Hidroponiska siltumnīcas uzraudzības un kontroles sistēma: 5 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Šajā pamācībā es jums parādīšu, kā izveidot hidroponisku siltumnīcas monitoringa un kontroles sistēmu. Es jums parādīšu izvēlētos komponentus, shēmas uzbūves shēmu un Arduino skici, kas izmantota, lai programmētu Seeeduino Mega 2560. Beigās ievietošu arī dažus videoklipus, lai jūs varētu redzēt gala rezultātu

Ieejas:

DHT11

Izejas:

• Ūdens sūknis
• Gaisa pumpis
• 2 ventilatori
• LED gaismas sloksne
• 4x20 LCD ekrāns

Funkcija:

• Gaisa un ūdens sūknis ir pievienots ārējai pārtraukšanas funkcijai, kuru kontrolē SPDT slēdzis. Tas ļauj lietotājam mainīt barības vielu šķīdumu vai izmantot apūdeņošanas sistēmu, neizslēdzot visu ķēdi. Tas ir svarīgi, jo, izslēdzot visu ķēdi, gaismas laiks tiek atiestatīts.
• Gaismas tiek kontrolētas ar vienkāršām matemātiskām funkcijām, kas ļauj lietotājam noteikt, cik ilgi viņi vēlas, lai gaismas būtu ieslēgtas un izslēgtas.
• Ventilatorus kontrolē temperatūra. Esmu ieprogrammējis releju ieslēgt ventilatorus jebkurā laikā, kad sensors rāda virs 26 grādiem pēc Celsija. Un jābūt izslēgtam jebkurā laikā zem 26 grādiem pēc Celsija.

Es uzskatu, ka man jāpiemin, ka šis projekts joprojām ir darbs. Līdz vasaras beigām es plānoju uzstādīt pH, elektrovadītspējas un DO sensoru (jo tie ir būtiski, lai pareizi uzraudzītu hidroponisko sistēmu). Tātad, ja jums patīk tas, ko redzat, sporādiski pārbaudiet visu vasaru, lai pārbaudītu manu progresu!

** Atjauninājums (1/30/19) ** Šī projekta kods tagad ir pieejams, izmantojot failu Greenhouse_Sketch.txt. (atrodas 4. sadaļas apakšā

1. darbība: komponentu izvēle

1. darbībā parādītais fotoattēls parāda; Komponents, modelis, uzņēmums, funkcija un cena.

Jūs, visticamāk, varat atrast šīs sastāvdaļas par lētākām cenām, izmantojot Amazon vai citus avotus. Es tikko apkopoju šo informāciju no katra komponenta avota, jo vienlaikus vāku arī specifikāciju lapas.

*** Rediģēt ***

Tikko sapratu, ka savu detaļu sarakstam esmu izlaidis 2x rīvdēli. Tie ir diezgan lēti, un tos var iegādāties, izmantojot Amazon vai gandrīz jebkuru sastāvdaļu mazumtirgotāju.

2. solis: ķēdes savienošana

Fotoattēlos, kas parādīti 2. darbībai, jūs atradīsit elektroinstalācijas shēmu, kā arī ķēdes fizisko struktūru. Šajā solī tika veikts diezgan daudz lodēšanas, lai nodrošinātu stabilus savienojumus ar releju, kā arī pārtraukuma slēdzi un gaismas.

Ja jums rodas problēmas ar komponenta ieslēgšanu, atcerieties, ka DMM ir jūsu LABĀKAIS draugs šajā solī. Pārbaudiet spriegumu pāri komponentam paralēli un pārbaudiet strāvu caur komponentu virknē. Es atklāju, ka DMM komponentu pārbaude bija daudz ātrāka nekā mēģinājums izsekot vadiem, lai meklētu iemeslu, kāpēc kaut kas nedarbojas.

PIEZĪME: Jūs pamanīsit, ka es savā Seeeduino Mega 2560 virsū izmantoju MicroSD vairogu. Šim projektam tas nav vajadzīgs, ja vien nevēlaties ierakstīt datus (kurus es vēl neesmu ieprogrammējis).

3. solis: Hidroponiskās siltumnīcas celtniecība

Siltumnīcas izmērs ir atkarīgs no jums. Labākais šajā projektā ir tas, ka viss, kas jums nepieciešams, lai to izveidotu plašākā mērogā, ir garāki vadi! (Un ūdens sūknis ar vairāk nekā 50 cm galvu)

Siltumnīcas pamatrāmis tika izgatavots no LOWE's koka, un rāmju pārsega izveidošanai es izmantoju elastīgu PVC cauruli un vistas stiepli. (1. foto)

Lai pārklātu pārsegu un izveidotu augiem izolētu ekosistēmu, tika izmantota vienkārša plastmasas loksne. Gaisa pārvietošanai pa siltumnīcu tika izmantoti divi sērijveida ventilatori. Viens, lai ievilktu gaisu, un viens, lai izvilktu gaisu. Tas tika darīts, lai pēc iespējas ātrāk atdzesētu siltumnīcu un imitētu brīzi. Ventilatori ir ieprogrammēti izslēgt, kad DHT11 mēra temperatūru vai = līdz 26 *C. Tas tiks parādīts instrukcijas skices daļā. (2. foto)

