HN पर रिलीज़: कंपोस्ट मॉनिटरिंग तकनीक को open source किया गया

 (github.com/gtls64)
2 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2024-11-23 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • Monty Home Device Hacking Guide मूल रूप से कंपोस्ट मॉनिटरिंग के लिए बने Monty Home BLE डिवाइस को Raspberry Pi के साथ विस्तार देने, तापमान, आर्द्रता, बैटरी जैसे पर्यावरणीय डेटा लाने, दिखाने और automate करने के तरीकों को कवर करता है
  • रिपॉज़िटरी Python, BLE और Raspberry Pi का उपयोग करने वाले 3 प्रोजेक्ट देती है, जिनमें तापमान threshold आधारित LED control, I2C OLED display और IFTTT notifications भेजना शामिल है
  • BLE commands में तापमान ;QT\r\n, आर्द्रता ;QH\r\n, बैटरी ;QL\r\n, CO2 ;QC\r\n, TVOC ;QO\r\n, firmware version ;QV\r\n, reboot ;CR\r\n, factory reset ;CF\r\n आदि मिलते हैं
  • रनटाइम environment के लिए BLE-supported Raspberry Pi, Monty Home BLE Device, Python 3, Bleak, Requests, Adafruit CircuitPython SSD1306, Pillow आदि चाहिए
  • यूज़र script के अंदर BLE command बदलकर या notification_handler conditions को बढ़ाकर दूसरे sensor data processing, dashboard integration, logging और अतिरिक्त automation तक विस्तार कर सकते हैं

Monty Home BLE डिवाइस विस्तार गाइड

  • Monty Home Device Hacking Guide Monty Home BLE डिवाइस की capabilities को Raspberry Pi के साथ विस्तार देने वाली step-by-step guide है
  • Monty Home डिवाइस मूल रूप से कंपोस्ट मॉनिटरिंग के लिए design किया गया था और तापमान, आर्द्रता व अन्य environmental metrics का डेटा collect करता है
  • यह guide BLE devices, IoT applications और environmental monitoring में रुचि रखने वाले users के लिए है
  • Monty Home खरीदने की जगह के रूप में https://montycompost.co/ बताया गया है

शामिल 3 प्रोजेक्ट

  • तापमान-आधारित LED control

    • Monty Home डिवाइस के तापमान डेटा का उपयोग करके Raspberry Pi की LED control करता है
    • तापमान तय threshold से ऊपर जाने पर LED जलती है और warning दिखाती है
    • इसमें GPIO LED control, BLE data query और Python condition handling जैसी technologies कवर होती हैं
    • ज़रूरी hardware: BLE-supported Raspberry Pi, LED और 330Ω resistor

  • I2C OLED पर तापमान और आर्द्रता दिखाना

    • Monty Home डिवाइस से लाया गया real-time तापमान और आर्द्रता Raspberry Pi से जुड़ी OLED screen पर दिखाता है
    • SSD1306 OLED display से dynamic data दिखाता है और BLE data retrieval व screen refresh implement करता है
    • ज़रूरी hardware: BLE-supported Raspberry Pi और SSD1306 OLED Display; 128x32 या 128x64 configuration संभव है

  • IFTTT के ज़रिए तापमान alerts

    • Monty Home डिवाइस का तापमान किसी खास threshold से ऊपर जाने पर Raspberry Pi IFTTT के ज़रिए notification भेजता है
    • IoT automation के लिए IFTTT integration, requests library आधारित HTTP requests, और BLE data को cloud alerts से जोड़ना कवर करता है
    • ज़रूरी hardware और account: Wi-Fi वाला Raspberry Pi और IFTTT account

रनटाइम environment और dependencies

  • Hardware में Raspberry Pi Zero 2 या BLE support वाला कोई दूसरा Raspberry Pi model, और Monty Home BLE Device चाहिए
  • प्रोजेक्ट के अनुसार LED, OLED display, IFTTT account जैसे अतिरिक्त components की ज़रूरत हो सकती है
  • Operating system के रूप में Raspberry Pi OS Lite या Raspberry Pi OS with Desktop इस्तेमाल किया जा सकता है
  • Python 3 और pip install होना चाहिए
  • Python libraries ये उपयोग की जाती हैं
    • Bleak: BLE communication के लिए, pip install bleak
    • Requests: IFTTT integration के लिए, pip install requests
    • Adafruit CircuitPython SSD1306: OLED control के लिए, pip install adafruit-circuitpython-ssd1306
    • Pillow: OLED image processing के लिए, pip install pillow

