Hüdropoonika kontroller: 7 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Tore organisatsioon nimega Seeds of Change siin Anchorage'is, Alaskal, on aidanud noortel alustada tootliku kaubandusega. See haldab ümberehitatud laos suurt vertikaalset hüdropoonika kasvatussüsteemi ja pakub tööd taimede hooldamise õppimiseks. Nad olid huvitatud IOT -süsteemist, mis aitaks veekontrolli automatiseerida. See juhend on mõeldud peamiselt minu vabatahtlike jõupingutuste dokumenteerimiseks, et ehitada taskukohane ja laiendatav mikrokontrollerite süsteem nende abistamiseks.

Suured hüdropoonikasvatustoimingud on viimase mitme aasta jooksul tulnud ja läinud. Selle äri konsolideerimist on iseloomustanud raskused selle kasumlikuks muutmisel. Peate kõikidel andmetel hullumeelselt automatiseeruma, et uhkeid salatikotte kasumiga müüa. Need vertikaalsed üksused ei tooda midagi päris kaloritega-põhimõtteliselt kasvatate kenasti pakitud vett-, nii et peate selle lisatasu eest müüma. See veekindel reguleeritav seade on ehitatud põhitaseme veetaseme juhtimiseks ja selle sügavuse, ph, temperatuuri pidevaks mõõtmiseks. Põhiseade töötab ESP32 Featherwingi peal ja teatab oma leidudest veebi kaudu teie telefoni blynk -rakendusele, et jälgida ja saata e -kirju või tekstisõnumeid, kui teiega läheb hulluks.

Samm: koguge oma materjalid kokku

Disain põhines Lowesi odavatel veekindlatel elektrikarpidel ja paaril 3D-prinditud hoidikul. Ülejäänud osad on kõik suhteliselt odavad, välja arvatud DF Roboti pH -ühik ja Adafruit'i ETape. DF Robot müüb oma uut analoog -pH -anduri 3 -voldist versiooni odavama pH -sondiga ja tõenäoliselt peate pideva kastmise jaoks investeerima selle kalli versiooni. Ma ei lisanud veel juhtivustestijat, kuid tõenäoliselt uuendatakse seda pärast seda, kui näete, kuidas sellel läheb.

1. Lowes'ist kaks veekindlat elektrikarpi-erinevate liitmikega sirgete ja painutatud torude hoidmiseks-10 dollarit

2. 12 -tolline standardne eTape vedeliku taseme andur plastkorpusega Adafruit -59 dollarit, saate selle ilma plastkorpuseta 20 dollari võrra vähem…

3. Adafruit HUZZAH32-ESP32 Feather Board-suurepärane laud. 20 dollarit

4. Aiskaer 2 -osaline küljele paigaldatud akvaariumi paagi küljele paigaldatud horisontaalne vedela ujuklüliti veetase 4 dollarit

5. Adafruit mitte-fikseeruv minirelee FeatherWing

6. Lipo-aku 5 dollarit (toide tagasi)

7. Paar LED -i erinevat värvi

8. Veekindel DS18B20 Digitaalne temperatuuriandur + lisad $ 10 Adafruit

9. Gravitatsioon: analoogne pH-andur/mõõtekomplekt V2 DF Robot $ 39-Tööstuslik pH-sond maksab 49 dollarit rohkem

10 veekindlat vastupidavat metallist sisse/välja lülitit punase LED -rõngaga - 16 mm punane sisse/välja 5 dollarit

11 plastikust vee solenoidventiil - 12V - 3/4 (ärge võtke 1/2 tolli - see ei sobi midagi …)

12. Diymall 0,96 -tolline kollane sinine I2c IIC jadakujuline LCD LED -moodul $ 5 Shop

2. samm: ühendage see juhtmega

Lihtsalt järgige juhtmestiku Fritzingu skeemi. Esp32 oli paigaldatud fototahvlile, mille OLED-ekraan oli vastasküljel, kus see oleks suunatud väikese ava poole jõukasti keskel. LEDid ühendati kahe ESP digitaalse väljundiga. Üks viitab WiFi -ühendusele ja teine teatab, kui relee on vee väljundisse sisse lülitatud. Lipo aku on kinnitatud tahvli akusisendi külge. Kõik muud tahvlid (pH, relee, Etape, ühe juhtme temp, OLED) saavad toite plaadil olevast 3 voltist. Sisse-/väljalülitamine on maandusega ühendatud emaplaadil asuva lubatava tihvtiga-LED-i toiteallikaks ei ole toiteühendust. ETape on kindlasti midagi, mida hoolikalt uurida - minu plaadil olid toide ja maandus vastupidine (PUNANE/MUST) ja tundub, et see kehtib ka teiste kohta, kellel on see probleem olnud (otsige selle probleemi kohta adafruits'i veebisaidilt …) ka peas olevat takisti tuleks hoolikalt mõõta-see pole nii avaldatud. Uus DH Robot -plaat töötab praegu 3V -ga ja töötab ka ESP32 -ga. A0 ei saanud tööle - ei võta enne Wifi ühendust sisendeid, seega kasutasin teisi analoogsisendeid.

