Automatizēta viedā akvaponika (ar mākonī balstītu informācijas paneli): 11 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:54

Aquaponics ļauj jums audzēt savu bioloģisko pārtiku jebkur (iekštelpās vai ārpus tām), ļoti mazā telpā, ar lielāku izaugsmi, mazāku ūdens patēriņu un bez ārējiem ķīmiskiem mēslošanas līdzekļiem. Varat arī pārraudzīt apstākļus informācijas panelī, kas balstīts uz mākoņiem.

Augu laistīšanai sistēma izmanto ūdeni, kas sajaukts ar zivju atkritumiem. Kad ūdens, kas sajaukts ar zivju atkritumiem, pārvietojas pa augsni, tas atstāj zivju atkritumus augsnē, tīrs ūdens izplūst no katla un atkal nonāk zivju tvertnē. Augsnē atstātie zivju atkritumi darbojas kā dabiski kūtsmēsli šajā augsnē iestādīto kultūru augšanai. Turklāt ūdens, kas nonāk atpakaļ zivju tvertnē, kopā ar zivīm pārvadā skābekli. Tāpēc zivju tvertnei nebūs nepieciešams ārējs aerators vai iknedēļas tīrīšana.

Piegādes

1. Raspberry Pi 3 Modelis B x1
2. (Pēc izvēles) Wiznet W6100 (vai jebkurš cits Arduino Ethernet vairogs) x1
3. (Pēc izvēles) Arduino Uno x1
4. DHT11 temperatūras un mitruma sensors x1
5. Augsnes mitruma sensors ar skrūvējamiem spailēm x1
6. Iegremdējamais ūdens sūknis (ieteicams 18 W vai augstāks vertikālākam līmenim) x1
7. Releja modulis (vismaz 2 kanāli) x1
8. LED spuldze x1 (vai vairāk atkarībā no sistēmas lieluma)
9. Spuldzes turētājs x1 (vai vairāk atkarībā no jūsu sistēmā esošo LED spuldžu skaita)
10. Ūdensvads
11. Lodāmurs x1
12. Lodēšanas stieple x1
13. Vai nu termiski saraušanās caurule, vai izolācijas lente x1
14. Divpusēja lente x1
15. Plastmasas vanna
16. Plastmasas paplātes/podi
17. (Pēc izvēles) Skrūves un urbjmašīna

1. darbība: izejmateriālu sagatavošana

Iegūstiet iepriekš uzskaitītos materiālus vienuviet. Vienkārši iegādājieties tos, ja jums to nav. Jums būs nepieciešami arī pamata instrumenti, piemēram, skrūvgrieži, stieples noņēmēji un šķēres. Jūs arī vēlēsities iegūt labu divpusēju lenti (esmu izmantojis 3M), lai salīmētu komponentus, kur vien tas ir nepieciešams. Jūs varat arī pastāvīgi nostiprināt detaļas, izmantojot skrūves un urbjmašīnu, lai izurbtu caurumu skrūvēm. Elektroinstalācijas veikšanai jums būs nepieciešams arī lodāmurs un lodēšanas stieple. Lodēšanas vai citus stieples savienojumus ir svarīgi pārklāt ar termiski saraušanās cauruli vai kādu izolācijas lenti.

2. darbība: paplātes iestatīšana

Salieciet paplātes vertikāli virs apakšējās vannas. Apakšējā vannā būs zivis, bet augšējos paplātēs būs augi. Jūs varat vai nu izmantot nelielu plastmasas galdiņu, lai noturētu augšējo paplāti, ja jums ir tikai viena līmeņa augi, vai arī jums var būt sava paplāte vai poda kaudzes, lai saliktu paplātes/podus vienu virs otra.

3. darbība: 1. santehnika - ūdens padeves sistēmas uzstādīšana

Pievienojiet vienu ūdensvada galu iegremdējamam sūknim un palaidiet ūdensvadu caur paplātēm/katliem. Ap jūsu paplātēm var būt PVC caurules ar caurumiem, lai apkaisītu ūdeni virs šīs paplātes augiem un savienotu ūdens cauruli ar šīm PVC caurulēm. Vai arī, ja jūsu sistēma ir maza, varat izveidot caurumus uz ūdensvada un apvilkt ūdensvadus pa paplātēm tā, lai visur, kur ūdens plūst caur cauruli, tas pārkaisītu pa augiem paplātē/katlā.

4. solis: santehnika 2 - ūdens atgriešanas sistēma

Katras paplātes/katla apakšā izveidojiet caurumu, lai notecētu liekais ūdens. Jūs varat savienot katru no šiem caurumiem caur PVC caurulēm, lai ūdens no visiem šiem caurumiem nonāktu cauruļu tīklā, kas galu galā nonāk apakšējā vannā, kurā būtu zivis.

5. solis: uzpildiet katlus/paplātes

Katlu apakšā vai paplātēs ielieciet dažas grants vai māla bumbiņas. Tas tiek darīts tā, lai smilšu daļiņas kopā ar lieko ūdeni neizplūst caur caurumu un neiekļūtu apakšējā vannā ar zivīm. Pēc tam piepildiet podus/paplātes ar augsni un iestādiet kultūraugus/augus, kurus vēlaties audzēt.

