Gidroponik boshqaruv: 7 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Alyaskaning Anchoraj shahrida joylashgan "O'zgarish urug'lari" nomli uyushma yoshlarga samarali tijoratni boshlashga yordam bermoqda. U konvertatsiya qilingan omborda katta vertikal gidroponik o'sish tizimini boshqaradi va o'simliklarni parvarish qilish biznesini o'rganish uchun ish taklif qiladi. Ular suvni boshqarishni avtomatlashtirishga yordam beradigan IOT tizimiga qiziqish bildirishdi. Bu, asosan, mening sa'y -harakatlarimga yordam berish uchun arzon va kengaytiriladigan mikrokontroller tizimini yaratish bo'yicha ixtiyoriy harakatlarimni hujjatlashtirishdir.

So'nggi bir necha yil ichida katta gidroponik o'sish operatsiyalari keldi va ketdi. Ushbu biznesdagi konsolidatsiya uni daromad keltirishi qiyinligi bilan ajralib turadi. Maroqli sumkalarni foyda olish uchun sotish uchun siz hamma hisoblarni aqldan ozgan kabi avtomatlashtirishingiz kerak. Bu vertikal birliklar haqiqiy kaloriya bilan hech narsa ishlab chiqarmaydi-siz asosan yaxshi qadoqlangan suvni o'stirasiz-shuning uchun uni yuqori narxda sotishingiz kerak. Bu suvga chidamli sozlanadigan qurilma asosiy suv omboridagi suv sathini nazorat qilish va uning chuqurligini, ph, haroratini doimiy o'lchash uchun qurilgan. Asosiy blok ESP32 Featherwing -da ishlaydi va o'z natijalarini telefon orqali kuzatib borish, elektron pochta orqali yuborish yoki ogohlantirish uchun telefon orqali xabar yuboradi.

1 -qadam: Materiallaringizni to'plang

Dizayn Lowes kompaniyasining suvga chidamli arzon elektr qutilari va 3D bosilgan bir nechta ushlagichlarga asoslangan edi. Qolgan qismlar DF Robotning pH birligi va Adafruitdan ETape bundan mustasno, barchasi nisbatan arzon. DF Robot analog pH sensori 3 voltli yangi versiyasini arzonroq pH probi bilan sotadi va siz doimo suvga cho'mish uchun uning qimmat versiyasiga sarmoya kiritishingiz kerak bo'ladi. Men hali o'tkazuvchanlik tekshirgichini kiritmaganman, lekin bu uning narxini ko'rganimdan keyin yangilanishi mumkin.

1. Lowesning ikkita to'dali suvga chidamli elektr qutilari-to'g'ri va egilgan naychalarni ushlab turadigan har xil armatura bilan-10 dollar

2. Adafruit plastmassa qoplamali 12 dyuymli standart eTape suyuqlik darajasi sensori -$ 59, siz buni plastik korpusiz 20 dollarga arzonroq olishingiz mumkin …

3. Adafruit HUZZAH32-ESP32 Feather Board-ajoyib taxta. 20 dollar

4. Aiskaer 2 dona yon tomonga o'rnatilgan akvarium tanki yon tomonga o'rnatilgan gorizontal suyuq float kalit suv sathi $ 4.

5. Adafruit qulflanmaydigan mini o'rni FeatherWing

6. Lipo-5 dollarlik batareya (quvvat zaxirasi)

7. Er -xotin LEDlarning turli xil ranglari

8. Suv o'tkazmaydigan DS18B20 Raqamli harorat sensori + qo'shimcha $ 10 Adafruit

9. Tortish kuchi: analog pH sensori/o'lchagich to'plami V2 DF Robot $ 39-sanoat pH probi 49 dollarga qimmatroq

Qizil LED halqali 10 ta suv o'tkazmaydigan mustahkam metall yoqish/o'chirish tugmasi - 16 mm qizil yoqish/o'chirish 5 dollar

11 suvli elektr solenoid klapan - 12V - 3/4 (1/2 dyuymni olmang - u hech narsaga mos kelmaydi …)