Monty Home BLE commands

  • BLE commands को Python scripts में बदलकर या modify करके अलग data request किया जा सकता है या action perform किया जा सकता है
Command Function
;QA\r\n flash memory में मौजूद सभी data का index लौटाता है
;QP\r\n flash memory में pending data index लौटाता है
;QR\r\n index के आधार पर record लौटाता है; index न हो तो NACK
;QS\r\n device status लौटाता है
;QL\r\n battery level percent में लौटाता है
;QT\r\n NTC sensor का temperature measurement लौटाता है
;QH\r\n relative humidity measurement लौटाता है
;QO\r\n सबसे हाल का TVOC measurement लौटाता है
;QC\r\n सबसे हाल का CO2 measurement लौटाता है
;QU\r\n device की unique ID लौटाता है
;QV\r\n device firmware version लौटाता है
;CR\r\n device reboot करता है
;CF\r\n factory reset perform करता है

Code चलाने का तरीका

  • हर project में BLE connection set करने, query भेजने और data process करने वाली Python script शामिल है
  • चलाने का क्रम यह है कि Raspberry Pi terminal में project folder पर जाएँ और फिर script चलाएँ
cd /path/to/project
python3 project_script.py
  • project_script.py को असली file name से बदलना होगा; उदाहरण project1_temperature_led.py है

Customization points

  • BLE command बदलने से अलग तरह का data लाया जा सकता है
  • उदाहरण के लिए, तापमान की जगह आर्द्रता query करने के लिए command ऐसे बदलें
command = ";QT\r\n"

command = ";QH\r\n"
  • notification_handler function में conditions जोड़ने से तापमान और आर्द्रता जैसे कई data types decode और display किए जा सकते हैं
  • Data को IoT platforms या dashboards से integrate करके real-time visualization, logging और अतिरिक्त automation में इस्तेमाल किया जा सकता है

संदर्भ सामग्री

संबंधित पढ़ाई

1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2024-11-23
Hacker News की राय

  • एक आइडिया आया। घोड़ों का अस्तबल साफ करने से निकला एक बड़ा compost pile है, जो मुख्यतः पेशाब से भीगे woodchips और लगभग सड़ चुके horse manure से बना है, और उसमें थोड़ी मिट्टी भी मिली हुई है
    इस गर्मी में इसमें आलू और गाजर लगाकर देखे। आलू बहुत अच्छे हुए, गाजर खास नहीं हुई, लेकिन मुझे लगता है कि वजह गलत watering थी
    यह अभी पूरी तरह decomposed नहीं लगता, इसलिए तापमान नापकर पता चल सकता है कि यह कितना active है। मेरे पास पहले के एक दूसरे fermentation project में ambient temperature track करने वाला ESP8266-based temperature sensor भी है
    thermistor को seal करके 8266 को IP67 case में डाल दूं, और solar cell के साथ compost pile के ऊपर लगा दूं, तो काम हो जाना चाहिए। यह पहले से ही .local domain पर web page serve कर रहा है, इसलिए ज्यादा काम भी नहीं लगेगा
    शायद इस weekend सच में करके देखूं

    • गाजर के लिए मिट्टी शायद बहुत ज्यादा fertile रही होगी। मेरा अनुभव है कि nitrogen बहुत ज्यादा हो तो पत्तियां तो अच्छी बढ़ती हैं, लेकिन root formation ठीक से नहीं होता
    • वजह पेशाब है। pile को फैलाकर धूप में bleach होने जैसा सुखाएं, तो ammonia उड़ाया जा सकता है
    • वह hot manure है। gardening rules अक्सर गलत भी होते हैं और बहुत finicky भी, लेकिन starting point के तौर पर इसे ऐसे समझ सकते हैं
      hot manure में nitrogen compounds ज्यादा होते हैं, इसलिए यह compost pile में जल्दी टूटता है और इस प्रक्रिया में बहुत heat पैदा करता है। पारंपरिक greenhouses सड़ते manure की ऊर्जा से सर्दियों में seedlings और cuttings उगाते थे, और chicken, duck, horse manure इसी श्रेणी में आते हैं
      cold manure में nutrients कम होते हैं और decomposition के दौरान heat भी कम निकलती है, इसलिए पौधों को जलाने का risk कम होता है। गाय, बकरी, भेड़ जैसे ruminant animals plant-based feed का ज्यादातर nitrogen digestion के दौरान निकाल लेते हैं, इसलिए वे इसमें आते हैं। llama और alpaca ruminants नहीं हैं, लेकिन उनके manure में nutrients कम होते हैं, इसलिए उन्हें cold माना जा सकता है

  • product को नीचा दिखाने की बात नहीं है, लेकिन personally मुझे शायद इसकी जरूरत नहीं पड़ेगी। हालांकि जिज्ञासा है कि electronic monitoring से इतना बेहतर end product पाने के लिए, जिससे investment recover हो सके, composting scale कितना होना चाहिए—क्या आपने यह देखा है?
    मुझे लगता है कि scale काफी बड़ा होना पड़ेगा
    home-use design का mushroom जैसा vibe अच्छा लगा, और शायद उस दिशा में और push करना भी ठीक रहता

