 7.3: Styringskredsløb til pumpe og ventil Begge belastninger optræder som en spole da de indeholder et relæ som skal trækkes. Ved denne form for styring at det vigtigt at notere, at når spændingen fra spolen fjernes, vil den modsætte sig denne ændring ved at skabe en modsatrettet spænding. Denne spænding kan i værste fald beskadige nærsiddende komponenter så kredsløbet ikke længere er funktionelt. Til at modvirke dette benyttes der en såkaldt flyback diode. Derudover benyttes der en pull-down modstand til at trække gaten lav når den ikke er aktiveret af PSoC4 en. 11 af 18

14 Automatisk Vandingssystem Flowsensor Når karret skal fyldes med vand er det vigtigt at vide, hvor meget vand der i realiteten er fyldt i karret. Der er valgt en flow sensor til formålet. Jo mere vand som løber igennem sensorer jo højere en frekvens vil den sende ud på udgangen. Dette kræver dog at der over hele tiden som indløbsventilen er åben, konstant holdes øje med signalet den leverer. Dette kræver alt opmærksomhed fra PSoC4 en. I stedet kan der laves en interrupt som reagere på pulserne fra flowsensoren. Dette vil stadig kræve utrolig meget opmærksomhed fra PSoC4 en. For at fjerne dette problem er der udformet et tæller-kredsløb. Dette kredsløb tæller pulserne fra flowsensoren. Når tælleren ruller over kommer der et interrupt på PSoC4 en. Dette minimerer antallet af interrupts og giver større frihed til PSoC4 en. Figur 7.4: Counter-kredsløb Kredsløbet er opbygget omkring en 4-bit tæller (74HC393). Dertil er koblet en AND-gate som gør, at når tælleren rammer 10 giver den interrupt-signalet til PSoC4 en. Det allerførste der sker i ISR-rutinen er at tælleren nulstilles Jordfugtsensor Planterne kræver at jorden har en hvis jordfugtighed. Dette reguleres ved at vande planterne. For at vide hvornår planterne mangler vand, skal jordfugtigheden måles. Den første idé var at lave en kapacitiv måling. Det viste sig dog ikke at være funktionelt, og idéen blev derfor opgivet. Anden idé var at lave en resistiv måling af jorden. Ved at stikke en 2-benet spyd ned i jorden og sætte 5V over de 2 ben kunne strømmen igennem jorden måles. Udfra dette kan ledningsevnen af jorden beregnes. Det viser sig dog at ved denne målemetode forekommer der en ret kraftig elektrolyse af spydet, som medfører kraftig skade på spydet. Dette kan formindske ved kun at sætte spændingen til spydet når der måles. Forventningen var at ledeevnen af jordet ville stige linæert med jordfugtigheden. Dette viste sig dog i stedet at ligne et fjerdegrads polynomium.../projektdokumentation/hardwarearkitektur/sensore/jordfugt_bi Figur 7.5: Diagram over jordspyddet For at undgå elektrolysen af jordspyddet så meget som muligt, indsættes en MOSFET til at lede strømmen når der skal måles. Modstanden og jordspyddet fungerer som en spændingsdeler. Kondensatoren fungerer som en afkobling for at fjerne evt. støj ph-probe Planterne kræver ikke kun denne rette mændge vand, men også at vandet har den rette ph-værdi. ph-værdien i karret skal derfor måles samtidig med at der doseres gødning i karret. Til denne opgave blev valgt en glasprobe. Det virkede som både den mest effektive men også billigste måde at udføre opgaven på. Glasproben er fyldt med saltsyre og under-/overskud af H+ ioner generer en spænding. For at gøre målingen så præcis som muligt, kræves det er proben kalibreres i en buffer-væske (ph = 7) minimum 1 gang om måneden. Første gang systemet startes op skal proben også kalibreres. I denne måling er der ikke taget højde for, at ph-værdien varierer med temperaturen. Dette 12 af 18

