ჰიდროპონიკური სათბურის მონიტორინგისა და კონტროლის სისტემა: 5 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ამ სასწავლო ინსტრუქციაში მე გაჩვენებთ თუ როგორ უნდა ავაშენოთ ჰიდროპონიკური სათბურის მონიტორინგისა და კონტროლის სისტემა. მე გაჩვენებთ არჩეულ კომპონენტებს, გაყვანილობის სქემას, თუ როგორ შეიქმნა წრე და არდუინოს ესკიზი, რომელიც გამოიყენება Seeeduino Mega 2560 პროგრამირებისათვის. მე ასევე დავდებ რამდენიმე ვიდეოს ბოლოს, რათა ნახოთ საბოლოო შედეგი

შეყვანა:

DHT11

გამომავალი:

• წყლის ტუმბო
• საჰაერო ტუმბო
• 2 ფანი
• LED სინათლის ზოლი
• 4x20 LCD ეკრანი

ფუნქცია:

• ჰაერის და წყლის ტუმბო მიმაგრებულია გარე შეწყვეტის ფუნქციაზე, რომელიც კონტროლდება SPDT გადამრთველით. ეს საშუალებას აძლევს მომხმარებელს შეცვალოს მკვებავი ხსნარი ან მორწყვა სარწყავი სისტემით მთელი წრის გამორთვის გარეშე. ეს მნიშვნელოვანია, რადგან როდესაც თქვენ გამორთავთ მთელ წრეს, სინათლის დრო აღდგება.
• შუქები კონტროლდება მარტივი მათემატიკური ფუნქციებით, რაც მომხმარებელს საშუალებას აძლევს განსაზღვროს რამდენ ხანს ისურვებენ განათების ჩართვას და გამორთვას.
• ვენტილატორებს აკონტროლებს ტემპერატურა. მე დამეგეგმა სარელეო, რომ ჩართოს ფანები ნებისმიერ დროს, როდესაც სენსორი კითხულობს 26 გრადუსს ზემოთ. და გამორთული ნებისმიერ დროს 26 გრადუსზე დაბლა.

ვფიქრობ, უნდა აღვნიშნო, რომ ეს პროექტი ჯერ კიდევ მიმდინარეობს. ზაფხულის ბოლოსთვის ვგეგმავ pH- ის, ელექტროგამტარობის და DO სენსორის დაყენებას (რადგან ეს აუცილებელია ჰიდროპონიკური სისტემის სწორად მონიტორინგისთვის). ასე რომ, თუ მოგწონთ რასაც ხედავთ, გადახედეთ სპორადულად მთელი ზაფხულის განმავლობაში, რომ შეამოწმოთ ჩემი პროგრესი!

** განახლება (1/30/19) ** ამ პროექტის კოდი ახლა ხელმისაწვდომია Greenhouse_Sketch.txt ფაილის საშუალებით. (მდებარეობს მე -4 ნაწილის ბოლოში

ნაბიჯი 1: კომპონენტის შერჩევა

ნაბიჯი 1 -ისთვის ნაჩვენები ფოტო გვიჩვენებს; კომპონენტი, მოდელი, კომპანია, ფუნქცია და ფასი.

თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ეს კომპონენტები უფრო იაფი ფასებით ამაზონის ან სხვა წყაროების საშუალებით. მე უბრალოდ შევიკრიბე ეს ინფორმაცია თითოეული კომპონენტის წყაროსგან, რადგან მე ასევე ვაგროვებდი სპეციფიკაციის ფურცლებს ერთდროულად.

*** რედაქტირება ***

ახლახანს მივხვდი, რომ მე გამოვტოვე 2x დაფა ჩემი ნაწილების სიისთვის. ეს საკმაოდ იაფია და მათი შეძენა შესაძლებელია ამაზონის საშუალებით, ან თითქმის ნებისმიერი კომპონენტის საცალო ვაჭრობის საშუალებით.

ნაბიჯი 2: მიკროსქემის გაყვანილობა

მე –2 ნაბიჯისათვის ნაჩვენებ ფოტოებში ნახავთ გაყვანილობის დიაგრამას, ასევე წრის ფიზიკურ სტრუქტურას. საკმაოდ ცოტა შედუღება გაკეთდა ამ ნაბიჯში რელეზე მყარი კავშირების უზრუნველსაყოფად, ასევე შეწყვეტის გადამრთველი და განათება.

