V2 Controller - Smart Aquaponics: 49 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Mjeku rekomandon që të kemi të paktën 7 ndihma me fruta ose perime të freskëta çdo ditë.

Hapi 1: Cikli i ujit

Energjia e Diellit fuqizon ciklin e ujit në të cilin ujërat sipërfaqësore në Tokë avullojnë në re, duke rënë si shi dhe duke u kthyer përsëri në Oqean si lumenj. Bakteret dhe organizmat e tjerë të gjallë zbërthejnë mbeturinat nga oqeani dhe toka për të krijuar lëndë ushqyese për bimët në ciklin e azotit. Ciklet e oksigjenit, ciklet e hekurit, ciklet e squfurit, qarqet e mitozës dhe ciklet e tjera evoluan me kalimin e kohës.

Hapi 2: Mimika

Sistemet rrethore janë në thelb të qëndrueshme. Nëse një sistem i tillë mund të prodhojë pyje madhështore Redwood, atëherë një sistem i tillë duket si një ide e mirë për kopshtin tim. Duke imituar ne rikrijojmë në mënyrë funksionale një oqean, tokë dhe një cikël uji duke përdorur pompa. Mikroorganizmat e kolonizuar fillojnë ciklin e azotit dhe cikle të tjerë fillojnë kur sistemi piqet.

Hapi 3: Ciklet njerëzore

Pastaj njerëzit erdhën në cikël dhe dashuria e tyre për gjithçka ndryshoi mjedisin. Njerëzit ndikojnë në modelin në një mënyrë të ngjashme, peshqit janë të ngopur me dashuri.

Hapi 4: Kopshtari i zgjuar

Natyra duket se është më mirë me më pak ndërveprime me njerëzit, njerëzit duket se kanë nevojë për atë ndërveprim me natyrën. Duket si një problem i përshtatshëm për teknologjitë e automatizuara dhe të lidhura. Kështu qarqet elektronike dhe algjebra boolean ishin një përshtatje e natyrshme.

Hapi 5: Ndërtimi i një Kopshti Aquaponics

Ndërtimi i një kopshti të qëndrueshëm fillon me dizajn të qëndrueshëm, materiale të qëndrueshme dhe procese të qëndrueshme. Kjo do të thotë të zvogëloni gjurmën tonë plastike. Në këtë dizajn, këmbët prej druri dhe trarët e kornizës vijnë drejtpërdrejt nga një pemë, që dhemb.

Hapi 6: Lista e Materialeve të Kopshtit

Sigurisht, ka një çmim për të paguar për drurin vertikal të grurit që nuk keni pse të pësoni.

Hapi 7: Pellgu që mbulon kopshtin tuaj

Ka mundësi të shumta për hidroizolimin e shtretërve të rritjes. Më pëlqejnë materialet e ricikluara dhe lëndët e drurit të dizajnuara me kompensatë që është e preferuar pasi është bërë nga rimeso. Në këtë udhëzues, ne përdorim Pond Shield e cila është një rrëshirë epoksi e sigurt për peshqit.

Aplikoni shkëlqim në skajet dhe çdo sipërfaqe të përafërt, lyejeni shkëlqimin me shkëlqim. fshini me fshesë ose pastroni të gjitha grimcat e pluhurit. Pritini çarçafët e tekstil me fije qelqi në shirita me gjerësi 2 ″, mjaft të gjata për të kaluar rreth çdo skaji brenda shtratit të rritjes. Merrni së bashku stacionin tuaj të tekstil me fije qelqi. Përzieni 1 filxhan bojë, 1/2 filxhan ngurtësues, 2/3 filxhan alkool të çnatyruar është treguar

Përzieni ngadalë duke përdorur një shtojcë të mikserit të bojës për më pak se 2 minuta në të kundërt. Duke përdorur një rul (derdhni pak në të njëjtën kohë) lyeni qoshet, ngjitni tekstil me fije qelqi pastaj lyeni mbi tekstil me fije qelqi. Ideja është të ngopni tekstil me fije qelqi në mënyrë që të mos ketë xhepa ajri. Ngjyrosni pjesën tjetër të shtratit të rritjes kur të keni mbaruar me tekstil me fije qelqi.

