V2 Controller - Smart Aquaponics: 49 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Дарыгер бизге күнүнө жок дегенде 7 жемиш же жашылча жардам берүүнү сунуштайт.

1 -кадам: Суу цикли

Күндүн энергиясы жер бетиндеги суулар булут болуп бууланып, жамгырдай жаап, кайра дарыя болуп Океанга кайтып келген суунун айланышына кубат берет. Бактериялар жана башка тирүү организмдер океандан жана жерден чыккан калдыктарды талкалап, азоттун циклинде өсүмдүктөр үчүн азык заттарын жаратышат. Кычкылтек циклдери, темир циклдери, күкүрт циклдери, митоз чөйрөлөрү жана башка циклдар убакыттын өтүшү менен эволюцияланган.

2 -кадам: мимика

Циркулярдык системалар табиятынан туруктуу. Эгерде мындай система Redwood токойлорун жаратса, анда мындай система менин бакчам үчүн жакшы идея болуп көрүнөт. Мисал катары, биз насосторду колдонуу менен океанды, жерди жана суунун айлануусун кайра жаратабыз. Микроорганизмдер колонизаторлор азоттун айлануусун башташат жана системанын жетилишинде башка циклдер башталат.

3 -кадам: Адам циклдери

Андан кийин адамдар циклге келишти жана алардын баарына болгон сүйүүсү айлана -чөйрөнү өзгөрттү. Адамдар моделге ушундай эле таасир этет, балыктар ашыкча сүйүү менен тойгон.

4 -кадам: Smart Gardending

Жаратылыш адамдар менен болгон мамилеси аз болгондо жакшыраак көрүнөт, адамдар табият менен болгон өз ара аракеттешүүгө муктаж окшойт. Автоматташтырылган жана туташтырылган технологияларга ылайык келген көйгөй окшойт. Ошентип, электрондук схемалар жана логикалык алгебра табигый түрдө туура келген.

5 -кадам: Аквапоника бакчасын куруу

Туруктуу бак куруу туруктуу дизайн, туруктуу материалдар жана туруктуу процесстерден башталат. Бул биздин пластикалык изибизди азайтуу дегенди билдирет. Бул долбоордо жыгач буттар жана алкак устундары дарактан түз келип, оорутат.

6 -кадам: бакча материалдар тизмеси

Албетте, вертикалдуу дан жыгач үчүн төлөөнүн баасы бар.

7 -кадам: көлмөнү бакчаңызга багыңыз

Төшөктөрдү суу өткөрбөө үчүн көптөгөн мүмкүнчүлүктөр бар. Мен фанерадан жасалган фанера менен кайра иштетилген материалдарды жана инженердик жыгачтарды жакшы көрөм. Бул көрсөтмөлөрдө биз балыкка коопсуз эпокси чайыры болгон Pond Shield колдонобуз.

Жаркыроону четине жана ар кандай орой жерлерге сүйкөп коюңуз, жылтыракты жылмакай сүрүңүз. чаңдын бардык бөлүкчөлөрүн тазалаңыз же тазалаңыз. Стекловолокно плиталарды туурасы 2 ″ болгон тилкелерге кесип, өсүп жаткан керебеттин ичиндеги бардык четин айланып өтүүгө жетиштүү. Стекловолокно станцияңызды чогуу алыңыз. 1 стакан боёкту, 1/2 чыны катуулаткычты, 2/3 стакан денатуратталган спиртти көрсөтүңүз

Бургулоочу боектор аралаштыргычын колдонуп, акырындык менен тескерисинче 2 мүнөттөн аз аралаштырыңыз. Роликти колдонуп (бир аздан бир аз куюп) бурчтарды боёп, стекловолокно тиркеп, анан стекловолоктун үстүнө боёп коюңуз. Идея - стекловолокно каныктыруу, ошондуктан аба чөнтөктөрү жок. Өсүп жаткан керебеттин калган бөлүгүн стекловолокно менен бүтүргөнүңүздө боёңуз.

Аны кургаткыла, андан кийин 4 сааттан бир аз кумга кургаткыла, андан кийин башка суюк резина боек пальто сүйкөгүлө. Кочкул жашыл сүрөттөр 3 пальто колдонулгандан кийин.