თუ თქვენ გაქვთ პრობლემები კომპონენტის გააქტიურებასთან დაკავშირებით, გახსოვდეთ, რომ DMM არის თქვენი საუკეთესო მეგობარი ამ ნაბიჯში. შეამოწმეთ ძაბვა კომპონენტზე პარალელურად და შეამოწმეთ მიმდინარეობა სერიის კომპონენტის მეშვეობით. აღმოვაჩინე, რომ DMM– ის მიერ კომპონენტების შემოწმება ბევრად უფრო სწრაფი იყო, ვიდრე ჩემი გაყვანილობის აღსადგენად მცდელობა, ეპოვა მიზეზი, რომ რაღაც არ მუშაობდა.

შენიშვნა: თქვენ შეამჩნევთ, რომ მე გამოვიყენე MicroSD ფარი ჩემი Seeeduino Mega 2560– ის თავზე. ეს არ არის საჭირო ამ პროექტისთვის, თუ არ გსურთ მონაცემების ჩაწერა (რაც მე ჯერჯერობით არ მაქვს დაპროგრამებული).

ნაბიჯი 3: ჰიდროპონიური სათბურის მშენებლობა

სათბურის ზომა ნამდვილად თქვენზეა დამოკიდებული. ამ პროექტში ყველაზე კარგი ის არის, რომ ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ რომ უფრო მასშტაბური გახადოთ არის გრძელი მავთულები! (და წყლის ტუმბო 50 სმ -ზე მეტი თავით)

სათბურის ძირითადი ჩარჩო აშენდა LOWE- ის ხისგან და ჩარჩოების გამწოვების შესაქმნელად გამოვიყენე მოქნილი PVC მილები და ქათმის მავთულები. (ფოტო 1)

უბრალო პლასტმასის ფურცელი გამოიყენეს თავსახურის დასაფარავად და მცენარეებისთვის იზოლირებული ეკოსისტემის შესაქმნელად. სერიის ორი გულშემატკივარი გამოიყენებოდა ჰაერის სათბურის გასავლელად. ერთი ჰაერის ამოსაყვანად და ერთი ჰაერის გამოსაყვანად. ეს გაკეთდა იმისათვის, რომ რაც შეიძლება სწრაფად გაგრილდეს სათბური და ნიავი გამოიძახოს. გულშემატკივრები დაპროგრამებულია, რომ გამორთულია, როდესაც DHT11 ზომავს ტემპერატურას ან = 26 *C- მდე. ეს ნაჩვენები იქნება ინსტრუქციის ესკიზის ნაწილში. (ფოტო 2)

ჰიდროპონიკის სისტემა შედგება 3 "O. D PVC მილისგან, ორი 2" ხვრელით, რომლებიც ამოჭრილია ზემოდან mesh ქოთნებისთვის. ისინი განლაგებულია 3 "ერთმანეთისგან, რათა თითოეულ მცენარეს მიეცეს საკმარისი ადგილი როგორც დასაფესვიანებლად, ასევე გასაზრდელად. წვეთოვანი სისტემა გამოიყენეს მცენარეების მკვებავი ხსნარის უზრუნველსაყოფად და PVC- ის ქვედა ნაწილიდან ამოიღეს 1/4" ხვრელი, რათა მოხდეს წყალი დაუბრუნდება წყალსაცავს ქვემოთ. ჰაერისა და წყლის ტუმბოები ორივე დაკავშირებულია წყვეტილ გადამრთველთან, რომელიც აკონტროლებს მათ მეორე სიცარიელედან, რომელიც პარალელურად მიმდინარეობს მთავარი ბათილი მარყუჟის პარალელურად. ეს გაკეთდა ისე, რომ შემეძლო ტუმბოების გამორთვა მკვებავი ხსნარის შესაცვლელად, დანარჩენ სისტემაზე ზემოქმედების გარეშე. (ფოტო 3, 4 და 5)

LED შუქის ზოლი იყო დამაგრებული გამწოვის შიდა ზედა ნაწილზე და რელეში შედიოდა RBG გამაძლიერებლის საშუალებით. შუქი არის ტაიმერზე, რომელსაც აკონტროლებენ "თუ" და "სხვა თუ" განცხადებები. ჩემს პროგრამირებაში ნახავთ, რომ ისინი დაპროგრამებულია, რომ ჩართონ და გამორთონ ყოველ 15 წამში. ეს არის მხოლოდ დემონსტრაციების მიზნით და უნდა შეიცვალოს ნორმალური სინათლის ციკლის შესაბამისად, ოპტიმალური ზრდის პირობებისთვის. ასევე, მზარდი რეალური პირობებისთვის, მე გირჩევთ გამოიყენოთ რეალური ზრდის შუქი, ვიდრე მარტივი LED ზოლები, რომელიც მე გამოვიყენე ჩემი კლასის პროექტში. (ფოტო 6)

