V2 Controller - Smart Aquaponics: 49 Addım (Şəkillərlə birlikdə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Həkim hər gün ən az 7 təzə meyvə və ya tərəvəz yeməyimizi tövsiyə edir.

Addım 1: Su dövranı

Günəş enerjisi, Yerdəki səth sularının buludlara buxarlandığı, yağış kimi düşdüyü və çaylar olaraq Okeana qayıtdığı su dövranına güc verir. Bakteriyalar və digər canlı orqanizmlər, azot dövründə bitkilər üçün qida maddələri yaratmaq üçün okeandan və qurudan tullantıları parçalayır. Oksigen dövrləri, dəmir dövrləri, kükürd dövrləri, mitoz dairələri və digər dövrlər zamanla inkişaf etmişdir.

Addım 2: Mimika

Dairəvi sistemlər mahiyyət etibarilə davamlıdır. Əgər belə bir sistem möhtəşəm Redwood meşələri istehsal edə bilirsə, belə bir sistem mənim bağçam üçün yaxşı bir fikir kimi görünür. Bizi təqlid edərək, nasoslardan istifadə edərək bir okeanı, yer üzünü və bir su dövranı yaradırıq. Mikroorqanizmlər azot dövrünə başlayır və sistemin olgunlaşması ilə digər dövrlər başlayır.

Addım 3: İnsan dövrləri

Sonra insanlar dövrəyə gəldi və hər şeyə olan sevgiləri ətraf mühiti dəyişdi. İnsanlar modeli bənzər şəkildə təsir edir, balıqlar sevgi ilə doyurulur.

Addım 4: Ağıllı Bağçılıq

Təbiətin insanlarla daha az qarşılıqlı əlaqəsi ilə daha yaxşı olduğu görünür, insanların təbiətlə qarşılıqlı əlaqəyə ehtiyacı olduğu görünür. Avtomatlaşdırılmış və əlaqəli texnologiyalar üçün uyğun bir problem kimi görünür. Beləliklə, elektron sxemlər və boole cəbri təbii bir uyğunluq idi.

Addım 5: Aquaponics Bağçası qurun

Davamlı bir bağ qurmaq davamlı dizayn, davamlı materiallar və davamlı proseslərlə başlayır. Bu, plastik ayaq izlərimizi azaltmaq deməkdir. Bu dizaynda taxta ayaqları və çərçivə şüaları ağrıyan bir ağacdan düz gəlir.

Addım 6: Bağça materiallarının siyahısı

Əlbəttə ki, çəkməyiniz lazım olmayan şaquli taxıl ağacına görə ödəməyin bir qiyməti var.

Addım 7: Bağçanıza gölməçə qoyun

Yataqların su yalıtımı üçün çoxsaylı imkanlar var. Kaplamadan hazırlandığı üçün kontrplakın ən çox seviləni olan təkrar istifadə olunan materialları və mühəndislik taxtasını sevirəm. Bu təlimatlarda, balıq üçün təhlükəsiz bir epoksi qatranı olan Pond Shield istifadə edirik.

Kenarlara və hər hansı bir kobud səthə parıldamaq tətbiq edin, parıltını hamarlayın. bütün toz hissəciklərini təmizləyin və ya fırçalayın. Fiberglas təbəqələri, böyüyən yatağın içərisindəki hər kənarı keçmək üçün kifayət qədər uzun olan 2 ″ genişlikdə zolaqlara kəsin. Fiberglas istasyonunuzu bir araya gətirin. Mix 1 stəkan boya, 1/2 fincan sertleştirici, 2/3 fincan denatürlü spirt göstərilir

Bir matkap boyası qarışdırıcı qurğusu istifadə edərək 2 dəqiqədən az tərs yavaş -yavaş qarışdırın. Bir silindr istifadə edərək (bir az tökün) küncləri boyayın, şüşə elyafı yapışdırın və sonra fiberglas üzərində boyayın. Fikir, hava cibləri olmadığı üçün fiberglası doyurmaqdır. Fiberglas bitirdikdən sonra böyüyən yatağın qalan hissəsini boyayın.