8 -кадам: Сугат жана дренаж

Сугат түтүктөрү 1/2 "ПВХдан ар бир 6 астында тешилген тешиктери бар" жасалган. Түтүк жана дренаждык түтүктөр 1 дюймда чоңураак. А 1 "капкактуу комплект кошкуч катары колдонулат. Биз төшөктүн үстүн кургак кармагыбыз келет, ошондуктан тик түтүк өсүүчү керебеттин үстүнөн 2 "төмөн.

9 -кадам: Моделдөө

Суу циклинин жүрүм -турумун же структурасын моделдөө оңой эмес, бул көптөгөн өзгөрмөлүү чоң системалар. Биз курган концептуалдык моделдер татаал деталдарды жашыруу үчүн абстракцияланган.

Кайсы сенсорлорду колдонууну чечүүдө, суу айлампасынын эң негизги компоненттери кайсылар - чоң суу, жер, сууну жерге көтөрүү үчүн энергия, суунун агып кетишине жана тартылуу күчүнө каныккан медиа. булакка кайтуу. Бул бакчага керектүү болгон маалыматтарды чогултуунун негизги деңгээлин аныктайт, анткени бул мониторингге муктаж болгон маанилүү процесстер.

Дагы бир жакшы суроо азот циклинин негизги компоненттери кандай болушу мүмкүн.

10 -кадам: Негизги Aquaponics Sensor Set

Негизги сенсор топтомун узартууга болот жана суунун айлануусун жана айлана -чөйрөнүн абалын көзөмөлдөө жана элестетүү үчүн колдонулат.

Flowrate Sensor -Холл эффекти сенсору танктан суунун кыймылын өлчөө үчүн колдонулат. Бул ошондой эле насосту катастрофалык бузулуу же деградация үчүн көзөмөлдөйт. Ал ошондой эле сугат линияларынын тыгынын байкоо үчүн колдонулат

1 зымдуу температура - балык идишиндеги суунун температурасын, айлана -чөйрөнүн же медианын температурасын өлчөө үчүн колдонулат

IR аралык сенсор - объектке IR сигналдарын берүү менен иштеген аналогдук сенсор. Бул өсүмдүктүн суунун тереңдигин өлчөө үчүн колдонулат. Ал ошондой эле өсүп жаткан төшөктүн сел жана агызуу циклдерин көзөмөлдөө үчүн колдонулат.

Фотоэлемент сенсору - каршылыгы жарыктын интенсивдүүлүгүнө жараша өзгөрүп турган аналогдук сенсор. Бул ички жарыктан же табигый жарыктан деңгээлди өлчөө үчүн колдонулат

Суюк сенсор - бул агып кетүү аркылуу суунун жоголушун көзөмөлдөө үчүн колдонулган резистивдүү аналогдук сенсор.

Flow switch - магниттик камыш которгучка негизделген санарип сенсор. Бул өсүмдүктүн дренажын көзөмөлдөө үчүн колдонулат.

Float switch - бул магниттик камыштын On/Off өчүргүчүнө негизделген санарип сенсор. Бул балык танкасындагы суунун деңгээли дайыма жетиштүү болушун камсыз кылуу үчүн колдонулат.

11 -кадам: Linux Serial Console Inputs

Клавиатура жана чычкан Linux компьютериндеги сериялык консолго туташып, колдонуучуларга Linux ядросу жана тиркемелери менен төмөнкү деңгээлде байланышууга мүмкүнчүлүк берет.

Клавиатура менен чычкандын ордуна, биз v2 контроллер тактасындагы linux микрокомпьютеринин сериялык консолунун киришине микроконтроллерди туташтырдык.

Бул тышкы дүйнө менен Linux микроконтроллери тиркемелеринин ортосунда сенсорлорду жана аткаруучу маалыматтарын Linuxтун атайын драйверлерине же конфигурацияларына муктаж болбостон өткөрүп берүүгө мүмкүндүк берет.

Linux компьютериндеги консоль киргизүү бул колдонуучу тарабынан маалыматтарды киргизүү үчүн клавиатура/чычкан колдонгон сериялык интерфейс. Адатта жыйынтыктар компьютердин мониторунда көрсөтүлөт.

