V2 kontroler - pametna akvaponika: 49 koraka (sa slikama)

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

Liječnik preporučuje da imamo najmanje 7 obroka svježeg voća ili povrća svaki dan.

Korak 1: Vodeni ciklus

Sunčeva energija pokreće vodeni ciklus u kojem površinske vode na Zemlji isparavaju u oblake, padajući kao kiša i vraćajući se natrag u ocean kao rijeke. Bakterije i drugi živi organizmi razgrađuju otpad iz oceana i kopna kako bi stvorili hranjive tvari za biljke u ciklusu dušika. Ciklusi kisika, ciklusi željeza, ciklusi sumpora, krugovi mitoze i drugi ciklusi razvili su se s vremenom.

Korak 2: Mimikrija

Kružni sustavi inherentno su održivi. Ako takav sustav može proizvesti veličanstvene šume crvenog drveta, onda se takav sustav čini dobrom idejom za moj vrt. Oponašajući, funkcionalno ponovno stvaramo ocean, zemlju i vodeni ciklus pomoću crpki. Mikroorganizmi koloniziraju započinju dušikov ciklus, a drugi ciklusi započinju sa sazrijevanjem sustava.

Korak 3: Ljudski ciklusi

Tada su ljudi došli do ciklusa i njihova ljubav prema svemu promijenila je okruženje. Ljudi utječu na model na sličan način, ribe se hrane s ljubavlju.

Korak 4: Pametno uređenje vrta

Čini se da priroda ide bolje s manje interakcija s ljudima, čini se da je ljudima potrebna ta interakcija s prirodom. Čini se kao problem prikladan za automatizirane i povezane tehnologije. Dakle, elektronički sklopovi i logička algebra prirodno su pristajali.

Korak 5: Izgradnja vrta s akvaponikom

Izgradnja održivog vrta započinje održivim dizajnom, održivim materijalima i održivim procesima. To znači smanjenje našeg plastičnog otiska. U ovom dizajnu, drvene noge i grede okvira dolaze ravno sa stabla, što boli.

Korak 6: Popis vrtnog materijala

Naravno, postoji cijena koju morate platiti za okomito drvo koje ne morate snositi.

Korak 7: Ribnjak ogradjuje vaš vrt

Postoje brojne mogućnosti za hidroizolaciju gredica. Volim reciklirane materijale i konstruiranu građu, a šperploča je omiljena jer je izrađena od furnira. U ovim uputama koristimo Pond Shield koji je epoksidna smola sigurna za ribe.

Nanesite sjaj na rubove i grube površine, glatko izbrusite sjaj. usisajte ili očetkajte sve čestice prašine. Listove od stakloplastike izrežite na trake širine 2,, dovoljno dugačke da zaobiđu svaki rub unutar gredice. Okupite svoju stanicu od stakloplastike. Pomiješajte 1 šalicu boje, 1/2 šalice učvršćivača, prikazano je 2/3 šalice denaturiranog alkohola

Polako miješajte obrnutim nastavkom za miješanje boje bušilicu manje od 2 minute. Pomoću valjka (sipajte malo odjednom) obojite uglove, pričvrstite stakloplastiku, a zatim obojite stakloplastiku. Ideja je zasititi stakloplastiku tako da nema zračnih džepova. Ostatak kreveta za bojanje obojite kad završite sa stakloplastikom.

Pustite da se osuši, a zatim ga lagano izbrusite nakon 4 sata da se osuši, a zatim nanesite drugi sloj boje s tekućom gumom. Tamnozelene slike su nakon nanošenja 3 sloja.

Korak 8: Navodnjavanje i odvodnjavanje

Cijevi za navodnjavanje izrađene su od 1/2 "PVC -a s rupama izbušenim ispod svakih 6". Cijev i drenažna cijev veće su na 1 ". Komplet pregrada od 1" koristi se kao spojnica. Želimo da vrh kreveta ostane suh, tako da je cijev 2 "ispod vrha uzgojnog kreveta.