Qurudun, sonra 4 saatdan çox yüngülcə zımpara edin, sonra başqa bir maye rezin boya qatını tətbiq edin. Tünd yaşıl şəkillər 3 qat tətbiq edildikdən sonra.

Addım 8: Suvarma və Drenaj

Suvarma borusu 1/2 "PVC -dən, hər 6 -nın altındakı deliklər açılır. Dik boru və drenaj borusu 1 "-də daha böyükdür. Bağlama olaraq 1" ölçülü bir dəst istifadə olunur. Yatağın üst hissəsini quru saxlamaq istəyirik ki, dikiş borusu böyüyən yatağın üstündən 2 "aşağıda olsun.

Addım 9: Modelləşdirmə

Su dövranının davranışını və quruluşunu modelləşdirmək, çoxsaylı dəyişənləri olan nəhəng sistemlər kimi asan deyil. Qurduğumuz konseptual modellər mürəkkəb detalları gizlətmək üçün mücərrəddir.

Hansı sensorlardan istifadə edəcəyinizə qərar verərkən, su dövranının ən əsas komponentləri hansıdır - böyük bir su kütləsi, quru, suyu quruya qaldırmaq üçün enerji, axmağa doymuş media və suyun çəkisi mənbəyə qayıdın. Bu, monitorinqə ehtiyacı olan vacib proseslər olduğu üçün belə bir bağ üçün lazım olan məlumatların toplanmasının əsas səviyyəsini müəyyən edir.

Başqa bir yaxşı sual, azot dövrlərinin əsas komponentlərinin nə ola biləcəyi ola bilər.

Addım 10: Əsas Aquaponics Sensor Set

Əsas sensor dəsti uzadıla bilər və su dövranı və ətraf mühitin vəziyyətini izləmək və görüntüləmək üçün istifadə olunur.

Flowrate Sensor -Tankdan suyun hərəkətini ölçmək üçün istifadə olunan Hall effekti sensoru. Bu da nasosu fəlakətli qəza və ya tənəzzül üçün izləyir. Suvarma xətlərinin tıxanmalarını izləmək üçün də istifadə olunur

1 telli temperatur - balıq tankındakı suyun temperaturunu, mühitin və ya mühitin temperaturunu ölçmək üçün istifadə olunur

IR məsafə sensoru - bir obyektə İQ siqnallarını sıçrayaraq işləyən analoq sensor. Böyüyən yataqdakı suyun dərinliyini ölçmək üçün istifadə olunur. Həm də böyüyən yataq daşqınları və drenaj dövrlərini izləmək üçün istifadə olunur.

Fotosel sensoru - müqaviməti işığın intensivliyinə görə dəyişən analoq əsaslı sensor. Daxili işıqlandırma və ya təbii işıqlandırma səviyyələrini ölçmək üçün istifadə olunur

Maye sensoru - sızıntılar nəticəsində suyun itirilməsini izləmək üçün istifadə olunan rezistiv analoq sensordur.

Axın açarı - maqnit qamış açarına əsaslanan rəqəmsal bir sensordur. Böyüyən yataq drenajını izləmək üçün istifadə olunurdu.

Şamandıra açarı - maqnit qamış Açma/Kapama açarına əsaslanan rəqəmsal sensordur. Balıq tankının su səviyyəsinin həmişə kifayət qədər olmasını təmin etmək üçün istifadə olunur.

Addım 11: Linux Serial Konsol Girişləri

Klaviatura və siçan, istifadəçilərin Linux ləpəsi və tətbiqləri ilə hətta aşağı səviyyədə əlaqə qurmasına imkan vermək üçün Linux kompüterindəki serial konsoluna qoşulur.

Klaviatura və siçan yerinə, v2 nəzarətçi lövhəsindəki linux mikrokompüterinin serial konsol girişinə bir mikrokontrolör bağladıq.

Bu, heç bir xüsusi Linux sürücüsünə və ya konfiqurasiyasına ehtiyac olmadan xarici dünya ilə Linux mikrokontrolör tətbiqləri arasında sensorlar və aktuator məlumatlarının ötürülməsinə imkan verir.