ნაბიჯი 4: პროგრამირება არდუინოში

ფოტო 1: ბიბლიოთეკების და განმარტებების შექმნა

• ხელმოუწერელი გრძელვადიანი დროითი_ გამორთვა = 15000

  ეს არის ის, სადაც ჩვენ განვსაზღვრავთ როდის უნდა გამორთოთ LED ნათურები. ამჟამად განათება დაპროგრამებულია, რომ ჩართული იყოს ამ დროის მიღწევამდე. რეალური გამოყენებისათვის გირჩევთ შეამოწმოთ სასურველი სინათლის ციკლი იმ მცენარისთვის, რომლის გაშენებაც გსურთ. მაგალითად: თუ გსურთ, რომ განათება იყოს 12 საათის განმავლობაში, შეცვალეთ ეს დრო 15000 -დან 43200000 -მდე

პროგრამის ამ ნაწილში სხვა ცვლილებები არ არის საჭირო

ფოტო 2: ბათილად დაყენება

ამ ნაწილში ცვლილებები არ არის საჭირო

ფოტო 3: ბათილი მარყუჟი

• სხვა თუ (დროის_ განსხვავება <30000)

  ვინაიდან განათება დაპროგრამებულია, რომ იყოს დასაწყისში და გამორთულია პროგრამაში 15 წამის განმავლობაში. 30000 მოქმედებს როგორც განსაზღვრული დროის ლიმიტი. შუქები ჩამქრალი რჩება სანამ დრო არ აღწევს 30000 -ს და შემდეგ ისევ ბრუნდება 0 -ზე, რითიც ისევ აანთებს სანამ 15000 -მდე კვლავ მიაღწევს. 30000 უნდა შეიცვალოს 86400000 -ით, რომ წარმოადგინოს 24 საათიანი ციკლი

• თუ (t <26)

  ეს არის ის, სადაც პროგრამა ეუბნება თაყვანისმცემლებს დარჩნენ გამორთული. თუ თქვენს მცენარეებს განსხვავებული ტემპერატურა სჭირდებათ, შეცვალეთ 26 თქვენი მოთხოვნილებების შესაბამისად

• სხვა შემთხვევაში თუ (t> = 26)

  ეს არის ის, სადაც პროგრამა ეუბნება თაყვანისმცემლებს დარჩეს ჩართული. შეცვალეთ ეს 26 იმავე ნომრით, რომელზეც შეცვალეთ წინა განცხადება

ფოტო 4: ბათილი StopPumps

ეს არის მეორადი სიცარიელე, რომელიც ნახსენებია ამ ინსტრუქციის დასაწყისში. ცვლილებები არ არის საჭირო, ის უბრალოდ ეუბნება დაკავშირებულ ქინძისთავებს რა უნდა გააკეთოს, როდესაც SPDT გადამრთველი გადადის თავდაპირველი პოზიციიდან.

ნაბიჯი 5: ვიდეო, რომელიც აჩვენებს სისტემის ფუნქციონირებას

ვიდეო 1:

აჩვენებს ჰაერისა და წყლის ტუმბოს, რომელსაც აკონტროლებს გადამრთველი. თქვენ ასევე შეგიძლიათ ნახოთ როგორ იცვლება რელეზე LED ნათურები გადამრთველის ჩაგდებისას.

ვიდეო 2:

სერიული მონიტორის ნახვით, ჩვენ ვხედავთ, რომ პროგრამის დაწყებისთანავე შუქები ირთვება. როგორც time_diff გადაკვეთს 15000 ms ბარიერს განათება ითიშება. ასევე, როგორც time_diff გადალახავს 30000 ms ბარიერს ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ time_diff გადატვირთულია ნულამდე და შუქები ისევ ჩართულია.

ვიდეო 3:

ამ ვიდეოში ვხედავთ, რომ ტემპერატურა აკონტროლებს გულშემატკივრებს.

ვიდეო 4:

უბრალოდ გაისეირნეთ სათბურის გარშემო

დიდი პრიზი სენსორების კონკურსში 2016