Hidroponski sistem za nadzor i kontrolu staklenika: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

U ovom uputstvu ću vam pokazati kako izgraditi hidroponski sistem za nadzor i kontrolu staklenika. Pokazat ću vam odabrane komponente, dijagram ožičenja kako je sklop konstruiran i Arduino skicu korištenu za programiranje Seeeduino Mega 2560. Također ću objaviti nekoliko video zapisa na kraju kako biste mogli vidjeti krajnji rezultat

Ulazi:

DHT11

Izlazi:

• Pumpa za vodu
• Vazdušna pumpa
• 2 ventilatora
• LED svjetlosna traka
• LCD ekran 4x20

Funkcija:

• Pumpa za zrak i vodu priključena je na vanjsku funkciju prekida koja se kontrolira pomoću SPDT prekidača. Ovo omogućava korisniku da promijeni hranjivu otopinu ili tinker sa sustavom za navodnjavanje bez isključivanja cijelog kruga. Ovo je važno jer kada isključite cijeli krug, vrijeme za svjetlo se resetira.
• Svjetlima se upravlja jednostavnim matematičkim funkcijama koje omogućuju korisniku da odredi koliko dugo želi da svjetla budu uključena i isključena.
• Ventilatorima upravlja temperatura. Programirao sam relej za uključivanje ventilatora kad god senzor očita iznad 26 Celzijusa. I da budete ISKLJUČENI bilo kada ispod 26 Celzijusa.

Osećam da treba napomenuti da je ovaj projekat još uvek u toku. Do kraja ljeta planiram instalirati pH, elektroprovodljivost i DO senzor (jer su oni neophodni za pravilno praćenje hidroponskog sistema). Pa ako vam se sviđa ono što vidite, povremeno provjeravajte cijelo ljeto da provjerite moj napredak!

** Ažuriranje (1/30/19) ** Kod za ovaj projekt je sada dostupan putem datoteke Greenhouse_Sketch.txt. (nalazi se pri dnu odjeljka 4

Korak 1: Odabir komponente

Fotografija prikazana za korak 1 prikazuje; Komponenta, model, kompanija, funkcija i cijena.

Ove komponente najvjerojatnije možete pronaći po povoljnijim cijenama putem Amazona ili drugih izvora. Upravo sam prikupio ove podatke iz izvora svake komponente jer sam istovremeno prikupljao i listove sa specifikacijama.

*** Uredite ***

Upravo sam shvatio da sam izostavio 2x matične ploče za svoju listu dijelova. Oni su prilično jeftini i mogu se kupiti preko Amazona ili bilo kojeg prodavača komponenti.

Korak 2: Ožičenje kruga

Na fotografijama prikazanim za korak 2 pronaći ćete dijagram ožičenja, kao i fizičku strukturu kola. U ovom koraku je napravljeno dosta lemljenja kako bi se osigurale čvrste veze sa relejem, kao i prekidač prekidača i svjetla.

Ako imate problema s uključivanjem komponente, imajte na umu da je DMM vaš najbolji prijatelj u ovom koraku. Paralelno provjerite napon na komponenti i provjerite struju kroz komponentu u nizu. Otkrio sam da je provjera komponenti pomoću DMM -a bila mnogo brža od pokušaja vraćanja ožičenja u potragu za razlogom da nešto ne radi.

NAPOMENA: Primijetit ćete da sam koristio MicroSD štit na vrhu Seeeduino Mega 2560. Ovo nije potrebno za ovaj projekt osim ako ne želite snimati podatke (za koje još nisam programirao …).

Korak 3: Izgradnja hidroponskog staklenika

Veličina vašeg staklenika zaista ovisi o vama. Najbolja stvar u ovom projektu je da su sve što vam je potrebno da ga napravite u većim razmjerima dulje žice! (I pumpa za vodu sa višinom od 50 cm)

Osnovni okvir staklenika napravljen je od drveta od LOWE -a, a ja sam upotrijebio fleksibilnu PVC cijev i pileću žicu za izradu okvira. (Fotografija 1)

Za pokrivanje haube i stvaranje izoliranog ekosustava za biljke korištena je jednostavna plastična folija. Dva ventilatora u nizu korištena su za premještanje zraka kroz staklenik. Jedan za uvlačenje vazduha i jedan za izvlačenje vazduha. To je učinjeno kako bi se staklenik ohladio što je brže moguće i simulirao povjetarac. Ventilatori su programirani da se isključe kada DHT11 mjeri temperaturu ili = na 26 *C. Ovo će biti prikazano u skici dijela instrukcije. (Fotografija 2)