Linux kompüterindəki konsol girişi, insan istifadəçisi tərəfindən məlumatların daxil edilməsi üçün klaviatura/siçan tərəfindən istifadə edilən serial interfeysdir. Nəticələr normal olaraq kompüter monitor ekranında göstərilir.

Addım 12: V2 Controller Serial İnterfeysi

V2 nəzarətçi, ənənəvi klaviatura əvəzinə serial konsol girişinə qoşulmuş bir mikro nəzarətçi olan Linux əsaslı bir kompüter lövhəsidir. Bu o deməkdir ki, oxuyucular birbaşa sensorlardan götürülə bilər. Çıxış mərhələsində bir kompüter monitoru üçün müxtəlif hardware sürücüləri var.

Addım 13: V2 Nəzarətçiyə Baxış

V2 nəzarətçi, serial konsol girişinə qoşulmuş bir Atmega 2560 mikro nəzarətçisinə sahib olan quraşdırılmış Linux kompüteridir. Bu, klaviaturada yazan istifadəçilərə bənzər bir şəkildə məlumat qəbul edə biləcəyi deməkdir, yalnız məlumatlar Arduino Mega -dan gəlir.

Məlumat daha sonra istifadəçinin klaviaturada daxil etdiyi məlumatlara bənzər vasitələrlə işlənir. Bir monitor ekranı əvəzinə, v2 nəzarətçisinin çıxış mərhələsində röleler üçün açıq kollektor tranzistorları və digər aktuatorlar üçün sürücülər var.

V2 nəzarətçi, hər hansı bir hardware komponentindən istifadə etmək üçün lazım olan bütün proqramlarla əvvəlcədən yüklənmişdir. V2 nəzarətçi daha sonra bütün aparat komponentlərinə uzaqdan daxil olmağa imkan verən bir arxa plan platformasına və API -yə malikdir, həmçinin məlumatların qeydiyyatı, vizualizasiya, xəbərdarlıq və digər emal vasitələrinə malikdir.

Bir sözlə, v2 nəzarətçi lövhəsi, hər hansı bir fiziki tətbiq üçün istifadə edilə bilən güclü, tam yığılmış IoT platformasının fiziki interfeysidir.

Addım 14: V2 Nəzarət Kartı

Bu lövhələrin layihələndirilməsi və qurulması üçün uzun bir yol idi. Təcrübəmi sonrakı təlimatlarda paylaşa bilərəm. Burada daha çox məlumat var

Addım 15: V2 Nəzarətçisi PinOut

Addım 16: V2 Nəzarətçi Xüsusiyyətləri

Addım 17: V2 Nəzarətçi Platforması Alətləri

Addım 18: V2 Nəzarətçi Blok Şeması

Addım 19: Analog Sensorların V2 Nəzarətçisinə Bağlanması

Analog sensorlar ümumiyyətlə bir siqnal pimi, bir torpaq pimi və bəzən üçüncü bir güc pininə malikdir. V2 nəzarətçi heç bir əlavə avadanlıq olmadan analoq sensorlar ilə əlaqə quracaq.

Analoq siqnal pinini lövhədəki hər hansı bir pulsuz analoq pininə qoşun və müvafiq elektrik xətlərini bağlayın.

Potensial bir bölücü rezistor tələb olunarsa, daxili bir proqram açarından istifadə edə bilərsiniz və ya müvafiq daldırma açarını vuraraq həssaslığı onboard-a dəyişə bilərsiniz.

Addım 20: Rəqəmsal Sensorların V2 Nəzarətçisinə Bağlanması

Rəqəmsal sensor xəttini lövhədəki hər hansı bir rəqəmsal pinə və güc pinlərinə qoşun.

Lazım gələrsə, rəqəmsal sensor üçün proqram çəkmə müqavimətini aktivləşdirin

Addım 21: 1 Telli Sensorların V2 Nəzarətçisinə Bağlanması

Bəzi sensorlar, kompüter şərtlərinin bit axını olaraq dəyərləri qaytardığı mikro nəzarətçilərə malikdir. 1 telli sensorlar tipik sensorlardır. V2 nəzarət cihazında bu cür cihazlar üçün müxtəlif daxili sxemlər var.