Lëreni të thahet dhe më pas lyejeni lehtë me 4 orë për tu tharë, pastaj aplikoni një shtresë tjetër boje të lëngshme gome. Imazhet me ngjyrë të gjelbër të errët janë pas aplikimit të 3 shtresave.

Hapi 8: Ujitja dhe Kullimi

Tubi i ujitjes është bërë nga PVC 1/2 "me vrima të shpuara nën çdo 6". Tubi i kanalit dhe tubi i kullimit është më i madh në 1 ". Një çantë ndarëse 1" përdoret si bashkues. Ne duam ta mbajmë pjesën e sipërme të shtratit të thatë, kështu që tubi i daljes është 2 "nën pjesën e sipërme të shtratit të rritjes.

Hapi 9: Modelimi

Modelimi i sjelljes ose strukturës së ciklit të ujit nuk është aq i lehtë sa këto janë sisteme të mëdha me variabla të shumtë. Modelet konceptuale që ne ndërtojmë janë abstrakte për të fshehur detaje komplekse.

Kur vendosni se cilët sensorë do të përdorni, një pyetje e mirë mund të jetë, cilat janë përbërësit më themelorë në ciklin e ujit - një trup i madh uji, tokë, energji për të ngritur ujin në tokë, media që ngopen me rrjedhje dhe graviteti për ujë kthehu te burimi. Kjo krijon një nivel bazë të mbledhjes së të dhënave të kërkuara në një kopsht të tillë pasi këto janë procese të rëndësishme që kanë nevojë për monitorim.

Një pyetje tjetër e mirë mund të jetë se cilat janë përbërësit bazë të cikleve të azotit.

Hapi 10: Seti i Sensorit Akuaponikë Bazë

Seti bazë i sensorëve mund të zgjerohet dhe përdoret për të monitoruar dhe vizualizuar ciklin e ujit dhe kushtet e mjedisit.

Sensori i rrjedhës -një sensor efekti Hall i përdorur për të matur lëvizjen e ujit nga rezervuari. Kjo gjithashtu monitoron pompën për dështim ose degradim katastrofik. Përdoret gjithashtu për të monitoruar linjat e ujitjes për bllokime

Temperatura me 1 tela - përdoret për të matur temperaturën e ujit në rezervuarin e peshkut, temperaturën e ambientit ose mjedisit

Sensori i distancës IR - një sensor analog që punon duke kërcyer sinjalet IR në një objekt. Përdoret për të matur thellësinë e ujit në shtratin e rritjes. Përdoret gjithashtu për të monitoruar ciklet e përmbytjes dhe kullimit të shtratit të rritjes.

Sensori i fotocelës - një sensor analog i bazuar në rezistencën e të cilit ndryshon me intensitetin e dritës. Përdoret për të matur nivelet nga ndriçimi i brendshëm ose ndriçimi natyror

Sensori i lëngshëm - është një sensor analog rezistent i përdorur për të monitoruar humbjen e ujit përmes rrjedhjeve.

Çelësi i rrjedhës - është një sensor dixhital i bazuar në një ndërprerës magnetik të kallamit. Përdoret për të monitoruar kullimin e shtratit të rritjes.

Float switch - është një sensor dixhital i bazuar në një kallam magnetik On/Off. Përdoret për të siguruar që niveli i ujit në rezervuarin e peshkut është gjithmonë i mjaftueshëm.

Hapi 11: Hyrjet e serisë së tastierës Linux

Tastiera dhe miu janë të lidhura me tastierën serike në një kompjuter Linux për të lejuar përdoruesit të komunikojnë me bërthamën dhe aplikacionet Linux edhe në një nivel të ulët.

Në vend të tastierës dhe miut, ne lidhëm një mikrokontrollues me hyrjen serike të tastierës së mikrokompjuterit linux në bordin e kontrolluesit v2.

Kjo lejon kalimin e sensorëve dhe të dhënave të aktivizuesit midis botës së jashtme dhe aplikacioneve të mikrokontrolluesit Linux pa probleme pa pasur nevojë për ndonjë drejtues ose konfigurim të veçantë Linux.