Korak 9: Modeliranje

Modeliranje ponašanja ili strukture ciklusa vode nije tako jednostavno jer se radi o ogromnim sustavima s brojnim varijablama. Konceptualni modeli koje gradimo apstrahirani su kako bi sakrili složene detalje.

Prilikom odlučivanja o tome koje će senzore koristiti, dobro bi se pitanje moglo postaviti koje su najosnovnije komponente u ciklusu vode - veliko tijelo vode, kopno, energija za podizanje vode na kopno, mediji koji se zasićuju do otjecanja i gravitacija za vodu do vratiti se na izvor. Time se uspostavlja osnovna razina prikupljanja podataka koja je potrebna u takvom vrtu jer su to važni procesi koje je potrebno nadzirati.

Još jedno dobro pitanje može biti koje su osnovne komponente ciklusa dušika.

Korak 10: Osnovni set senzora za akvaponiku

Osnovni set senzora može se proširiti i koristi se za praćenje i vizualizaciju ciklusa vode i uvjeta okoliša.

Senzor protoka -Senzor Hall efekta koji se koristi za mjerenje kretanja vode iz spremnika. Time se također prati pumpa za katastrofalni kvar ili degradaciju. Koristi se i za nadzor začepljenja vodova za navodnjavanje

Temperatura s 1 žicom - koristi se za mjerenje temperature vode u akvariju, temperature okoline ili medija

IR senzor udaljenosti - analogni senzor koji radi tako što odbija IR signale do objekta. Koristi se za mjerenje dubine vode u gredici. Također se koristi za praćenje ciklusa poplave i isušivanja korita.

Senzor fotoćelije - analogni senzor čiji otpor varira ovisno o intenzitetu svjetlosti. Koristi se za mjerenje razine unutarnje ili prirodne rasvjete

Senzor tekućine - otporni je analogni senzor koji se koristi za praćenje gubitaka vode zbog propuštanja.

Prekidač protoka - digitalni je senzor temeljen na magnetskom trska. Nekada je pratio drenažu rastućeg korita.

Prekidač s plovkom - digitalni je senzor temeljen na magnetnom trska prekidaču za uključivanje/isključivanje. Koristi se za osiguravanje da je razina vode u akvariju uvijek dovoljna.

Korak 11: Unosi serijske Linux konzole

Tipkovnica i miš povezani su sa serijskom konzolom na Linux računalu kako bi korisnicima omogućili komunikaciju s Linux kernelom i aplikacijama čak i na niskoj razini.

Umjesto tipkovnice i miša, spojili smo mikrokontroler na ulaz serijske konzole linux mikroračunala na v2 upravljačkoj ploči.

To omogućuje besprijekoran prijenos senzora i podataka aktuatora između vanjskog svijeta i Linux mikrokontrolerskih aplikacija bez potrebe za posebnim Linux upravljačkim programima ili konfiguracijama.

Konzolni ulaz na Linux računalu je serijsko sučelje koje tipkovnica/miš koristi za unos podataka od strane korisnika. Rezultati se tada normalno prikazuju na ekranu monitora računala.

Korak 12: Serijsko sučelje V2 kontrolera

V2 kontroler je računalna ploča temeljena na Linuxu s mikrokontrolerom spojenim na ulaz serijske konzole umjesto tradicionalne tipkovnice. To znači da može izravno bilježiti očitanja sa senzora. Izlazna faza ima različite hardverske upravljačke programe za monitor računala.

Korak 13: Pregled V2 kontrolera

V2 kontroler je ugrađeno Linux računalo koje ima mikrokontroler Atmega 2560 spojen na ulaz serijske konzole. To znači da može prihvatiti podatke na sličan način kao korisnici koji tipkaju na tipkovnici, samo podaci dolaze iz Arduino Mega.

Podaci se zatim obrađuju pomoću alata sličnih podacima koje korisnik unese na tipkovnici. Umjesto zaslona monitora, izlazni stupanj v2 kontrolera ima tranzistore otvorenog kolektora za releje i upravljačke programe za druge aktuatore.