1 telli bir temperatur sensoru bağlamaq üçün məlumat siqnal xəttini 4k7 ilə rəqəmsal xətlərin hər hansı birinə bağlayın

parazitar müqavimət və güc siqnallarını birləşdirir. 4k7 rezistorunu AÇIK vəziyyətinə çəkin

Addım 22: Bağ Sensorlarını V2 Nəzarətçisinə Bağlamaq

Addım 23: 8 Əsas Sensorun V2 Nəzarətçisinə Bağlanması

Addım 24: Sensorları Bağçaya Bağlayın

Tipik sensor yerləri göstərilir.

Addım 25: Bağlı Bağçaya Baxış

2560 Atmega mikro nəzarətçisi, yazdığım ilk və yeganə Arduino eskizini idarə edir. Giriş pinlərini xam dəyərlər üçün davamlı olaraq sorğu -sual edir və bunları JSON simli olaraq serial çıxışına göndərir.

Addım 26: Serial Raw Sensor Dəyərləri

Mikrokontrolördən mikrokompüterə göndərilən xam pin oxunuşlu seriyalı sətirlər göstərilir

Addım 27: Seriallaşdırılmış JSON String

OpenWrt -dəki bir python skript, sensor sətirlərini JSON obyektinə seriyalaşdırır, əlavə elementlər əlavə edir və məlumatları şəbəkə üzərindən API -yə göndərir.

Addım 28: V2 nəzarətçisinə qoşulun

• Ethernet istifadə edərək, v2 nəzarətçisini kompüterinizə qoşun
• Lazım gələrsə, USB -dən Ethernetə adapter istifadə edin
• 9vdc təchizatı istifadə edərək v2 nəzarətçisini gücləndirin
• Avtomatik IP konfiqurasiyası üçün aktivdirsə, kompüterinizə v2 nəzarətçi tərəfindən 192.168.73.x avtomatik bir IP ünvanı təyin ediləcək (DHCP Aktivdir)

Addım 29: Garden API Topologiyası

Bağ məlumatları giriş, analiz, vizualizasiya, xəbərdarlıq və uzaqdan idarəetmə üçün v2 API -yə göndərilir.

Addım 30: Api -dən istifadə edərək məlumatlara uzaqdan giriş

Uyğun etimadnaməsi olan api -yə HTTP istirahət zəngi ən son məlumatları aşağıda göstərildiyi kimi qaytaracaq

əymək

Addım 31: Admin İnterfeysinə daxil olun

• Brauzerinizi https://192.168.73.1 ünvanına yönəldin
• İstifadəçi adı: kök
• Şifrə: tempV2pwd (və ya dəyişdirildiyi hər şey)

Addım 32: Yeni Cihaz Adını Konfiqurasiya edin

• Sistem menyu çubuğunda, açılan siyahıdan 'Sistem' düyməsini basın
• Host Adı alanına yeni cihaz adını yazın
• 'Saxla və tətbiq et' düyməsini basın
• Güc düyməsini söndürün/Açın yeni host adı qüvvəyə minir.

Addım 33: V2 Nəzarətçisində Wi -Fi qurulması

• 'Şəbəkə' menyusundan Wifi seçimini seçin
• Wifi menyusunda 'Scan' düyməsini basın

Addım 34: Wifi Şəbəkəsinin Seçilməsi

'Şəbəkəyə qoşul' düyməsini istifadə edərək siyahıdan wifi şəbəkənizi seçin

Addım 35: WIFI Şəbəkəsinə Giriş

• Şəbəkəniz üçün təhlükəsizlik məlumatlarını daxil edin
• 'Göndər' seçin Status simsiz nişanı mavi rəngə çevrilməli və əlaqənin gücünü göstərməlidir
• Wifi konfiqurasiyasını tamamlamaq üçün 'Saxla və Tətbiq et' düyməsini basın

Addım 36: Cihazınızı axtarın

Şəbəkə bağlantınız uğurla qurulubsa, cihazınız avtomatik olaraq https://api.kijanigrows.com/v2/devices/list ünvanından uzaq API -yə məlumat göndərməyə başlamalıdır.