Sustav hidroponike sastoji se od 3 "O. D. PVC cijevi s dvije rupe od 2" izrezane na vrhu za mrežaste posude. Razmaknuti su 3 "jedan za drugoga kako bi svakoj biljci dali dovoljno prostora i za ukorjenjivanje i za rast. Korišten je sistem za kapanje kako bi biljkama osigurao hranjivu otopinu, a rupa od 1/4" izrezana je na dnu PVC -a kako bi se omogućilo vode da se vrati u rezervoar ispod. I pumpe za zrak i vodu povezane su prekidačem za prekid koji ih kontrolira iz druge praznine koja radi paralelno s glavnom petljom praznine. To je učinjeno kako bih mogao isključiti pumpe da promijenim hranjivu otopinu bez utjecaja na ostatak sistema. (Fotografije 3, 4 i 5)

LED svjetlosna traka pričvršćena je na unutrašnju stranu haube i spojena u relej putem RBG pojačala. Svjetlo svijetli na tajmeru kojim se upravlja pomoću naredbi "Ako" i "Ostalo ako". U mom programiranju ćete pronaći da su programirani za uključivanje i isključivanje svakih 15 sekundi. Ovo je samo u demonstracijske svrhe i treba ga promijeniti u skladu s normalnim svjetlosnim ciklusom za optimalne uvjete uzgoja. Također, za stvarne uvjete uzgoja, preporučujem korištenje stvarnog rastućeg svjetla umjesto jednostavne LED trake koju sam koristio u svom razrednom projektu. (Fotografija 6)

Korak 4: Programiranje u Arduinu

Fotografija 1: Postavljanje biblioteka i definicija

• unsigned long timer_off_lights = 15000

  tu određujemo kada isključiti LED svjetla. Svjetla su trenutno programirana za uključivanje dok se ne dosegne ovo vrijeme. Za stvarnu upotrebu preporučujem provjeru željenog ciklusa svjetlosti za biljku koju želite uzgajati. Npr: ako želite da vam svjetla budu uključena 12 sati, promijenite ovaj put sa 15000 na 43200000

U ovom odjeljku programa nisu potrebne druge promjene

Fotografija 2: postavljanje praznine

U ovom odjeljku nisu potrebne promjene

Fotografija 3: praznina petlje

• inace if (time_diff <30000)

  S obzirom da su svjetla programirana tako da se pale na početku i isključuju 15 sekundi nakon početka programa. 30000 djeluje kao granica izmjerenog vremena. Svjetla ostaju isključena sve dok vrijeme ne dosegne 30000, a zatim se vraćaju na 0, čime se svjetla ponovo pale dok se ponovno ne dosegne 15000. 30000 treba promijeniti u 86400000 kako bi predstavljalo 24 -satni ciklus

• ako (t <26)

  ovdje program govori fanovima da ostanu isključeni. Ako vaše biljke zahtijevaju različite temperature, promijenite 26 prema vašim potrebama

• inače ako je (t> = 26)

  ovdje program govori fanovima da ostanu uključeni. Promijenite ovaj 26 na isti broj na koji ste promijenili prethodni izraz

Fotografija 4: void StopPumps

ovo je sekundarna praznina spomenuta na početku ovog uputstva. Nisu potrebne nikakve promjene, jednostavno govori spojenim pinovima što učiniti kada se SPDT prekidač pomakne iz prvobitnog položaja.

Korak 5: Video zapisi koji prikazuju funkciju sistema

Video 1:

Prikazuje pumpu za zrak i vodu kojom se upravlja prekidačem. Također možete vidjeti kako se LED svjetla na releju mijenjaju dok je prekidač okrenut.

Video 2:

Gledajući serijski monitor, možemo vidjeti da se svjetla pale nakon pokretanja programa. Kako time_diff prelazi prag od 15000 ms, svjetla se isključuju. Također, kako time_diff prelazi prag od 30000 ms, možemo vidjeti kako se time_diff vraća na nulu i svjetla se ponovo uključuju.

Video 3:

U ovom videu možemo vidjeti da temperatura kontrolira ventilatore.

Video 4:

Samo šetnja po stakleniku

Velika nagrada na takmičenju senzora 2016