    • electronic monitoring की value scale बढ़ने पर बढ़ती है, यह सही है, और इसलिए planned Monty Pro line industrial composting facilities और large-scale operations के लिए बनाई जा रही है
      ऐसे environments में data-driven insights efficiency और cost savings में सचमुच मदद करते हैं—जैसे aeration cycles optimize करना या costs बढ़ने से पहले inefficiencies पकड़ लेना। product site यहां देख सकते हैं: (https://www.monty-pro.com)
      home setting में focus cost savings से ज्यादा इस पर है कि रोजमर्रा के compost users को convenient insights मिलें, ताकि उनकी मेहनत का बेहतर परिणाम मिले। छोटे scale पर पूरा composting experience और richer बनाना ही उद्देश्य है
    • project की hardware requirements देखें तो equipment करीब 100 dollars का है। entry cost काफी कम है 
      Hardware Requirements

Raspberry Pi (Zero 2 or another model with BLE support).  
Monty Home BLE Device.  
Additional hardware specific to each project, such as an LED, OLED display, and IFTTT account.

  • collectd एक open source monitoring system है, जो उदाहरण के लिए RRD flat files या SQLite में रिकॉर्ड कर सकता है, और इकट्ठे किए गए metrics को Grafana या InfluxDB जैसे monitoring·chart·anomaly detection apps तक भेज सकता है
    Nagios में अनावश्यक alerts रोकने के लिए "state flaping detection" feature है
    collectd-python-plugins में i2c sensors और Python से humidity·temperature monitor करने वाली scripts शामिल हैं: https://github.com/dbrgn/collectd-python-plugins
    LoRaWAN soil moisture sensors भी हैं, लेकिन उनके लिए battery या site पर charging method चाहिए
    "Satellite images of plants' fluorescence can predict crop yields" (2024)
    "Sensor-Free Soil Moisture Sensing Using LoRa Signals (2022)" https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3534608 .. https://news.ycombinator.com/context?id=40234912
    open source soil moisture sensor खोज: https://www.google.com/search?q=open+source+soil+moisture+se...

  • यह जानने की उत्सुकता है कि किस manufacturer और model के sensors इस्तेमाल किए जा रहे हैं। एक hobby project में बहुत सस्ते sensors से environment monitoring करके देखा था, और sensor values की repeatability या CO2 sensor की noise immunity में मेरा अनुभव बहुत खराब रहा
    HN पर भी इससे जुड़ी चर्चा हुई थी, और उसी से समझ और verify कर पाया कि noise ही समस्या की वजह थी
    मेरे पास कुछ project ideas हैं जो घर पर breadboard से बनाने वाली level से आगे जाते हैं, और software व infrastructure side अब mature हो रही है, इसलिए अब मैं भरोसेमंद parts के ऊपर बनाना चाहता हूं

    • Monty system में Bosch और Sensirion sensors इस्तेमाल होते हैं। early prototype stage में हमने करीब 20 तरह के sensors test किए, और अलग-अलग composting environments में इनके results सबसे संभालने में आसान रहे
      अगर आप अपने project ideas और share करें, तो जहां तक मदद हो सके उतनी गहराई से बात कर सकते हैं

  • ज्यादा comprehensive और scalable small-scale compost monitoring का बढ़ना अच्छा है। Gathering for Open Ag Tech community को भी इसमें रुचि हो सकती है (https://forum.goatech.org/)

    • वहां post करने की योजना है

  • अच्छा तो है, लेकिन hot compost चलाने के लिए बस एक thermometer काफी simple नहीं है क्या? अगर मेरा compost 45°C से ऊपर जाता है, तो यह मानना काफी safe है कि thermophilic microorganisms मौजूद हैं और काम कर रहे हैं

    • जो लोग basic active hot compost pile maintain करना चाहते हैं, उनके लिए thermometer वाकई एक बेहतरीन tool है
      लेकिन हमारा system तब चमकता है जब आप थोड़ा और गहराई में जाना चाहते हैं। उदाहरण के लिए gas, moisture level और air pressure data जोड़ने से process को ज्यादा प्रभावी ढंग से troubleshoot या optimize किया जा सकता है। आप देख सकते हैं कि activity aerobic है या anaerobic, moisture किसी एक तरफ जरूरत से ज्यादा झुका हुआ है या नहीं
      जब composting setup या inputs complex हो जाएं, या process रुक गया हो और वजह समझ न आए, तब ऐसे insights मददगार होते हैं। बेशक हर किसी को हर तरह के features की जरूरत नहीं होती, और एक भरोसेमंद thermometer व compost की समझ से भी शानदार और healthy compost बनाया जा सकता है
    • मेरा compost ambient temperature से 5°C से ज्यादा ऊपर लाना भी मुश्किल है। मुख्य वजह शायद यह है कि compost bin पर्याप्त बड़ा नहीं है
      यह black plastic Dalek-shaped bin है, इसलिए surface area की तुलना में volume बहुत ज्यादा है, और इसकी location भी बहुत छायादार जगह पर है
    • ऐसा temperature पैदा करने वाली metabolic process सच में हो रही है या नहीं, यह कैसे confirm करते हैं?

