โปรเจกต์ Garden Habitat Data Pipeline (Sensors, Java, Docker, Python)

โปรเจกต์ของฉันคือการสร้าง Prototype สำหรับระบบมอนิเตอร์สภาพแวดล้อมในสวนด้วย Sensor และการสร้าง Data pipeline ที่สามารถใช้เครื่องมือ Visualization และโปรแกรมต่างๆ เพื่อสร้างสถิติเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับสภาพแวดล้อมของต้นกล้าของฉันให้มากขึ้น

นี่เป็นครั้งแรกที่ฉันเริ่มทำสวนและปลูกผัก โดยเฉพาะการปลูกจากต้นกล้า เนื่องจาก Arduino สามารถเชื่อมต่อกับ Sensor ได้หลากหลาย ฉันจึงคิดว่ามันคงจะดีถ้าสามารถเก็บข้อมูลความชื้นในดิน (Moisture), อุณหภูมิ (Temperature) และความชื้นสัมพัทธ์ (Humidity) นอกจากนี้ ฉันยังคิดว่าน่าจะดีถ้าได้ลองใช้แอปพลิเคชันอื่นๆ ที่ฉันใช้ทำงานเป็นประจำในฐานะ Software Engineer เช่น Docker, Java micro services, Python และอื่นๆ เพื่อสร้าง Data pipeline จาก Sensor ของฉันกลับไปยัง Relational database

ฉันได้ดูวิดีโอ Tutorial มากมายที่อธิบายพื้นฐานของ Sensor กับ Arduino แต่ดูเหมือนว่าจะไม่มีการเจาะลึกเพียงพอว่าจะทำอย่างไรกับข้อมูลเหล่านี้หลังจากที่เก็บรวบรวมมาแล้ว Tutorial ส่วนใหญ่มักจะใช้ข้อมูลทันทีเพื่อสั่งงาน Water pump ให้รดน้ำดิน ฉันไม่เพียงแต่ต้องการใช้ Sensor เหล่านี้เพื่อทำ Automation ในการรดน้ำเท่านั้น แต่ฉันยังต้องการวิเคราะห์ข้อมูลอย่างละเอียดเพื่อทำความเข้าใจสิ่งที่ผักของฉันต้องเจอจากปัจจัยทางสภาพแวดล้อมต่างๆ ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

Prototype สำหรับระบบมอนิเตอร์สภาพแวดล้อมในสวนนี้ทำงานดังนี้:

1) Sensor วัด Moisture, Humidity และ Temperature จะส่งค่าที่อ่านได้ไปยังบอร์ด Arduino WiFi

2) จากนั้นบอร์ด Arduino WiFi จะสร้าง HTTP POST requests พร้อม JSON payload และส่งไปยัง Java microservice API ที่รันอยู่ใน Docker container

3) ตัว API จะทำการ Publish ข้อมูลนี้ลงใน MySQL database ที่รันอยู่ใน Docker container เพื่อเก็บไว้ใช้งานในภายหลัง

4) จากนั้นฉันจะใช้ Jupyter Notebooks, Pandas และ Matplotlib เพื่อสร้างสถิติและกราฟจากข้อมูลใน MySQL database

กระบวนการนี้ทำให้ Data pipeline จากสภาพแวดล้อมของต้นกล้าไปยัง Relational database สมบูรณ์

ฉันได้สร้างช่อง YouTube ชื่อว่า Embedded Garden โดยมีแผนที่จะโพสต์วิดีโอเพิ่มเติมในขณะที่ฉันสร้างสวนและเพิ่ม Automation สำหรับการรดน้ำและการเก็บข้อมูลจาก Sensor ฉันหวังว่าจะออกแบบโซลูชันที่ใช้พลังงาน Solar powered เมื่อระบบมอนิเตอร์ในสวนของฉันถูกติดตั้งอย่างสมบูรณ์

นี่คือลิงก์ไปยังช่อง YouTube ของฉัน ฉันได้สร้างวิดีโอ 3 ตอนในซีรีส์ชื่อ Seedlings and Sensors

นี่เป็นโปรเจกต์ Arduino ชิ้นที่สองของฉัน โปรเจกต์แรกของฉันเคยได้รับเลือกให้ลงใน Blog บนเว็บไซต์นี้ ซึ่งฉันได้ดัดแปลงหุ่น AT-AT walker รุ่นเก่าจาก Star Wars ให้สามารถบังคับผ่าน Remote controlled และเดินได้ และนี่คือลิงก์ไปยังบทความใน Blog ดังกล่าว: https://blog.arduino.cc/2015/12/10/making-a-vintage-star-wars-at-at-toy-walk-with-an-arduino/