Hidroponikas sistēma sastāv no 3 collu O. D PVC caurules ar diviem 2 collu caurumiem, kas izgriezti no augšas acu podiem. Tie ir izvietoti 3 collu attālumā viens no otra, lai katram augam būtu pietiekami daudz vietas gan sakņu veidošanai, gan augšanai. Lai barības vielas piegādātu augiem, tika izmantota pilienu sistēma, un no PVC dibena tika izgriezts 1/4 collas caurums, lai ūdens, lai atgrieztos zemāk esošajā rezervuārā. Gaisa un ūdens sūkņi ir savienoti ar pārtraukuma slēdzi, kas tos kontrolē no otrā tukšuma, kas darbojas paralēli galvenajai tukšuma cilpai. Tas tika darīts, lai es varētu izslēgt sūkņus, lai mainītu barības vielu šķīdumu, neietekmējot pārējo sistēmu. (3., 4. un 5. fotoattēls)

Tvaika nosūcēja augšpusē tika piestiprināta LED gaismas josla un caur RBG pastiprinātāju pievienota relejam. Gaisma deg uz taimera, kuru kontrolē paziņojumi "Ja" un "cits ja". Manā programmēšanā jūs atradīsiet, ka tie ir ieprogrammēti ieslēgties un izslēgties ik pēc 15 sekundēm. Tas ir tikai demonstrāciju nolūkā, un optimālos augšanas apstākļos tas ir jāmaina saskaņā ar parasto gaismas ciklu. Arī faktiskajiem augšanas apstākļiem es iesaku izmantot īstu augšanas gaismu, nevis vienkāršu LED sloksni, kuru izmantoju savā klases projektā. (6. foto)

4. solis: programmēšana Arduino

1. fotoattēls: bibliotēku un definīciju izveide

• neparakstīts timer_off_lights = 15000

  šeit mēs nosakām, kad izslēgt LED gaismas. Gaismas pašlaik ir ieprogrammētas ieslēgšanai līdz šim laikam. Faktiskai lietošanai es iesaku pārbaudīt vēlamo gaismas ciklu augam, kuru vēlaties audzēt. Piemēram: ja vēlaties, lai gaismas būtu ieslēgtas 12 stundas, mainiet šo laiku no 15000 uz 43200000

Citas izmaiņas šajā programmas sadaļā nav vajadzīgas

2. fotoattēls: tukša iestatīšana

Šajā sadaļā nav nepieciešamas izmaiņas

3. foto: tukša cilpa

• citādi, ja (time_diff <30000)

  Tā kā gaismas ir ieprogrammētas tā, lai ieslēgtos un izslēgtos 15 sekundes pēc programmas beigām. 30000 darbojas kā izmērītā laika ierobežojums. Gaismas paliek izslēgtas, līdz laiks sasniedz 30000, un pēc tam tiek atiestatītas uz 0, tādējādi atkal ieslēdzot gaismas, līdz atkal tiek sasniegts 15000. 30000 jāmaina uz 86400000, lai atspoguļotu 24 stundu ciklu

• ja (t <26)

  šeit programma liek faniem palikt izslēgtiem. Ja jūsu augiem nepieciešama atšķirīga temperatūra, mainiet 26, lai tie atbilstu jūsu vajadzībām

• citādi, ja (t> = 26)

  šī ir programma, kur faniem jāpaliek ieslēgtiem. Mainiet šo 26 uz to pašu numuru, uz kuru mainījāt iepriekšējo paziņojumu

4. foto: anulēti StopPumps

tas ir sekundārais tukšums, kas minēts šīs pamācības sākumā. Izmaiņas nav vajadzīgas, tas vienkārši norāda pievienotajām tapām, kas jādara, kad SPDT slēdzis tiek pagriezts no sākotnējās pozīcijas.

5. darbība: video, kas parāda sistēmas darbību

1. videoklips:

Parāda gaisa un ūdens sūkņa vadību ar slēdzi. Varat arī redzēt, kā releja gaismas diodes mainās, kad slēdzis tiek izmests.

2. video:

Apskatot sērijas monitoru, mēs redzam, ka gaismas ieslēdzas pēc programmas palaišanas. Kad time_diff šķērso 15000 ms slieksni, gaismas izslēdzas. Turklāt, kad time_diff pārsniedz 30000 ms slieksni, mēs varam redzēt, ka time_diff tiek atiestatīts uz nulli un gaismas atkal ieslēdzas.

3. video:

Šajā video mēs redzam, ka temperatūra kontrolē ventilatorus.

4. video:

Vienkārši pastaiga pa siltumnīcu

Galvenā balva sensoru konkursā 2016