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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

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. Također, možete pratiti stanje na nadzornoj ploči u oblaku.

Sustav koristi vodu pomiješanu s ribljim otpadom za zalijevanje biljaka. Kad se voda pomiješana s ribljim otpadom pomakne niz tlo, ostavi riblji otpad u tlu, čista voda izlazi iz lonca i ulazi natrag u akvarij. Riblji otpad koji ostaje u tlu djeluje kao prirodni gnoj za rast usjeva zasađenih u tom tlu. Također, voda koja ulazi natrag u akvarij nosi kisik sa sobom za ribu. Stoga spremnik za ribu neće zahtijevati vanjski aerator ili tjedno čišćenje.

Pribor

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. Senzor temperature i vlažnosti DHT11 x1
5. Senzor vlage u tlu s vijčanim stezaljkama x1
6. Potopna pumpa za vodu (preporuča se 18 W ili veća za više vertikalnih razina) x1
7. Relejni modul (min. 2 kanala) x1
8. LED žarulja x1 (ili više, ovisno o veličini sustava)
9. Nosač žarulje x1 (ili više, ovisno o broju LED žarulja koje imate u svom sustavu)
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 stroj 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 ožičenje će vam trebati 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 kadica sadržavat će ribe, a gornja posuda s biljkama. Možete koristiti mali plastični stol da zadržite gornju ladicu ako imate samo jednu razinu biljaka, ili možete imati vlastite pladnjeve ili hrpe lonaca za slaganje ladica/lonaca jedan iznad drugog.

Korak 3: Vodovod 1 - Postavljanje vodoopskrbnog sustava

Spojite jedan kraj vodovodne cijevi na potopnu pumpu i vodite vodovodnu cijev prema ladicama/loncima. Možete imati PVC cijevi s rupama koje teku oko vaših ladica za prskanje vode po biljkama u toj ladici i spojiti vodovodnu cijev s tim PVC cijevima. Ili, ako je vaš sustav 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/loncu.

Korak 4: Vodovod 2 - Sustav povrata vode

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

Korak 5: Napunite lonce/ladice

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

Korak 6: Testirajte sustav kakav jest (potpuno neobavezno, ali dobro za napraviti)

Napunite donju kadu čistom vodom, uključite potopnu pumpu na minutu i pustite vodu da teče kroz sustav. 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. Spojite Raspberry Pi na svoju WiFi mrežu.
3. Preuzmite Raspberry Pi kôd s ove veze (ili iz.zip datoteke učitane u 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 kako biste saznali kako postaviti programe za pokretanje pri pokretanju)

Korak 8: Izvedite električne priključke

Izvedite električne priključke kao što je prikazano na gornjoj slici. Korištenje Arduina i Ethernet štita za Arduino potpuno je neobavezno. Imati jedan bi poslužio kao sigurnosna kopija ako se Raspberry Pi ne uspije povezati s vašim WiFi-jem u bilo kojem trenutku.

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

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

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

Korak 9: Imati nadzornu ploču za praćenje stanja vašeg sustava

Izgradio sam pozadinu pomoću Djanga za prikupljanje podataka i isporuku nadzorne ploče za prikaz osnovnih analiza o podacima prikupljenim iz vašeg sustava. Možete imati više sustava u različitim staklenicima povezanim s pozadinom. To vam olakšava upravljanje više sustava u različitim staklenicima na jednom mjestu. Također možete dati cool ime za svoje staklenike i biljke na nadzornoj ploči.

Nadzorna ploča također vam omogućuje ručno upravljanje svjetlima i crpkama vašeg sustava kad god želite.

Kôd za back-end možete preuzeti iz mog spremišta GitHub (ili vezu ispod ovog koraka) i postaviti ga na cloud platforme po svom izboru. Kôd dolazi s spremnom za postavljanje na Heroku cloud platformi, ali možete je postaviti na bilo koju cloud platformu po vašem izboru (Amazon Web Services, Google Cloud Platform, itd.) Samo upućivanjem na upute/dokumentaciju za implementaciju Django web aplikacija na toj određenoj platformi u oblaku.

Korak 10: Pokrenite sustav 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 sustav još 24 sata. Ponavljajte ovaj postupak dok ne dobijete čistu vodu u donjoj kadi. Inače, ako je voda čista, dobro prijeđite na sljedeći korak. Mijenjanjem vode dok ne dobijete čistu vodu učinit će se zadnje čišćenje u vašem sustavu prije nego što ubacite ribu.

Korak 11: Stavite ribe

Preporučio bih vam da koristite Koi ribe za sustav 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 također stavite još vode da napuni kadu nakon što sustav jednom zalije biljke. Time se provjerava ima li u sustavu dovoljno vode.

Također, napunite 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 vam!