Automatizirana pametna akvaponika (s nadzornom pločom zasnovanom na oblaku): 11 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Aquaponics vam omogućuje da uzgajate vlastitu organsku hranu bilo gdje (unutarnju ili vanjsku), na vrlo manje prostora, s većim rastom, manjom potrošnjom vode i bez ikakvih vanjskih kemijskih gnojiva. Takođe, možete pratiti stanje na kontrolnoj tabli zasnovanoj na oblaku.

Sistem koristi vodu pomiješanu s ribljim otpadom za zalijevanje biljaka. Kada se voda pomiješana s ribljim otpadom pomakne niz tlo, ostavlja riblji otpad u tlu, čista voda izlazi iz lonca i ulazi nazad u akvarij. Riblji otpad koji ostaje u tlu djeluje kao prirodno gnojivo za rast usjeva zasađenih u tom tlu. Također, voda koja ulazi u rezervoar za ribu nosi kisik sa sobom za ribu. Stoga, akvarij neće zahtijevati vanjski aerator ili tjedno čišćenje.

Supplies

1. Raspberry Pi 3 Model B x1
2. (NEOBVEZNO) Wiznet W6100 (ili bilo koji drugi Ethernet štit za Arduino) x1
3. (NEOBVEZNO) Arduino Uno x1
4. DHT11 Senzor temperature i vlažnosti x1
5. Senzor vlažnosti tla sa vijčanim stezaljkama x1
6. Potopna pumpa za vodu (preporučuje se 18W ili veća za više vertikalnih nivoa) x1
7. Relejni modul (min. 2 kanala) x1
8. LED žarulja x1 (ili više, ovisno o veličini sistema)
9. Nosač sijalice x1 (ili više, u zavisnosti od broja LED sijalica koje imate u sistemu)
10. Cijev za vodu
11. Lemilica x1
12. Žica za lemljenje x1
13. Ili termoskupljajuća cijev ili izolacijska traka x1
14. Dvostrana traka x1
15. Plastična kada
16. Plastične posude/lonci
17. (NEOBVEZNO) Vijci i mašina za bušenje

Korak 1: Priprema potrošnog materijala

Nabavite gore navedene zalihe na jednom mjestu. Samo ih kupite ako ih nemate. Trebat će vam i osnovni alati poput odvijača, skidača žice i škara. Također ćete htjeti imati dobru dvostranu traku (koristio sam 3M) za lijepljenje komponenti gdje god je to potrebno. Također možete trajno popraviti komponente pomoću vijaka i stroja za bušenje kako biste izbušili rupu za vijke. Za izvođenje ožičenja trebat će vam i lemilica i žica za lemljenje. Lemljenje ili bilo koje druge žičane spojeve važno je pokriti termoskupljajućom cijevi ili izolacijskom trakom.

Korak 2: Postavljanje ladica

Postavite ladice okomito preko donje kade. Donja kada sadržavat će ribe, a gornja posuda s biljkama. Možete koristiti mali plastični stol da zadržite gornju ladicu ako imate samo jedan nivo biljaka, ili možete imati vlastite pladnjeve ili gomile za slaganje vaših ladica/lonaca jedan iznad drugog.

Korak 3: Vodovod 1 - Postavljanje vodoopskrbnog sistema

Priključite jedan kraj cijevi za vodu na potopnu pumpu i vodite cijev za vodu prema ladicama/loncima. Možete imati PVC cijevi s rupama oko vaših ladica za prskanje vode po biljkama u toj ladici i priključiti vodovodnu cijev na te PVC cijevi. Ili, ako je vaš sistem mali, možete napraviti rupe na vodovodnoj cijevi i voditi vodovodnu cijev oko ladica tako da, gdje god voda teče kroz cijev, prska po biljkama u pladnju/saksiji.

Korak 4: Vodovod 2 - Sistem povrata vode

Na dnu svakog pladnja/lonca napravite rupu za ispuštanje viška vode. Svaku od tih rupa možete spojiti kroz PVC cijevi i imati vodu iz svih tih rupa koje ulaze u mrežu cijevi koja na kraju ulazi u donju kadu u kojoj bi bile ribe.

Korak 5: Napunite posude/tacne

Stavite malo šljunčanih ili glinenih kuglica na dno posuda ili tacni. To se radi kako čestice pijeska ne bi iscurile kroz rupu zajedno s viškom vode i ušle u donju kadu s ribama. Zatim napunite posude/tacne zemljom i posadite usjeve/biljke koje želite uzgajati.