  • कम्पोस्ट को मॉनिटर करते समय मिलने वाली sensor values की व्यावहारिकता के बारे में और जानना चाहता/चाहती हूँ। तापमान और नमी तो सहज रूप से समझ आती हैं, लेकिन उदाहरण के लिए gas composition क्या carbon/nitrogen ratio का संकेत देती है, या यह देखने के लिए है कि ढेर anaerobic स्थिति में जा रहा है या नहीं?
    यह भी जानना चाहता/चाहती हूँ कि क्या air pressure decomposition rate का कोई सामान्य proxy indicator है
    और क्या monitoring से सीखी गई बातों के कारण आपने अपनी वास्तविक composting habits कभी बदली हैं

    • sensor values के उपयोग को थोड़ा और समझाऊँ तो, जिस gas को हम मुख्य रूप से monitor करते हैं वह Total Volatile Organic Compounds (TVOC) है, और यह decomposition activity के सामान्य proxy indicator की तरह काम करती है
      तापमान data के साथ देखने पर काफी अच्छी तरह समझ आ जाता है कि activity aerobic है या नहीं—यानी compost pile स्वस्थ है—या फिर undesirable और बदबूदार हो सकने वाली anaerobic है। उदाहरण के लिए, oxygen availability घटने की स्थिति में TVOC अचानक बढ़ जाए तो anaerobic conditions की संभावना अधिक होती है
      air pressure का उपयोग companion app Monty Mobile में pile turning events detect करने के हिस्से के रूप में किया जाता है। app moisture level या turning frequency जैसी conditions में बदलाव decomposition को कैसे प्रभावित करते हैं, इसे भी दूसरे data के साथ analyze करता है
      ज्यादातर users के लिए यह समझने का सामान्य proxy indicator ही काफी है कि pile "active" है या "stalled"। इससे वे brown material जोड़ने, moisture adjust करने, या aeration बढ़ाने जैसे तरीकों से process को tune कर सकते हैं
      compost के results tumbler, bin, worm farm जैसी setup और manure, food scraps, garden waste जैसे inputs के हिसाब से काफी बदलते हैं। फिर भी हमारे system का 24-hour data behavior change की प्रक्रिया को सरल बना देता है
      "try करो, wait करो, फिर दोबारा try करो" वाले तरीके पर निर्भर रहने के बजाय तुरंत feedback मिलता है, इसलिए यह beginners और experienced users दोनों के लिए बड़ा फर्क ला सकता है
      निजी तौर पर भी Monty मेरे लिए एक बड़ा learning tool रहा है। Monty Mobile app इस्तेमाल करते हुए compost pile में मेरी दिलचस्पी बढ़ी, और जरूरत पड़ने पर materials जोड़कर pile को adjust करना भी बेहतर याद रहने लगा। सच में लगता है कि अंदर क्या हो रहा है, उससे मेरा connection ज्यादा मजबूत है

  • बहुत समय से ऐसा ही कोई project करना चाहता/चाहती था/थी। गमले में लगने वाला एक stake जो soil composition, nutrient levels, moisture, wind speed, light level, humidity आदि मापे और plant care recommendations व growth optimization दे
    आखिरकार अभी तक कर नहीं पाया/पाई। क्या sensor खरीदने के लिए कोई recommendation है?

    • soil moisture के साथ मैंने ऐसा hobby project किया था। जब मैं code लगभग नहीं लिख पाता/पाती था/थी, तब बनाया गया एक messy repository है, लेकिन यह capacitive sensors की कुछ guides से link है: https://github.com/smcalilly/sensor
    • हमारे system में हम Bosch और Sensirion sensors इस्तेमाल करते हैं। compost pile जैसे environment में भी, जहाँ heat, humidity और microbial activity electronics की कड़ी परीक्षा लेते हैं, इनकी reliability और durability अच्छी है
      सही sensors खोजने में काफी trial and error हुआ, खासकर इसलिए कि composting conditions बहुत कठोर होती हैं। अगर आप project फिर शुरू करें, तो support करना या अपने notes compare करना अच्छा लगेगा

  • Monty Monitor यहाँ देखा जा सकता है: https://montycompost.co/products/im-perfect-monty-monitor

  • पता नहीं आपने मन कैसे पढ़ लिया, लेकिन सचमुच संयोग से मैं अभी-अभी compost monitoring के लिए thermocouple खोज रहा/रही था/थी