12 -кадам: V2 Controller Serial Interface

V2 контроллери - бул Linux негизиндеги компьютердик такта, салттуу клавиатуранын ордуна сериялык консолго кирүүгө туташкан микроконтроллери бар. Бул түздөн -түз сенсорлордон окууларды кабыл ала алат дегенди билдирет. Чыгаруу стадиясында компьютердин монитору үчүн ар кандай аппараттык драйверлер бар.

13 -кадам: V2 контроллерине сереп

V2 контроллери - бул камтылган Linux компьютери, анда Atmega 2560 микроконтроллери сериялык консолго кирүүгө туташкан. Бул маалыматты клавиатурада терген колдонуучуларга окшош түрдө кабыл ала алат дегенди билдирет, бир гана маалымат Arduino Megaдан келет.

Андан кийин маалымат колдонуучу киргизген маалыматтарга окшош куралдар менен иштетилет. Монитордун экранынын ордуна, v2 контроллеринин чыгуу стадиясында реле үчүн ачык коллектордук транзисторлор жана башка кыймылдаткычтар үчүн драйверлер бар.

V2 контроллери анын борттогу жабдык компоненттеринин бирин колдонуу үчүн зарыл болгон бардык программалык камсыздоо менен алдын ала жүктөлүп келет. V2 контролеринин арткы платформасы жана APIи бар, ал бардык аппараттык компоненттерге алыстан кирүүгө, ошондой эле маалыматтарды каттоо, визуалдаштыруу, эскертүү жана башка иштетүү куралдарына мүмкүнчүлүк берет.

Кыскача айтканда, v2 контролеру такта-бул физикалык интерфейс, ар кандай физикалык колдонмолор үчүн толук стекттүү IoT платформасы.

14 -кадам: V2 Controller Board

Бул такталарды долбоорлоо жана куруу үчүн узак жол болгон. Мен тажрыйбамды кийинчерээк үйрөтө алам. Бул жерде көбүрөөк маалымат бар

15 -кадам: V2 Controller PinOut

16 -кадам: V2 контроллеринин өзгөчөлүктөрү

17 -кадам: V2 Controller Platform Tools

18 -кадам: V2 контроллеринин блок диаграммасы

19 -кадам: аналогдук сенсорлорду V2 контроллерине туташтыруу

Аналогдук сенсорлордо негизинен сигналдын пини, жерге туташтыргычы жана кээде үчүнчү кубат пини болот. V2 контроллери аналогдук сенсорлорду эч кандай кошумча жабдууларсыз иштейт.

Аналогдук сигнал пинин тактадагы каалаган бекер аналог пинге туташтырыңыз жана тиешелүү электр линияларын туташтырыңыз.

Эгерде потенциалдуу бөлүштүргүч резистор талап кылынса, сиз ички программалык камсыздоону колдоно аласыз же тиешелүү чумкуу баскычын басуу менен тактыкты бортто алмаштыра аласыз.

20 -кадам: Санарип сенсорлорду V2 контроллерине туташтыруу

Санарип сенсор линиясын борттогу жана электр казыктарындагы тиешелүү сандык пинге туташтырыңыз.

зарыл болсо, санарип сенсор үчүн программалык тартма каршылыгын иштетүү

21-кадам: 1-зым датчиктерин V2 контроллерине туташтыруу

Кээ бир сенсорлордо микроконтроллерлер бар, алар компьютердин шарттары биттердин агымы катары маанилерди кайтарат. 1 зымдуу сенсорлор типтүү сенсорлор. V2 контроллеринде мындай түзүлүштөр үчүн ар кандай борттогу схемалар бар.

1 зымдуу температура сенсорун туташтыруу үчүн, маалымат сигнал линиясын 4k7 менен цифралык линиялардын бирине туташтырыңыз

паразиттик резистор жана электр сигналдарын туташтырат. 4k7 каршылыгын ON абалына басыңыз

22 -кадам: Бакча сенсорлорун V2 контроллерине туташтыруу

23 -кадам: 8 негизги сенсорлорду V2 контроллерине туташтыруу

24 -кадам: сенсорлорду бакка туташтыруу

Сенсордун типтүү жерлери көрсөтүлөт.

25 -кадам: Байланыштуу бакчага жалпы сереп

2560 Atmega микроконтроллери мен жазган биринчи жана жалгыз Arduino эскизин иштетет. Ал чийки баалуулуктар үчүн киргизүү казыктарын үзгүлтүксүз сурамжылайт жана аларды JSON сап катары сериялык чыгарууга жөнөтөт.