Korak 6: Testirajte sistem kakav jeste (potpuno neobavezno, ali dobro za napraviti)

Napunite donju kadu čistom vodom, uključite potopnu pumpu na minutu i pustite vodu da teče kroz sistem. Samo pazite da višak vode koji istječe iz posuda/kade bude čist i da u sebi ne sadrži blato.

Korak 7: Postavljanje Raspberry Pi

1. Instalirajte Raspbian OS na Raspberry Pi.
2. Povežite Raspberry Pi sa svojom WiFi mrežom.
3. Preuzmite Raspberry Pi kôd sa ove veze (ili iz.zip datoteke postavljene na ovom koraku).
4. Raspakirajte datoteke koda (ako su preuzete iz.zip datoteke)
5. Kopirajte datoteke u mapu na vašem Raspberry Pi.
6. Postavite datoteku main.py da se izvršava pri pokretanju Raspberry Pi. (Možete slijediti ovu vezu da saznate kako postaviti programe za pokretanje pri pokretanju)

Korak 8: Izvedite električne veze

Izvedite električne priključke kao što je prikazano na gornjoj slici. Korištenje Arduina i Ethernet štita za Arduino potpuno je neobavezno. Ako imate Raspberry Pi, ne možete se povezati s WiFi mrežom u bilo kojem trenutku.

Također provjerite da voda ne pada na Raspberry Pi i relejni modul. Voda na Raspberry Pi ili relejnom modulu može uzrokovati kratki spoj i oštetiti vaš sistem. Kratki spoj može čak dovesti do požara. Raspberry Pi i relejni modul možete prekriti bilo kojim materijalom koji ne dopušta protok vode u njega.

Postavite senzore na pravo mjesto kao što je prikazano u videu na početku ovog posta i uključite sistem.

Raspberry Pi ima skriptu za automatizaciju. Skripta za automatizaciju brine se za opskrbu vodom vaših biljaka, kao i za osvjetljenje na osnovu očitanja senzora. Dakle, ne morate brinuti o svojim biljkama ni u jednom trenutku.

Korak 9: Imajte nadzornu ploču za praćenje stanja vašeg sistema

Izgradio sam pozadinu koristeći Django za prikupljanje podataka i isporuku nadzorne ploče za prikaz osnovnih analiza o podacima prikupljenim s vašeg sistema. Možete imati više sistema u različitim staklenicima povezanim sa pozadinom. Ovo vam olakšava upravljanje više sistema u različitim staklenicima na jednom mjestu. Na nadzornoj ploči možete dati i cool ime za svoje staklenike i biljke.

Kontrolna ploča vam takođe omogućava da ručno kontrolišete svjetla i pumpe vašeg sistema kad god želite.

Možete preuzeti kôd za back-end iz mog GitHub spremišta (ili vezu ispod ovog koraka) i postaviti ga na cloud platforme po vašem izboru. Kod dolazi s spremnim za postavljanje na Heroku cloud platformi, ali možete ga primijeniti na bilo kojoj cloud platformi po vašem izboru (Amazon Web Services, Google Cloud Platform itd.) Samo upućivanjem na upute/dokumentaciju za implementaciju web aplikacija zasnovanih na Djangu na toj određenoj cloud platformi.

Korak 10: Pokrenite sistem čistom vodom 24 sata

Napunite donju kadu čistom vodom i pustite je da radi 24 sata. Provjerite vodu u donjoj kadi nakon 24 sata. Ako voda u kadi nije čista, zamijenite je čistom vodom i pokrenite sistem još 24 sata. Ponavljajte ovaj postupak dok ne dobijete čistu vodu u donjoj kadi. Inače, ako je voda čista, dobro pređite na sljedeći korak. Mijenjanjem vode sve dok ne dobijete čistu vodu učinit će se posljednje čišćenje u vašem sistemu prije nego što stavite ribe.

Korak 11: Ubacite ribe

Preporučio bih vam da koristite Koi ribe za sistem jer je poznato da proizvodi mnogo otpada, ali možete staviti bilo koju sličnu ribu koja je lako dostupna u vašoj regiji. Stavite ribe u donju kadu napunjenu čistom vodom, a zatim stavite još vode da napuni kadu nakon što sistem jednom zalije biljke. Ovo služi za provjeru ima li dovoljno vode u sistemu.

Također dopunite vodu kad god je potrebno jer će doći do gubitka vode zbog isparavanja. I nahranite ribe na vrijeme.

Dobro ste krenuli !! Želim vam sve najbolje na putovanju u ishrani zdravom, organskom i domaćom hranom.

Hvala ti!