15 Automatisk Vandingssystem ville kræve en temperatur-måling af vandet i karret. Der er foretaget en støjanalyse af proben ud fra den indhentede viden fra E/EP faget MSE (Mixed Signal Elektronik). Analysen viste at det største støjbidrag kom fra støjstrømmen i bufferen. Ved at lave en støjmåling af proben viste det sig at de forventede værdier var ca. en faktor 10 større. Ved høje impedanser blive strømstøjen meget dominerende. Det er derfor meget vigtigt at tage med i sin tanker/beregninger når det endelig kredsløb skal udformes PSU For at forsyne systemet med de rigtige spændingerne og strømme er der udformet en strømforsyning. Den skal tilkobles 230VAC og forsyne systemet med 5V- og 12VDC. Dette kræver en transformering fra 230VAC til 12VAC og 2 reguleringskredsløb. Reguleringskredsløbet til 5V-forsyningen kan ses på figur 7.6. Forskellen til 12V-forsyningen er D 5 og R 4. Figur 7.6: 5V strømforsynings diagram Spændingen transformeres ned til 12VAC. Spændingen dobbeltensrettes og lades op på nogle store elektrolytter. D 5 skaber en reference spænding som fejlforstærkeren kan regulere ud fra. Spændingsdeleren R 2 og R 4 er udregnet således, at når spændingen på udgangen når over det ønskede punkt, vil fejlforstærkeren lukke for strømgennemløbet i MOSFET en Q 1. For at undgå reguleringsstøj på udgangen er der koblet 2 kondensatorer og 1 elektrolyt på. Samtidig med er forstærkningen i fejlforstærkren gjort frekvens-afhængig hvilket ogsåundertrykker støjens indvirkning på reguleringen. Da der ved fuld belastning afsættes en forholdsvis stor effekt i de 2 regulerings-mosfets, er de placeret på en køleplade. 5V-forsyningen trækker en konstant strøm for at forsyne Raspberry Pi, PSoC4 mm. 12V-forsyningen belastes kun når der bruges pumper eller ventiler Shields til Raspberry og PSoC Systemet består af mange små kredsløb og det er derfor valgt at placere alle disse på såkaldte shields. Der skal laves 3 forskellige: PiShield Kar-shield Ø-shield Ved at samle kredsløbene på disse shields opnår man langt færre ledninger imellem de forskellige blokke. Dette reducerer samtidig med mulighed for støjindlejring fra omverdenen. At udlægge print og teste disse er en forholdsvis stor opgave i forhold til at lave en prototype. Det giver dog et meget bedre overblik over systemet og reducerer muligheden for fejl. Der forekommer også leveringstid på udlagte print og det skaber et endnu større tidspres. Det er dog altid en god idé at designe print sideløbende med at kredsløbene tager form, så det er muligt i f.eks. næste iteration at skabe et fuldt funktionelt system som vil være tæt på det endelige. 7.7 Resultater og Diskussion 7.8 Udviklingsværktøjer Til udvikling af projektet er der benyttet en række programmer/ værktøjer. Disse har været en vigtig del for at komme fra idé til produkt. Værktøjerne er inddelt i 3 kategorier: Fælles, HW, SW. 13 af 18

16 Automatisk Vandingssystem Fælles GitHub - Revisionsstyring og backend til Waffle.io Latex - Dokumentation og Rapport ShareLatex - CI af Dokumentationen og Rapporten Travis-CI - CI af Dokumentationen og Rapporten Waffle.io - Scrum Board Dropbox - Diverse fildeling og møder PSoC Creator - Udvikling af software til PSoC Waveforms - Måling af signaler TeamViewer - Skærmdeling under møder mm. MS Office Pakke - Mødereferater, Sysml Diagrammer HW MathCad 15 - Beregninger af hardware MatLab - Beregninger af hardware Maple - Beregninger af hardware MultiSim - Simulering af hardware Eagle Light - Udlægning af printboards DesignSpark - Udlægning af printboards SW phpmyadmin - GUI til MySql database GCC Raspberry Pi Toolchain & Make - Cross compilering af FlexPMS 7.9 Opnåede Erfaringer I opnåede erfaringer vil vi hver især reflektere på projektets forløb og hvad vi kan tage med derfra. De opnåede erfaringer i projektet vurderes invidividuelt, da hver projektdeltager har oplevet det på sin egen måde. Der kan forekomme ens opnåede erfaringer, men hvor lærerigt det har været kan være forskelligt fra projektdeltager til projektdeltager Lærke Kasper Kalle Jakob Kenn Karsten Thomas 7.10 Fremtidigt Arbejde Projektforløbet har endt ud i en funktionel prototype. Prototypen gennemførte accepttesten og var et godt proof-of-concept. Under dette afsnit vil vi diskutere det fremtidige arbejde som ville opstå i tilfælde af, at projektet skulle færdigudvikles. I forlængelse af projektet er der nemlig flere muligheder for, hvordan produktet kan videreudvikles. Mange af ideerne, fremlagt i opgaveformuleringen, er stadig en realistisk del af et endeligt produkt. Disse ideer vil blive delt op i 3 punkter. 14 af 18