Siyahıda cihazınızın adını axtarın. Yoxdursa, idarəçi interfeysində ana bilgisayarınızın adını və WIFI şəbəkə konfiqurasiyasını təsdiq edin.

Addım 37: Hesab və Cihaz Qeydiyyatı

Burada bir hesab üçün qeydiyyatdan keçin

İstifadəçi adınızı və cihaz adınızı [email protected] ünvanına göndərin

Cihazınızın sizə təyin olunduğunu təsdiq edən bir e -poçt aldıqdan sonra daxil olun.

Addım 38: Cihaz Sensorlarının Xəritəçəkilməsi

Normalda mikro nəzarət cihazları mürəkkəb görünür, çünki hətta ən sadə sensor elektron interfeys sxemləri tələb edir - çörək taxtası, qalxanlar, papaqlar, papaqlar və s.

Proqram, çox vaxt olduğu kimi mürəkkəb görünməyə meyllidir - interfeys sensoru siqnalları verir, məlumatları şərh edir, oxunaqlı dəyərləri təqdim edir, qərarlar verir, hərəkətlər edir və s.

Məsələn, bir termistorun (temperaturdan asılı olan rezistor) analoq pinə qoşulması üçün ümumiyyətlə Vcc -ə bağlanmış bir çəkmə müqaviməti olan potensial bölücü dövrə tələb olunur. Bu dəyəri Celsiusda göstərmək üçün bir proqram İngilis olmayan bəzi kod sətirlərini alacaq. Avadanlıq və proqram təminatı 8 sensorla mürəkkəb görünəcək. Pinləri dəyişdirmək və ya yeni sensorlar əlavə etmək üçün yeni bir firmware tələb olunur. Hər şey uzaqdan işləməlidirsə, bu daha da çətinləşir.

V2 nəzarətçi, xarici komponentləri olmayan demək olar ki, hər hansı bir sensoru birləşdirmək üçün bir sistemə malikdir. V2 nəzarətçisindəki firmware bütün giriş pinlərini sorğu -sual edir və xam dəyərləri qaytarır. Xam dəyərlər etibarlı şəkildə API -yə göndərilir, burada vizualizasiya, analiz, uzaqdan idarəetmə və xəbərdarlıq üçün müvafiq sensorlar ilə əlaqələndirilir.

Xəritəçəkmə, yeni proqram və ya avadanlıq olmadan v2 nəzarətçi lövhəsində sensorlar və ya pinlərin sorunsuz şəkildə dəyişdirilməsinə imkan verən kj2arduino kitabxanası tərəfindən aparılır. Pin adınızı və bağda (və ya fiziki tətbiqdə) bağlı olan sensoru şəkildə göstərildiyi kimi seçirsiniz.

Addım 39: Xəritəli Sensor Təfərrüatları

Sensor xəritələndikdən sonra onun detallarına və metadata sensor tipinə basaraq daxil olmaq olar.

Burada sensorun növü, vahidləri, təyin nöqtələri, mesajlar, nişanlar, bildirişlər və dönüşüm kodu sensor üçün təyin edilə bilər. Dönüşüm kodu (məsələn. Ldr2lumens göstərilir) kj2arduino kitabxanasına bir funksiya zəngidir. Təqdimat üçün insan tərəfindən oxunan məlumatlara göndərilən xam sensor dəyərlərini çevirir.

Addım 40: Eşlenen Sensor Nişanları

Xəritələnmiş sensor dəyərləri Cihaz Sensoru sekmesinde dinamik Nişanlar olaraq göstərilir.

Nişanlar cihazın sensor detalları interfeysində konfiqurasiya edilmiş dəyərlərə əsasən dəyişəcək

Addım 41: Bağ Animasiyası

Sensor dəyərləri Garden Animation sekmesinde dinamik bir bağ animasiyası olaraq da görülə bilər. Rənglər və formalar sensorun təyin olunan dəyərlərinə görə dəyişəcək.

Addım 42: Trend

Cihaz sensoru məlumatları, gəzinti üçün qrafik olaraq da görüntülənə bilər.

Addım 43: Twitter Sensor Uyarıları

Xəbərdarlıqlar cihaz, sensor detalları və təyin olunan dəyərlər əsasında göndərilir.