26 -кадам: Serial Raw Sensor баалуулуктары

Микроконтроллерден микрокомпьютерге жөнөтүлгөн чийки пин көрсөткүчтөрү бар сериялык саптар көрсөтүлөт

27 -кадам: Serialized JSON String

OpenWrtтеги питон скрипти сенсордун саптарын JSON объектисине сериялайт, кошумча элементтерди кошот жана маалыматтарды тармакка APIге жөнөтөт.

28 -кадам: V2 контроллерине туташуу

• Ethernetти колдонуп, v2 контроллерин компьютериңизге туташтырыңыз
• Керек болсо USBден Ethernetке адаптер колдонуңуз
• V2 контроллерин 9vdc менен камсыз кылыңыз
• Эгер автоматтык IP конфигурациясы иштетилген болсо, сиздин компьютерге v2 контролери 192.168.73.x автоматтык IP дарегин берет (DHCP иштетилген)

29 -кадам: Garden API топологиясы

Бакчадагы маалыматтар журналга кирүү, анализдөө, визуалдаштыруу, эскертүү жана алыстан башкаруу үчүн v2 APIге жөнөтүлөт.

30 -кадам: Api аркылуу алыстан маалыматтарга жетүү

Тийиштүү грамоталары бар apiге HTTP эс алуусу акыркы маалыматтарды төмөндө көрсөтүлгөндөй кайтарып берет

тароо

31 -кадам: Админ интерфейсине кирүү

• Браузериңизди https://192.168.73.1 көрсөтүңүз
• Колдонуучунун аты: root
• Сырсөз: tempV2pwd (же ага өзгөртүлгөн нерсе)

32 -кадам: Жаңы түзмөктүн атын конфигурациялоо

• Тутум меню тилкесинен, ачылуучу тизмеден "Система" дегенди басыңыз
• Hostname талаасында жаңы түзмөктүн атын териңиз
• "Сактоо жана колдонуу" чыкылдатыңыз
• Күч баскычын басыңыз Өчүрүү/Жаңы хосттун аталышы күчүнө кирет.

33 -кадам: V2 контроллеринде Wifi конфигурациялоо

• 'Тармак' менюсунан Wifi параметрин тандаңыз
• Wifi менюсунда 'Сканерлөө' баскычын чыкылдатыңыз

34 -кадам: Wifi тармагын тандоо

"Тармакка кошулуу" баскычын колдонуу менен тизмеден wifi тармагыңызды тандаңыз

35 -кадам: WIFI тармагына кирүү

• Тармагыңыздын коопсуздук грамоталарын киргизиңиз
• 'Тапшырууну' тандаңыз Сымсыз статусунун сөлөкөтү көк болуп, байланыштын күчүн көрсөтүшү керек
• Wifi конфигурациясын бүтүрүү үчүн 'Сактоо жана колдонуу' баскычын чыкылдатыңыз

36 -кадам: Сиздин түзмөктү издөө

Эгер тармак туташууңуз ийгиликтүү орнотулган болсо, анда түзмөгүңүз https://api.kijanigrows.com/v2/devices/list дареги боюнча алыскы APIге маалыматты автоматтык түрдө жөнөтө башташы керек.

Тизмеден түзмөгүңүздүн атын издеңиз. Эгер ал жок болсо, администратор статусунун интерфейсинде хосттун атын жана WIFI тармагынын конфигурациясын ырастаңыз.

37 -кадам: Каттоо эсебин жана түзмөктү каттоо

Бул жерде каттоо эсебине катталуу

Колдонуучу атыңызды жана түзмөгүңүздүн атын [email protected] дарегине жөнөтүңүз

Түзмөгүңүз сизге дайындалганын ырастоочу электрондук кат алгандан кийин кириңиз.

38 -кадам: Түзмөктүн сенсорлорун картага түшүрүү

Адатта микро контроллердин аппараттык жабдуулары татаал көрүнөт, анткени эң жөнөкөй сенсор электрондук интерфейстин схемаларын талап кылат - нан, калкан, баш кийим, капкак ж.