Hyrja e tastierës në një kompjuter Linux është ndërfaqja serike e përdorur nga tastiera/miu për futjen e të dhënave nga një përdorues njerëzor. Rezultatet shfaqen normalisht në ekranin e monitorit të kompjuterit.

Hapi 12: Ndërfaqja Seriale e Kontrolluesit V2

Kontrolluesi v2 është një bord kompjuterik me bazë Linux me një mikrokontrollues të lidhur me hyrjen serike të tastierës në vend të tastierës tradicionale. Kjo do të thotë se mund të marrë lexime nga sensorët drejtpërdrejt. Faza e daljes ka drejtues të ndryshëm të harduerit për një monitor kompjuteri.

Hapi 13: Vështrimi i Kontrolluesit V2

Kontrolluesi v2 është një kompjuter Linux i integruar që ka një mikrokontrollues Atmega 2560 të lidhur me hyrjen serike të tastierës. Kjo do të thotë se mund të pranojë të dhëna në një mënyrë të ngjashme me përdoruesit që shtypin në tastierë, vetëm të dhënat vijnë nga një Arduino Mega.

Informacioni më pas përpunohet me mjete të ngjashme me të dhënat e futura nga një përdorues në një tastierë. Në vend të ekranit të monitorit, faza e daljes së kontrolluesit v2 ka transistorë kolektor të hapur për stafetë dhe drejtues për aktivizues të tjerë.

Kontrolluesi v2 vjen i ngarkuar paraprakisht me të gjithë softuerin e kërkuar për të përdorur ndonjë nga komponentët e tij të harduerit në bord. Kontrolluesi v2 më tej ka një platformë mbështetëse dhe API që lejon qasje në të gjithë përbërësit e harduerit nga distanca, si dhe regjistrimin e të dhënave, vizualizimin, paralajmërimin dhe mjete të tjera të përpunimit.

Me pak fjalë, bordi i kontrolluesit v2 është ndërfaqja fizike për një platformë të fuqishme të lehtë të përdorimit të plotë IoT për çdo aplikim fizik

Hapi 14: Bordi i Kontrolluesit V2

.ishte një udhëtim i gjatë drejt projektimit dhe ndërtimit të këtyre dërrasave. Unë mund të ndaj përvojën në një udhëzim të mëvonshëm. Ka më shumë informacion këtu

Hapi 15: Kontrolluesi V2 PinOut

Hapi 16: Specifikimet e kontrolluesit V2

Hapi 17: Veglat e Platformës së Kontrolluesit V2

Hapi 18: Diagrami i Bllokut të Kontrolluesit V2

Hapi 19: Lidhja e sensorëve analoge me kontrolluesin V2

Sensorët analoge në përgjithësi kanë një kunj sinjali, një kunj bazë dhe herë pas here një kunj të tretë të fuqisë. Kontrolluesi v2 do të ndërfaqe sensorë analoge pa ndonjë pajisje shtesë.

Lidhni pinin e sinjalit analog me çdo kunjë analoge falas në tabelë dhe lidhni linjat përkatëse të energjisë.

Nëse kërkohet një rezistencë ndarëse e mundshme, mund të përdorni një softuer të brendshëm tërheqës ose mund të ndërroni saktësinë në bord duke lëvizur çelësin përkatës të zhytjes.

Hapi 20: Lidhja e Sensorëve Dixhital me Kontrolluesin V2

Lidhni linjën e sensorit dixhital me çdo pin dixhital përkatës në tabelë dhe kunjat e energjisë.

nëse kërkohet, aktivizoni rezistencën tërheqëse të softuerit për sensorin dixhital

Hapi 21: Lidhja e sensorëve 1-tela me kontrolluesin V2

Disa sensorë kanë mikrokontrollues që kushtet e kompjuterit janë vlera kthyese në si një rrymë bitesh. Sensorët me 1 tela janë sensorë tipikë. Kontrolluesi v2 ka qark të ndryshëm në bord për pajisje të tilla.