Addım 44: Ağıllı Nəzarətçi Komponentləri

Komponentlərin əksəriyyəti eBay və ya Amazon -dan və əksər varyasyonlardan asanlıqla əldə edilə bilər. V2 nəzarətçi əvvəlcədən quraşdırılmış bütün proqramlarla gəlir. V2 nəzarətçisini Kijani Grows -da məndən əldə edə bilərsiniz. Bir axın açarı istifadə edirsinizsə, geri axının qarşısını almaq üçün aşağı axın sürətinə malik birini seçin.

Addım 45: Şəbəkə gərginliyi yüklərinin birləşdirilməsi

Bu mərhələ isteğe bağlıdır və bağınızı muxtar və ya uzaqdan idarə etmək istəyirsinizsə lazımdır.

Təhlükəli Yüksək Elektrik Gərginlikləri. Təlimatları öz riskiniz altında edin

Elektrik kabelindən canlı və ya neytral əlaqəni kəsin. Bunu bir lehimləmə dəmiri istifadə edərək qalaylayın. Elektrik kabelinin iki ucunu Normal Açıq (NO) rölesinə qoşun. Güc kabelinin bir ucunda işləyəcək yükü və digər ucunu aşağıda göstərildiyi kimi elektrik prizinə qoşun. Yükü röle vasitəsilə açmaq üçün açıq kollektor tranzistoruna güc verin. Digər açar şəbəkə çıxışı üçün təkrarlayın

IO pinləri v2 nəzarətçisindəki Linux konnektoru J19 -a gedir:

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

Pompa, rezervuar pompası, işıqlar və qidalandırıcı üçün. (hər şeyin proqram xəritəsində olmasının əhəmiyyəti yoxdur)

Addım 46: Bir qapaq

Bir qələm, bir Dremel aləti və bir qazma istifadə edərək hər şeyi qəfəsə uyğunlaşdırdım.

Bunu həyatınızı asanlaşdırmaq üçün Jimmy kiti olaraq əldə edə bilərsiniz.

Addım 47: Ağıllı Bağçanın işə salınması

Nəzarətçi hər hansı bir bağ ilə işləyəcək.

Mənim kimi bir tikinti qurarsanız, ehtiyac duyduğunuz şey böyüyən yatağın içindəki süzgəc vasitələridir və tankdakı suyun təhlükəsiz olmasıdır. Bir çox hidroponik mühit əla işləyəcək, qapalı bağ üçün yüngül genişlənmiş gildən istifadə edirəm.

Pompa, daxili işıqlandırma, elektrik kabelini qoşun. Güc düyməsini sıxın, geri çəkilin… zövq alın - v2 nəzarətçisinin ekosisteminizin bir hissəsi olmasına icazə verin.

Hər şey qaydasında görünəndə balığa əlavə edin. Tankımda təxminən 12 qızıl balıq var. Bağçanın bioloji olaraq dövr etdiyini izləmək üçün bir balıq tankının su keyfiyyəti test dəsti almağı təklif edirəm.

Gil mühitdə yayaraq mikrogreens və cücərtilər yetişdirirəm. Ümumiyyətlə, yetişdirdiyim bitkilərlə bağlı qaydalarım, onları bir həftə ərzində yeməyə başlamağım və ya bəzi müalicəvi xüsusiyyətlərə malik olmalarıdır.

Addım 48: Həkim Təzə Meyvə və Tərəvəzdən 7 Yardımı tövsiyə edir

.. ağıllı bağçamdan olanlar ən sevdiklərimdir …

Addım 49: Smart Garden Live Linkləri

Ofis bağçama və digərlərinə bəzi canlı bağlantılar var. Əvvəlcə heç bir şey yüklənmirsə yeniləyin. Mülayim ol.

meyllər -

nişanlar -

animasiya -

xəbərdarlıq -

video -

v2 nəzarətçi, timelapse axınları üçün videonu da dəstəkləyir

ndovu, themurphy (yuxarıdakı kamera), stupidsChickenCoop, ecovillage və ictimai girişi olan digərlərinə də baxın.

Su Yarışmasında İkinci Mükafat