3. samm: ehitage see üles

Kõik mahub põhikarpi üsna korralikult. Kaks poolust elektrijuhet mahuvad kenasti välja veekindlatest nibudest allosas. Need toetavad mõõteriistu. Neid saab suvaliselt pikemaks või lühemaks muuta, et riputada kast veetasemele kõrgemale või madalamale-teie ainsad piirid on teie ühendustraatide pikkus, mis peavad kasti minema. Need torud tuleb põhjaga räni abil tihendada. Instrumendid on riputatud 3D -trükitud pistikutele, mis vastavad etapi korpuse ja toru kõverusele. Neid on hõlpsasti reguleeritav tiibmutritega. Trükiti ka spetsiaalsed hoidikud pH-sondi ja ühejuhtmelise temp-sondi jaoks. 3D -trükiti ka taseme - veekontrolli lülitite kasti. Need lülitid on veekindlad, hästi disainitud ja odavad. Tundub, et need on suletud pilliroo lülitid. Karp täideti räniga pärast seda, kui need olid seestpoolt kinnitatud kaasas oleva mutriga. Nende lülitite vaheline kaugus määrab, kui palju vedelikku enne väljalülitamist sisse lastakse. Kõik juhtmed juhitakse läbi alumise ava ja suletakse seejärel räni abil. PH -sondi traat sisestati ülemise ava kaudu, kuna seda vahetatakse tõenäoliselt sageli. Sisse/välja lüliti liimiti kuumalt oma kohale. 3D -trükiti riiul esp32 turvaliseks kinnitamiseks ekraaniga. Väike ümmargune plastikaken silikooniti tagakaane ava kohale, et kaitsta OLED -ekraani vee eest.

Samm: 3D -prindifailid

Need on STL -failid kõigi seotud omanike ja tugede jaoks. Kõik need olid kavandatud nii, et need sobiksid tugifunktsioonidega. Solenoidi kasti tuleb toite/relee juhtpordide ja esiküljel asuva LED -ava printimise järel muuta.

Samm: veekontroll

12 -voldine solenoid paigutati oma kohandatud 3D -prinditud korpusesse, mis sisaldas ka eraldi toiteporti ja juhtkorpi põhikorpuse sulgede releeplaadilt. See sisaldas ka väikest punast LED -indikaatorit, mis lülitati sisse solenoidi aktiveerimisel. Tavalist aiavoolikut saab ühendada 3/4 tolli avadega-ärge hankige seda 1/2 tolli valikut-teil on pistikute leidmine raske …

Samm: programmeerige see

Kood on üsna lihtne. See rabeleb paar erinevat alamprogrammi ja teatab neist Blynk võrgu kaudu. Kui olete Blynkiga koos töötanud enne, kui teate külvikut. Peate lisama kogu Blynk tarkvara ja teie konkreetse mikrokontrolleri ja aruandlusjaama ühendamisvõtme. Samuti peate oma WiFi -ühenduse jaoks esitama mandaadi. See kõik töötab üsna ilusti ja pakub tõesti lihtsat viisi keeruliste andmete teatamiseks ilma palju tööd tegemata. Iga mõõdetud anduri jaoks peate seadistama Blynk -vahendatud taimerite seeria. Need tuleb käivitada ja käivitada eraldi alamprogrammis. Mul on eraldi pH, temperatuuri, vee kõrguse ja solenoidventiili lahtioleku aja jaoks eraldi-see on selleks, et kontrollida, kas vesi on liiga kaua sees ilma paaki täitmata-pole hea. Veekõrguse alamprogramm võtab eTape'i pingejagurilt keskmiselt mitu lugemist (vt eelmist märkust-see seade on tehasest valesti ühendatud). paak lindi kõrgel ja madalal piiril. PH alamprogramm oli keerulisem. DH Robot sisaldas mõnda tarkvara lähtestamiseks, kuid ma ei saanud seda üldse tööle saada. Peate võtma tooreid näiteid A2 -pordist puhvritega 4,0 ja 7,0 (komplektis) ja määrama need programmi ülemises osas olevatele "happelise väärtuse" ja "neutraalse väärtuse" väärtustele. Seejärel tuvastab see kalde ja y lõikepunkti, et arvutada teie jaoks kõik järgnevad pH väärtused. Selle kontrollimiseks tuleb pH uuesti umbes iga kahe kuu tagant uuesti kalibreerida. Tempo alamprogramm on teie tavaline ühe juhtmega programm. Tühjusahela ainus tegevus on kahe ujuklüliti oleku kontrollimine, et teha kindlaks, millal vesi sisse lülitada ja taimer käivitada.

Samm: kasutage seda

Esialgsetel katsetel töötas masin hästi-instrumentide hõlpsasti reguleeritav ulatus ja veekindel korpus hõlbustasid seadistamist kiiresti muutuvas keskkonnas. Tuleb vaadata, kas kahe veetaseme lüliti vaheline kaugus osutub piisavaks. Blynk keskkond tegi mobiiltelefoniga aruandluse ja juhtimise hõlpsasti teostatavaks. Telefoni väljundrelee otsene juhtimine võimaldab süsteemi tühistada, kui tekivad hirmutavad veetaseme olukorrad. Lihtsus, millega saate viivitamatult edastada väljundi võimalikult paljudele seadmetele, muudab andmete jagamise mitme inimesega sujuvaks. Tulevased huvid on toitainete pakkumise automatiseerimine, juhtivuse testimine (teadaolevad probleemid pH mõõtmisega) ja võrkude võrgustamine teiste sõlmedega, et mõõta kasvukompleksi kaugemaid asukohti.