17 Automatisk Vandingssystem HW PSU Strømforsyningsprototypen opfyldte deres funktion med små fejl og mangler. Spændingsreguleringen var opsat således, at spænding baserede sig på flere komponent som alle kommer med en tolerance. Dette gør at spænding vil variere fra produkt til produkt, og i værste tilfælde ikke være i stand til at opfylde dens funktion. Derudover var der ved hård belastning (ca. 50% af den maksimale effekt), en tendens til at der opstod en 100Hz rippel på spændingen. Der er foreslået 2 ændringer til at løse disse problemer: Indføre flere elektrolytter på udgangen for at stabilisere spændingen ved hårde belastninger. Indsætte et potentiometer i spændingsføleren som derved kunne indstille spændingen på udgangen SW Automatisk vanding Baseret på at en Bruger kan indtaste en ønsket værdi på jordfugtigheden, aflæse data fra en jordfugtsensor og vande plantere via en GUI, kunne det være en kæmpe fordel, hvis systemmet blev implementeret så vandingen skete automatisk. Her ville vandingen være baseret ske når den målte jordfugtighed er for lav i forhold til den indtastede. Manuel vanding Ved manuel vanding kunne man give brugeren mulighed for at vælge hvilke Sensor Øer der skal vandes ved i stedet for at der bliver vandet alle steder Fælles Hvis en doseringspumpe der doserer gødning/ph-væske, blev implementeret, kunne de give Brugeren mulighed for at gøde vandet til den ph-værdi der er ønsket, da Brugeren allerede har mulighed for at aflæse ph-værdien, dette kunne styres via GUI en. Hvis dette kunne lade sig gøre, kunne denne proces ske automatisk baseret på at Brugeren kan indtaste en ønskede ph-værdi, og systemmet kan styre ind- /og afløbsventil. Der kunne være en flowsensor implementeret på udgangen af karet, så det var muligt at beregne hvor meget vand karet indeholdte i stedet for kun at aflæse hvor meget vand der kommer igennem indløbsventilen. 15 af 18

18 Konklusion 16 af 18

19 Litteratur Cypress, Cypress. PSoC Creator Component Author Guide. Cypress, URL 17 af 18

20 Ordliste AVS Automatisk vandingssystem. CentralControl er systemets centrale computer. Database gemmer brugerens indstillinger samt log. Doseringsventil åbner og lukker for tilførslen af Gødningsmix til en bestemt Sensor Ø. Fieldsensor er en samlet generisk beskrivelse af måleinstrumenter, der kan tilsluttes en Sensor Ø. FlexPMS (Flexible Plant Management System) er den software, som binder brugergrænsefladen med den fysiske verdens. Flowmåler måler mængden af væske som løber gennem denne. Gromedie er det stof floran er plantet i, dette kan fx være muld. Gui er den grafiske brugergrænseflade. Gødningsmix er en blanding af vand og gødning med en bestemt ph-værdi. Kar er en beholder, der kan indeholde Gødningsmix. KarController styrer tilgangen af vand, gødning og ph-væske samt de sensor ø er der er tilkoblet denne. KarGruppe er et Kar med tilhørende KarController og Sensor Ø er. Management url adressen hvorpå guiinterfacet befinder sig. PC computer med Windows 7+ styresystem, samt Google Chrome som browser. Plante består af flora og gromedie. RSConverter et elektronisk print, som kan konvertere mellem UART 232 og RS485. Sensor Ø består af en Sensor Ø Control, en række Fieldsensorer, som måler fra et begrænset området, og en Doseringsventil. Sensor Ø Controller er controlleren i en Sensor Ø, som opsamler data fra sensorerne og kan styre Doseringsventilen. Ventilstyring en ventil, der kan åbnes og lukkes vha. et 5V-signal. Ventilen er tilsluttet 12V. 18 af 18