V2 kontroler ima unaprijed instaliran sav softver potreban za korištenje bilo koje od njegovih ugrađenih hardverskih komponenti. V2 kontroler nadalje ima pozadinsku platformu i API koji omogućuje daljinski pristup svim hardverskim komponentama, kao i bilježenje podataka, vizualizaciju, upozoravanje i druge alate za obradu.

Ukratko, v2 upravljačka ploča fizičko je sučelje moćne IoT platforme koja se lako koristi za sve fizičke aplikacije

Korak 14: V2 upravljačka ploča

.bio je to dug put do projektiranja i izgradnje ovih ploča. Mogu podijeliti iskustvo u kasnijim instrukcijama. Ovdje ima više informacija

Korak 15: V2 kontroler PinOut

Korak 16: Specifikacije V2 kontrolera

Korak 17: Alati platforme V2 kontrolera

Korak 18: Blok dijagram V2 kontrolera

Korak 19: Spajanje analognih senzora na V2 kontroler

Analogni senzori općenito imaju signalni pin, uzemljenje i povremeno i treći pin za napajanje. V2 kontroler povezat će analogne senzore bez dodatnog hardvera.

Priključite pin analognog signala na bilo koji slobodni analogni pin na ploči i spojite odgovarajuće vodove.

Ako je potreban otpornik potencijalnog razdjelnika, možete upotrijebiti interni softverski podizač ili možete uključiti preciznost na ploči tako da pritisnete odgovarajući prekidač.

Korak 20: Spajanje digitalnih senzora na V2 kontroler

Spojite liniju digitalnog senzora na bilo koji odgovarajući digitalni pin na ploči i priključke za napajanje.

ako je potrebno, aktivirajte softverski pull-up otpornik za digitalni senzor

Korak 21: Spajanje 1-žičnih senzora na V2 kontroler

Neki senzori imaju mikrokontrolere za koje su uvjeti računala povratne vrijednosti kao niz bitova. 1-žični senzori tipični su senzori. V2 kontroler ima različite ugrađene sklopove za takve uređaje.

Za spajanje, recimo, 1-žičnog osjetnika temperature, spojite liniju podatkovnog signala na bilo koju digitalnu liniju s 4k7

parazitski otpornik, te spojite signale napajanja. Povucite otpornik 4k7 u položaj ON

Korak 22: Spajanje vrtnih senzora na V2 kontroler

Korak 23: Spajanje 8 osnovnih senzora na V2 kontroler

Korak 24: Spajanje senzora u vrt

Prikazana su tipična mjesta senzora.

Korak 25: Pregled povezanog vrta

Mikrokontroler Atmega 2560 pokreće prvu i jedinu Arduino skicu koju sam ikada napisao. On neprestano traži ulazne pinove za neobrađene vrijednosti i šalje ih kao JSON niz na serijski izlaz.

Korak 26: Vrijednosti serijskog sirovog senzora

Prikazani su serijski nizovi s neobrađenim očitanjem pinova koji se šalju s mikrokontrolera na mikroračunalo

Korak 27: Serijski niz JSON

Python skripta na OpenWrt -u serijalizira nizove senzora u JSON objekt, dodaje dodatne elemente i šalje podatke preko mreže u API

Korak 28: Spajanje na V2 kontroler

• Pomoću etherneta spojite v2 kontroler na računalo
• Po potrebi upotrijebite adapter za USB na ethernet
• Napajte v2 kontroler napajanjem od 9vdc
• V2 kontroler vašem računalu će dodijeliti automatsku IP adresu 192.168.73.x ako je omogućeno za automatsku konfiguraciju IP -a (DHCP je omogućen)

Korak 29: Garden API topologija

Vrtni podaci šalju se v2 API -u za bilježenje, analizu, vizualizaciju, upozorenje i daljinsko upravljanje.

Korak 30: Daljinski pristup podacima pomoću API -ja

HTTP poziv za odmor na api s odgovarajućim vjerodajnicama vratit će najnovije podatke kao što je prikazano u nastavku

curl

Korak 31: Prijavite se na administratorsko sučelje

• Usmjerite svoj preglednik na
• Korisničko ime: root
• Lozinka: tempV2pwd (ili što god da je promijenjeno)

Korak 32: Konfigurirajte novi naziv uređaja

• Na traci izbornika System kliknite "System" s padajućeg popisa
• Unesite novi naziv uređaja u polje Hostname
• Kliknite "Spremi i primijeni"
• Pritisnite prekidač za napajanje Isključeno/Uključeno novi naziv hosta stupa na snagu.