6. darbība: pārbaudiet sistēmu tādu, kāda tā ir (pilnīgi neobligāti, bet ir labi to darīt)

Piepildiet apakšējo vannu ar tīru ūdeni, ieslēdziet iegremdējamo sūkni uz minūti un ļaujiet ūdenim plūst caur sistēmu. Vienkārši pārliecinieties, ka liekais ūdens, kas izplūst no katliem/vannām, ir tīrs un nesatur dubļus.

7. darbība: Raspberry Pi iestatīšana

1. Instalējiet Raspbian OS Raspberry Pi.
2. Pievienojiet Raspberry Pi savam WiFi tīklam.
3. Lejupielādējiet Raspberry Pi kodu no šīs saites (vai no šajā solī augšupielādētā.zip faila).
4. Izsaiņojiet koda failus (ja tie ir lejupielādēti no.zip faila)
5. Kopējiet failus Raspberry Pi mapē.
6. Iestatiet failu main.py, kas jāizpilda, startējot Raspberry Pi. (Jūs varat sekot šai saitei, lai uzzinātu, kā iestatīt programmas startēšanai)

8. solis: izveidojiet elektriskos savienojumus

Veiciet elektriskos savienojumus, kā parādīts attēlā. Arduino un Ethernet vairoga izmantošana Arduino ir pilnīgi neobligāta. Ja jums ir Raspberry Pi, jebkurā laikā neizdodas izveidot savienojumu ar jūsu WiFi, tas darbosies kā rezerves kopija.

Tāpat pārliecinieties, ka uz Raspberry Pi un releja moduļa nekrīt ūdens. Ūdens uz Raspberry Pi vai releja moduļa var izraisīt īssavienojumu un sabojāt sistēmu. Īssavienojums var izraisīt pat ugunsgrēku. Jūs varat pārklāt Raspberry Pi un Relay moduli ar jebkuru materiālu, kas neļauj ūdenim ieplūst tajā.

Novietojiet sensorus pareizajā vietā, kā parādīts videoklipā šī ziņojuma sākumā, un ieslēdziet sistēmu.

Raspberry Pi darbojas automatizācijas skripts. Automatizācijas skripts rūpējas par ūdens piegādi jūsu augiem, kā arī apgaismojumu, pamatojoties uz sensora rādījumiem. Tātad, jums nav jāuztraucas par saviem augiem jebkurā laikā.

9. darbība. Informācijas panelis sistēmas stāvokļa uzraudzībai

Esmu izveidojis aizmuguri, izmantojot Django, lai apkopotu datus un sniegtu informācijas paneli, lai parādītu pamata analīzi par jūsu sistēmā savāktajiem datiem. Jums var būt vairākas sistēmas dažādās siltumnīcās, kas saistītas ar aizmuguri. Tas atvieglo vairāku sistēmu pārvaldīšanu dažādās siltumnīcās vienuviet. Informācijas panelī varat arī nosaukt savu siltumnīcu un augu nosaukumu.

Informācijas panelis arī ļauj jums manuāli kontrolēt sistēmas gaismas un sūkņus, kad vien vēlaties.

Fona sistēmas kodu varat lejupielādēt no manas GitHub krātuves (vai saites zem šī soļa) un izvietot to izvēlētajās mākoņa platformās. Kods ir gatavs izvietošanai Heroku mākoņa platformā, taču jūs varat to izvietot jebkurā izvēlētajā mākoņa platformā (Amazon Web Services, Google Cloud Platform u.c.), vienkārši atsaucoties uz instrukcijām/dokumentāciju par Django balstītu tīmekļa lietojumprogrammu izvietošanu konkrētajā mākoņu platformā.

10. darbība: 24 stundas palaidiet sistēmu ar tīru ūdeni

Piepildiet apakšējo vannu ar tīru ūdeni un palaidiet to 24 stundas. Pēc 24 stundām pārbaudiet ūdeni apakšējā vannā. Ja ūdens vannā nav tīrs, nomainiet ūdeni ar tīru ūdeni un iedarbiniet sistēmu vēl 24 stundas. Atkārtojiet šo procesu, līdz apakšējā vannā tiek iegūts tīrs ūdens. Pretējā gadījumā, ja ūdens ir tīrs, varat doties uz nākamo soli. Mainot ūdeni, līdz iegūstat tīru ūdeni, jūsu sistēmā tiks veikta pēdējā tīrīšana, pirms ievietojat zivis.

11. solis: ievietojiet zivis

Es ieteiktu izmantot sistēmai Koi zivis, jo ir zināms, ka tas rada daudz atkritumu, taču jūs varat ievietot visas līdzīgas zivis, kas ir viegli pieejamas jūsu reģionā. Ielieciet zivis apakšējā vannā, kas piepildīta ar tīru ūdeni, kā arī ielejiet vairāk ūdens, lai piepildītu vannu pēc tam, kad sistēma ir vienreiz laistījusi augus. Tas tiek darīts, lai pārliecinātos, ka sistēmā ir pietiekami daudz ūdens.

Turklāt, kad nepieciešams, uzpildiet ūdeni, jo iztvaikošanas dēļ tiks zaudēts ūdens. Un barojiet zivis savlaicīgi.

Tev labi iet !! Es novēlu jums visu to labāko ceļojumā, ēdot veselīgu, bioloģisku un pašmāju pārtiku.

Paldies!