Për të lidhur të themi një sensor të temperaturës me 1 tela, lidhni linjën e sinjalit të të dhënave me ndonjë nga linjat dixhitale me një 4k7

rezistencë parazitare, dhe lidhni sinjalet e energjisë. Goditeni rezistencën 4k7 në pozicionin ON

Hapi 22: Lidhja e Sensorëve të Kopshtit me Kontrolluesin V2

Hapi 23: Lidhja e 8 Sensorëve Bazë me Kontrolluesin V2

Hapi 24: Lidhja e Sensorëve me Kopshtin

Janë treguar vendndodhjet tipike të sensorëve.

Hapi 25: Vështrim i lidhur me Kopshtin

Mikrokontrolluesi 2560 Atmega ekzekuton skicën e parë dhe të vetme Arduino që kam shkruar ndonjëherë. Ai sondon këmbët hyrëse vazhdimisht për vlerat e papërpunuara dhe i dërgon ato si një varg JSON në daljen serike.

Hapi 26: Vlerat Serike të Sensorit të Parë

Janë shfaqur vargjet serike me lexime të papërpunuara të kunjave të dërguara nga mikrokontrolluesi në mikrokompjuter

Hapi 27: Serializuar JSON String

Një skenar python në OpenWrt serializon vargjet e sensorit në një objekt JSON, shton elemente shtesë dhe dërgon të dhënat mbi rrjetin në API

Hapi 28: Lidhja me Kontrolluesin V2

• Duke përdorur ethernet, lidhni kontrolluesin v2 me kompjuterin tuaj
• Përdorni një përshtatës USB në ethernet nëse kërkohet
• Furnizoni kontrolluesin v2 duke përdorur një furnizim 9vdc
• Kompjuterit tuaj do t'i caktohet një adresë IP automatike 192.168.73.x nga kontrolluesi v2 nëse është i aktivizuar për konfigurimin automatik të IP (DHCP i aktivizuar)

Hapi 29: Topologjia API e Kopshtit

Të dhënat e kopshtit i dërgohen API v2 për prerje, analiza, vizualizim, paralajmërim dhe telekomandë.

Hapi 30: Qasja në të dhëna në distancë duke përdorur Api

Një thirrje pushimi HTTP në api me kredencialet e duhura do të kthejë të dhënat më të fundit siç tregohet më poshtë

kaçurrela

Hapi 31: Hyni në Ndërfaqen e Administratorit

• Drejtoni shfletuesin tuaj në
• Emri i përdoruesit: rrënjë
• Fjalëkalimi: tempV2pwd (ose çfarëdo që është ndryshuar në)

Hapi 32: Konfiguro emrin e pajisjes së re

• Në shiritin e menusë së Sistemit, klikoni në 'Sistem' nga lista zbritëse
• Shkruani emrin e pajisjes së re në fushën Emri i hostit
• Kliko "Ruaj dhe Apliko"
• Shtypni çelësin e energjisë Fikur/Aktivizo emrin e ri të hostit.

Hapi 33: Konfigurimi i Wifi në Kontrolluesin V2

• Zgjidhni opsionin Wifi nga menyja "Rrjeti"
• Në menunë Wifi klikoni në butonin 'Skano'

Hapi 34: Zgjedhja e Rrjetit Wifi

Zgjidhni rrjetin tuaj wifi nga lista duke përdorur butonin "Bashkohu në Rrjet"

Hapi 35: Regjistrimi në Rrjetin WIFI

• Futni kredencialet e sigurisë për rrjetin tuaj
• Zgjidhni 'Paraqit' Ikona e statusit pa tel duhet të kthehet në blu dhe të tregojë fuqinë e lidhjes
• Klikoni në "Ruaj dhe Apliko" për të përfunduar konfigurimin e Wifi

Hapi 36: Kërkimi i pajisjes tuaj

Nëse lidhja juaj e rrjetit është krijuar me sukses, pajisja juaj duhet të fillojë automatikisht të dërgojë të dhëna në API të largët në

Kërkoni emrin e pajisjes tuaj në listë. Nëse mungon, konfirmoni emrin e hostit dhe konfigurimin e rrjetit WIFI në ndërfaqen e statusit të administratorit.