Korak 33: Konfiguriranje Wi -Fi -ja na V2 kontroleru

• Odaberite opciju Wifi s izbornika 'Mreža'
• Na izborniku Wifi kliknite gumb 'Skeniraj'

Korak 34: Odabir Wifi mreže

Odaberite svoju WiFi mrežu s popisa pomoću gumba 'Pridruži se mreži'

Korak 35: Prijava na WIFI mrežu

• Unesite sigurnosne vjerodajnice za svoju mrežu
• Odaberite 'Pošalji' Ikona statusa bežične veze trebala bi postati plava i ukazivati na jačinu veze
• Pritisnite "Spremi i primijeni" da biste dovršili konfiguraciju Wi -Fi -ja

Korak 36: Traženje vašeg uređaja

Ako je vaša mrežna veza uspješno uspostavljena, vaš uređaj trebao bi automatski početi slati podatke udaljenom API -ju na adresi

Na popisu potražite naziv svog uređaja. Ako nedostaje, potvrdite naziv hosta i konfiguraciju WIFI mreže u sučelju statusa administratora.

Korak 37: Registracija računa i uređaja

Prijavite se za račun ovdje

Pošaljite svoje korisničko ime i naziv uređaja na [email protected]

Prijavite se nakon što primite poruku e -pošte koja potvrđuje da vam je uređaj dodijeljen.

Korak 38: Mapiranje senzora uređaja

Uobičajeno, hardver mikrokontrolera izgleda komplicirano jer čak i najjednostavniji senzor zahtijeva elektroničke sklopove sučelja - matičnu ploču, štitove, kape, kape itd.

Softver se čini kompliciranim jer obično radi previše - signali senzora sučelja, tumače podatke, predstavljaju čitljive vrijednosti, donose odluke, poduzimaju radnje itd.

Na primjer, za spajanje termistora (otpornika ovisnog o temperaturi) na analogni pin obično je potreban krug razdjelnika potencijala s pullup otpornikom vezanim za Vcc. Program za prikaz ove vrijednosti u Celzijusima će uzeti neke redove koda koji nisu engleski. Hardver i softver izgledat će komplicirano s 8 senzora. Promjena pinova ili dodavanje novih senzora zahtijevat će novi firmver. To se dodatno komplicira ako sve mora raditi na daljinu.

V2 kontroler ima ugrađena kola za povezivanje gotovo svakog senzora bez vanjskih komponenti. Firmver na v2 kontroleru anketira sve ulazne pinove i vraća neobrađene vrijednosti. Sirove vrijednosti se sigurno šalju u API gdje se preslikavaju na odgovarajuće senzore radi vizualizacije, analize, daljinskog upravljanja i upozoravanja.

Mapiranje vrši knjižnica kj2arduino koja omogućuje besprijekornu izmjenu senzora ili pinova na v2 upravljačkoj ploči bez novog softvera ili hardvera. Odaberete svoj pin i senzor spojen na vrt (ili fizičku aplikaciju) kao što je prikazano na slici.

Korak 39: Detalji preslikanog senzora

Nakon što se senzor preslika, njegovim detaljima i metapodacima može se pristupiti klikom na vrstu senzora.

Ovdje se za senzor mogu navesti tip senzora, jedinice, zadane vrijednosti, poruke, ikone, obavijesti i kod pretvorbe. Kôd za pretvorbu (npr. Prikazani ldr2lumeni) poziv je funkcije na knjižnicu kj2arduino. Pretvara sirove vrijednosti senzora poslane u ljudsko čitljive podatke za prezentaciju.

Korak 40: Preslikane ikone senzora

Mapirane vrijednosti senzora prikazane su kao dinamičke ikone na kartici kartice Device Sensor (Senzor uređaja).