12. Diymall 0.96 dyuymli sariq ko'k moviy I2c IIC seriyali Oled LCD LED moduli $ 5

2 -qadam: simni ulang

Simlarni ulash uchun Fritzing sxemasiga amal qiling. Esp32 qarama-qarshi tomonida OLED-displeyli foto taxtaga o'rnatilgan bo'lib, u to'da-qutining markaziy orqa qismidagi kichik teshikka qaragan. LEDlar ESP ning ikkita raqamli chiqishiga ulangan. Ulardan biri Wi -Fi tarmog'iga ulanishni ko'rsatadi, ikkinchisi esa, agar suv o'tkazgichiga "Röle" yoqilgan bo'lsa, xabar beradi. Lipo batareyasi bortdagi batareya kirishiga ulangan. Boshqa barcha platalar (pH, o'rni, Etape, bitta simli harorat, OLED) bortdagi 3 voltdan quvvatlanadi. Yoqish/o'chirish asosiy kartadagi yoqish pimi orqali erga ulanadi-LED quvvatga ulanmagan. ETape, albatta, sinchkovlik bilan tekshirilishi kerak bo'lgan narsa - mening taxtamda kuch va yer teskari (RED/BLACK) va bu muammoga duch kelganlar ham shunday ko'rinadi (bu muammoni adafruits veb -saytidan qidiring …) Shuningdek, boshga kiritilgan rezistorni ehtiyotkorlik bilan o'lchash kerak-u nashr etilganidek emas. Yangi DH Robot taxtasi hozirda 3V bilan ishlaydi va ESP32 bilan ishlaydi. A0 ishlay olmadi - Wi -Fi ulanishidan oldin kirishni qabul qilmaydi, shuning uchun men boshqa analogli kirishlar ishlatardim.

3 -qadam: Uni yarating

Hamma narsa asosiy qutiga juda mos keladi. Pastki qismidagi suv o'tkazmaydigan nipellardan ikkita elektr o'tkazgich qutblari juda mos keladi. Bu o'lchash asboblarini qo'llab -quvvatlaydi. Qutini suv sathidan balandroq yoki pastroqqa osib qo'yish uchun ularni o'zboshimchalik bilan uzunroq yoki qisqaroq qilib qo'yish mumkin-sizning yagona chegarangiz-bu ulash simlarining uzunligi. Bu quvurlar pastki qismiga silikon bilan muhrlangan bo'lishi kerak. Asboblar etap korpusi va kanalining egriligiga mos keladigan 3D bosma ulagichlardan to'xtatilgan. Ular qanotli yong'oqlar bilan osongina sozlanishi. PH probi va bitta simli temperli prob uchun maxsus ushlagichlar ham bosilgan. Darajaning qutisi - suvni boshqarish tugmachalari ham 3D bosilgan. Bu kalitlar suv o'tkazmaydigan va yaxshi mo'ljallangan va arzon. Ular yopiq qamish kalitlari kabi ko'rinadi. Ichki qismidagi yong'oq bilan mahkamlangandan so'ng, quti kremniy bilan to'ldirilgan. Bu kalitlar orasidagi masofa yopilishidan oldin qancha suyuqlik ruxsat etilganligini aniqlaydi. Barcha simlar pastki teshikdan o'tkaziladi va keyin silikon bilan yopiladi. PH prob simini yuqori teshik orqali uzatdi, chunki u tez -tez o'zgarib turadi. Yoqish/o'chirish tugmasi joyiga issiq yopishtirilgan. Esp32 -ni ekranga mahkam o'rnashtiradigan tokcha 3D bosilgan. OLED ekranini suvdan himoya qilish uchun orqa qopqoqni ochish joyida kichkina dumaloq plastik deraza silikonlangan.

4 -qadam: 3D bosma fayllar

Bu barcha tegishli egalari va qo'llab -quvvatlovchilari uchun STL fayllari. Bularning barchasi qo'llab -quvvatlash xususiyatlariga mos ravishda yaratilgan. Elektromagnit quti quvvat/o'rni boshqaruv portlari va old tomonidagi LED teshigi uchun chop etilgandan so'ng o'zgartirilishi kerak.