Hapi 37: Regjistrimi i llogarisë dhe pajisjes

Regjistrohuni për një llogari këtu

Dërgoni emrin tuaj të përdoruesit dhe emrin e pajisjes tek [email protected]

Hyni pasi të merrni një email që konfirmon se pajisja juaj ju është caktuar.

Hapi 38: Hartimi i sensorëve të pajisjes

Zakonisht hardueri i mikro -kontrolluesit duket i komplikuar sepse edhe sensori më i thjeshtë kërkon qarqe elektronike të ndërfaqes - tabelë, mburoja, kapele, kapele etj.

Softueri tenton të duket i ndërlikuar pasi zakonisht bën shumë - sinjalet e sensorit të ndërfaqes, interpretojnë të dhënat, paraqesin vlera të lexueshme, marrin vendime, ndërmarrin veprime etj.

Për shembull, lidhja e një termistori (rezistencë e varur nga temperatura) me një kunj analog zakonisht kërkon një qark ndarës potencial me një rezistencë tërheqëse të lidhur me Vcc. Një program për të shfaqur këtë vlerë në Celsius do të marrë disa rreshta kodesh jo-Anglisht. Pajisja dhe softueri do të duken të komplikuara me 8 sensorë. Ndryshimi i kunjave ose shtimi i sensorëve të rinj do të kërkojë firmware të ri. Kjo bëhet më e ndërlikuar nëse gjithçka duhet të funksionojë nga distanca.

Kontrolluesi v2 ka qark në bord për të ndërfaqe pothuajse çdo sensor pa përbërës të jashtëm. Firmware në kontrolluesin v2 mbledh të gjitha kunjat e hyrjes dhe kthen vlerat e papërpunuara. Vlerat e papërpunuara dërgohen në mënyrë të sigurt në API ku ato janë të hartuara në sensorët përkatës për vizualizim, analizë, telekomandë dhe paralajmërim.

Hartimi bëhet nga biblioteka kj2arduino e cila lejon shkëmbimin pa probleme të sensorëve ose kunjave në bordin e kontrolluesit v2 pa softuer ose harduer të ri. Ju zgjidhni emrin tuaj pin dhe sensorin e lidhur me kopshtin (ose aplikimin fizik) siç tregohet në imazh.

Hapi 39: Detajet e Sensorit të Hartuar

Pasi të jetë hartuar një sensor, detajet dhe meta të dhënat mund të arrihen duke klikuar në llojin e sensorit.

Këtu lloji i sensorit, njësitë, pikat e përcaktimit, mesazhet, ikonat, njoftimet dhe kodi i konvertimit mund të specifikohen për sensorin. Kodi i konvertimit (p.sh. ldr2lumens treguar) është një thirrje funksioni në bibliotekën kj2arduino. Ai konverton vlerat e papërpunuara të sensorit të dërguara në të dhëna të lexueshme nga njerëzit për prezantim.

Hapi 40: Ikonat e Sensorit të Hartuar

Vlerat e sensorit të hartuar tregohen si Ikona dinamikë në opsionin e skedës Device Sensor.

Ikonat do të ndryshojnë bazuar në vlerat e konfiguruara në ndërfaqen e detajeve të sensorit të pajisjes

Hapi 41: Animacioni i Kopshtit

Vlerat e sensorit mund të shihen gjithashtu si një animacion dinamik i kopshtit në skedën Animacioni i Kopshtit. Ngjyrat dhe format do të ndryshojnë bazuar në vlerat e përcaktuara të sensorit.

Hapi 42: Tendenca

Të dhënat e sensorit të pajisjes gjithashtu mund të vizualizohen si grafikë për shkelje.

Hapi 43: Sinjalizimet e sensorit të Twitter

Sinjalizimet dërgohen bazuar në pajisjen, detajet e sensorit dhe vlerat e pikës së caktuar.