Ikone će se promijeniti na temelju vrijednosti konfiguriranih u sučelju s pojedinostima senzora uređaja

Korak 41: Vrtna animacija

Vrijednosti senzora također se mogu vidjeti kao dinamična vrtna animacija na kartici Garden Animation. Boje i oblici mijenjat će se ovisno o zadanim vrijednostima senzora.

Korak 42: U trendu

Podaci senzora uređaja također se mogu vizualizirati kao grafikoni za gaženje.

Korak 43: Twitter senzorska upozorenja

Upozorenja se šalju na temelju uređaja, pojedinosti senzora i zadanih vrijednosti.

Korak 44: Komponente pametnog kontrolera

Većina komponenti lako je dostupna na eBayu ili Amazonu, a većina varijacija. V2 kontroler dolazi sa svim predinstaliranim softverom. V2 kontroler možete nabaviti od mene u Kijani Grows. Ako koristite prekidač protoka, nabavite prekidač s niskim protokom kako biste izbjegli povratne tokove.

Korak 45: Spajanje mrežnih naponskih opterećenja

Ova faza nije obavezna i potrebna je samo ako želite upravljati svojim vrtom autonomno ili daljinski.

Uključeni opasni visoki električni naponi. Slijedite upute na vlastitu odgovornost

Prekinite naponsku ili neutralnu vezu s kabela za napajanje. Konzervirajte to pomoću lemilice. Spojite dva kraja kabela za napajanje na normalnu otvorenu vezu (NO) releja. Opterećenje koje želite napajati priključite na jedan kraj kabela za napajanje, a drugi umetnite u mrežnu utičnicu kao što je dolje prikazano. Napajajte tranzistor otvorenog kolektora za uključivanje opterećenja putem releja. Ponovite za drugi uključeni mrežni izlaz

IO pinovi idu na Linux konektor J19 na v2 kontroleru:

• Vcc - Vcc
• Gnd - Gnd
• IO20 - Relej 1
• IO19 - Relej 2
• IO18 - Relej 3
• IO22 - Relej 4

Za pumpu, pumpu za rezervoar, svjetla i dovodnik. (stvarno nije važno sve je softverski mapirano)

Korak 46: Ograđivanje

Olovkom, alatom Dremel i bušilicom izrezao sam sve da stane u kućišta.

Ovo možete nabaviti kao komplet Jimmy koji će vam olakšati život.

Korak 47: Pokretanje pametnog vrta

Regulator će raditi s bilo kojim vrtom.

Ako izgradite jedan poput mene, sve što trebate je filtrirani medij u uzgoju i sigurna voda za ribu u spremniku. Većina hidroponskih medija odlično će funkcionirati, za unutarnji vrt koristim laganu ekspandiranu glinu.

Spojite pumpu, unutarnju rasvjetu, kabel za napajanje. Pritisnite gumb za napajanje, odmaknite se … uživajte - dopustite da v2 kontroler postane dio vašeg ekosustava.

Kad se čini da je sve u redu, dodajte ribu. U akvariju imam oko 12 zlatnih ribica. Predlažem da nabavite pribor za ispitivanje kakvoće vode u akvariju za praćenje vrta u biološkom ciklusu.

Uzgajam mikrozelene i klice emitirajući ih preko glinenih medija. Općenito, moje pravilo s biljkama koje uzgajam je da ih bolje počnem jesti u roku od tjedan dana ili bolje da imaju neka ljekovita svojstva.

Korak 48: Liječnik preporučuje 7 obroka svježeg voća ili povrća

.. oni iz mog pametnog vrta su mi najdraži …

Korak 49: Live Garden veze pametnog vrta

Evo nekoliko živih veza do mog uredskog vrta i drugih. Osvježite ako se u početku ništa ne učita. Budite ljubazni.

trendovi -

ikone -

animacija -

upozorenje -

video -

v2 kontroler podržava i video zapise za timelapse

vidi također, ndovu, themurphy (kamera gore), glupačeCickenCoop, ecovillage i ostale s javnim pristupom.

Druga nagrada na natjecanju u vodi