5 -qadam: Suvni nazorat qilish

12 voltli solenoid 3D -bosma korpusga o'rnatildi, u alohida quvvat portini va asosiy korpusdagi tuklar o'rni platasidan nazorat chizig'ini o'z ichiga olgan. Bundan tashqari, solenoid yoqilganda yoqiladigan kichik qizil chiroq ham bor edi. Oddiy bog 'shlangi 3/4 dyuymli teshiklarga ulanishi mumkin-1/2 dyuymli turini olmang-ulagichlarni topish qiyin bo'ladi.

6 -qadam: dasturlash

Kod juda sodda. U bir nechta turli xil kichik dasturlarni talashadi va ularni Blynk tarmog'i orqali xabar qiladi. Agar siz matkapni bilishdan oldin Blynk bilan ishlagan bo'lsangiz. Siz barcha Blynk dasturlarini va ma'lum mikrokontroller va hisobot stantsiyasining ulanish kalitini kiritishingiz kerak. Shuningdek, siz Wi -Fi ulanish ma'lumotlarini taqdim etishingiz kerak. Bularning barchasi juda chiroyli ishlaydi va juda ko'p ish qilmasdan murakkab ma'lumotlarni xabar qilishning juda oson usulini beradi. Siz har bir o'lchangan sensor uchun Blynk vositachiligidagi taymerlar qatorini o'rnatishingiz kerak. Ularni alohida dasturda ishga tushirish va ishga tushirish kerak. Menda pH, harorat, suv balandligi va solenoid klapan ochiq qoladigan vaqt uchun alohida-alohida bor-bu suvni idishni to'ldirmasdan juda uzoq vaqt yoqilganligini tekshirish-yaxshi emas. Suv balandligi kichik dasturi eTape-dagi kuchlanish taqsimlagichidan o'rtacha o'qishni bir necha marta oladi (oldingi izohga qarang-bu asbob zavoddan noto'g'ri ulangan …) lentaning yuqori va past chegaralaridagi tank. PH subroutine murakkabroq edi. DH Robot ishga tushirish uchun ba'zi dasturiy ta'minotni o'z ichiga olgan, lekin men uni umuman ishlay olmadim. Siz A2 portidan 4.0 va 7.0 (to'plamga kiritilgan) buferli xom o'qishni olishingiz va ularni dasturning yuqori qismida "kislota qiymati" va "neytral qiymat" ga o'rnatishingiz kerak bo'ladi. Keyin siz uchun barcha keyingi pH qiymatlarini hisoblash uchun qiyalik va y kesimini aniqlaydi. PHni tekshirish uchun har 2 oyda bir xil tarzda qayta kalibrlash kerak bo'ladi. Haroratli subroutine sizning standart bitta simli dasturingizdir. Void loop bo'limidagi yagona faoliyat - bu ikkita suzuvchi kalitning holatini tekshirish, suvni qachon yoqish va taymerni ishga tushirish.

7 -qadam: Undan foydalaning

Dastlabki sinovlarda mashina yaxshi ishladi-asboblar uchun oson sozlanadigan diapazon va tez o'zgaruvchan muhitda sozlash uchun suv o'tkazmaydigan korpus. Suv sathining ikkita tugmachasi orasidagi masofa etarli ekanligini isbotlash kerak. Blynk muhiti mobil telefon yordamida hisobot va nazoratni osonlashtirdi. Chiqish rölesini telefon orqali to'g'ridan -to'g'ri boshqarish, suv sathidan qo'rqinchli vaziyatlar yuzaga kelganda, tizimni o'zgartirishi mumkin. Iloji boricha ko'proq qurilmalarga kanalli chiqishni darhol taqdim etish qulayligi, bir nechta odamlar bilan ma'lumot almashishni uzluksiz qiladi. Kelgusi qiziqishlar o'sish kompleksining uzoq joylarini o'lchash uchun ozuqa moddalarini etkazib berishni avtomatlashtirish, o'tkazuvchanlik sinovlari (pH o'lchash bilan bog'liq ma'lum masalalar) va boshqa tugunlar bilan to'r tarmoqlari bo'ladi.