Hapi 44: Komponentët e Smart Controller

Shumica e përbërësve janë lehtësisht të disponueshëm nga eBay ose Amazon dhe shumica e variacioneve. Kontrolluesi v2 vjen me të gjithë programin e parainstaluar. Mund të marrësh kontrolluesin v2 prej meje në Kijani Grows. Nëse përdorni një ndërprerës të rrjedhës, merrni një me një normë të ulët rrjedhjeje për të shmangur rrjedhjet e prapme.

Hapi 45: Lidhja e ngarkesave të tensionit në rrjet

Kjo fazë është fakultative dhe e nevojshme vetëm nëse doni të kontrolloni kopshtin tuaj në mënyrë autonome ose nga distanca.

Përfshihen Tensione të Lartë Elektrike të Rrezikshme. Ndiqni udhëzimet në rrezikun tuaj

Thyejeni lidhjen e drejtpërdrejtë ose neutrale nga kablli i energjisë. Kallaji këtë duke përdorur një hekur bashkues. Lidhni dy skajet e kabllit të energjisë me stafetën Lidhja Normalisht e Hapur (JO). Lidheni ngarkesën që do të mundësohet në njërin skaj të kabllit të energjisë dhe tjetrën futeni në një prizë elektrike siç tregohet më poshtë. Fuqizoni transistorin e kolektorit të hapur për të ndezur ngarkesën përmes stafetës. Përsëriteni për daljen tjetër të rrjetit të ndezur

Kunjat IO shkojnë në lidhësin Linux J19 në kontrolluesin v2:

• Vcc - Vcc
• Gnd - Gnd
• IO20 - Stafetë 1
• IO19 - Stafetë 2
• IO18 - Stafetë 3
• IO22 - Stafetë 4

Për pompën, pompën e rezervuarit, dritat dhe ushqyesin respektivisht. (me të vërtetë nuk ka rëndësi se gjithçka është e hartuar me softuer)

Hapi 46: Një rrethim

Duke përdorur një laps, një mjet Dremel dhe një stërvitje unë prerë gjithçka për t'u përshtatur në rrethimet.

Ju mund ta merrni këtë si kit Jimmy për ta bërë jetën tuaj më të lehtë.

Hapi 47: Fillimi i Kopshtit të Zgjuar

Kontrolluesi do të punojë me çdo kopsht.

Nëse ndërtoni një si imi, gjithçka që ju nevojitet është filtri në shtratin e rritjes dhe peshku ujë i sigurt në rezervuar. Shumica e mediave hidroponike do të funksionojnë shkëlqyeshëm, për kopshtin e brendshëm përdor argjilë të lehtë të zgjeruar.

Lidhni pompën, ndriçimin e brendshëm, kabllon e energjisë. Shtypni butonin e energjisë, qëndroni prapa… kënaquni - lejoni që kontrolluesi v2 të bëhet pjesë e ekosistemit tuaj.

Kur gjithçka duket në rregull, shtoni peshkun tuaj. Kam rreth 12 peshq të artë në rezervuarin tim. Unë sugjeroj që të merrni një çantë testimi të cilësisë së ujit të rezervuarit të peshkut për të monitoruar kopshtin ndërsa ciklet biologjikisht.

Unë rrit mikrogjelbërim dhe filiz duke i transmetuar ato mbi mjetet e argjilës. Në përgjithësi, rregulli im me bimët që rritem është që më mirë të jem në gjendje të filloj t'i ha ato brenda javës ose ato më mirë të kenë disa veti medicinale.

Hapi 48: Mjeku Rekomandon 7 Ndihma për Frutat ose Perimet e freskëta

.. ato nga kopshti im i zgjuar janë ato të mia të preferuara…

Hapi 49: Lidhje të drejtpërdrejta të Kopshtit Smart

Këtu janë disa lidhje të drejtpërdrejta me kopshtin tim të zyrës dhe të tjera. Rifresko nëse asgjë nuk ngarkohet në fillim. Ji i sjellshem.

tendencat -

ikona -

animacion -

paralajmërues -

video -

kontrolluesi v2 gjithashtu mbështet video për rrjedhat timelapse

shih gjithashtu, ndovu, themurphy (kamera e mësipërme), stupidsChickenCoop, ekovillage dhe të tjerët me qasje publike.

Çmimi i dytë në Konkursin e Ujit