Программалык камсыздоо татаал болуп көрүнөт, адатта өтө эле көп - интерфейстин сенсорунун сигналдары, маалыматтарды чечмелөө, окулуучу баалуулуктарды берүү, чечимдерди кабыл алуу, аракеттерди көрүү ж.

Мисалы, термисторду (температурага көз каранды резисторду) аналогдук пинге туташтыруу үчүн, адатта, Vcc менен байланышкан тартылуу каршылыгы бар потенциалдуу бөлүштүргүч схемасы талап кылынат. Бул маанини Цельсийде көрсөтүү программасы англисче эмес кээ бир коддорду алат. Аппараттык жана программалык камсыздоо 8 сенсор менен татаал көрүнөт. Кадрларды алмаштыруу же жаңы сенсорлорду кошуу үчүн жаңы камтылган программа керек болот. Баары алыстан иштей турган болсо, бул дагы татаалдашат.

V2 контроллеринде тышкы компоненттери жок дээрлик бардык сенсорлорду туташтыруу үчүн борттогу схемалар бар. V2 контроллериндеги камтылган программа бардык кирүү казыктарын сурамжылап, чийки баалуулуктарды кайтарат. Чийки баалуулуктар APIге коопсуз түрдө жөнөтүлөт, алар визуалдаштыруу, талдоо, алыстан башкаруу жана эскертүү үчүн тиешелүү сенсорлорго картага түшүрүлөт.

Карта kj2arduino китепканасы тарабынан жасалат, ал v2 контролерлор тактасында сенсорлорду же казыктарды жаңы программалык камсыздоосуз же жабдууларсыз үзгүлтүксүз алмаштырууга мүмкүндүк берет. Сиз пин атыңызды жана бакчага (же физикалык колдонууга) туташкан сенсорду сүрөттө көрсөтүлгөндөй тандайсыз.

39 -кадам: Сенсордун деталдары картага түшүрүлдү

Сенсор картага түшүрүлгөндөн кийин, анын деталдары менен метадайындарына сенсордун түрүн чыкылдатуу менен кирүүгө болот.

Бул жерде сенсордун түрү, бирдиктери, белгиленген чекити, билдирүүлөр, сүрөтчөлөр, эскертмелер жана конверсия коду көрсөтүлүшү мүмкүн. Конверсия коду (мис. Ldr2lumens көрсөтүлгөн) kj2arduino китепканасына функционалдык чакыруу. Бул презентация үчүн адам окуй турган маалыматка жөнөтүлгөн чийки сенсор баалуулуктарын айлантат.

40 -кадам: Картага түшкөн сенсордун сүрөтчөлөрү

Картага алынган сенсордун мааниси "Device Sensor" өтмөгүндө динамикалык сүрөтчөлөр катары көрсөтүлөт.

Белгилер түзмөктүн сенсор деталдар интерфейсинде конфигурацияланган баалуулуктарга жараша өзгөрөт

41 -кадам: Garden анимациясы

Сенсор баалуулуктарын Garden Animation өтмөгүндө динамикалык бакча анимациясы катары көрүүгө болот. Түстөр жана формалар сенсордун белгиленген маанисине жараша өзгөрөт.

42 -кадам: Тренд

Түзмөктүн сенсорунун маалыматын басуу үчүн график катары элестетүүгө болот.

43 -кадам: Twitter сенсорунун эскертүүлөрү

Эскертүүлөр түзмөккө, сенсордун чоо -жайына жана белгиленген чекиттин маанисине жараша жөнөтүлөт.

44 -кадам: Smart Controller компоненттери

Компоненттердин көбү eBay же Amazonдон оңой жеткиликтүү жана көпчүлүк вариациялар. V2 контроллери алдын ала орнотулган бардык программалык камсыздоо менен келет. Сиз v2 контроллерин менден Kijani Grows'та ала аласыз. Эгерде сиз агымдын которуштургучун колдонсоңуз, артка агып кетүүдөн сактануу үчүн агымы төмөн болгон бирөөнү алыңыз.

45 -кадам: Электр чыңалуусун жүктөө

Бул этап милдеттүү эмес жана эгер сиз бакчаңызды автономдуу же алыстан башкаргыңыз келсе.

Коркунучтуу жогорку электр чыңалуусу. Өз тобокелчилигиңиз боюнча нускамаларды аткарыңыз

Электр кабелинен түз же нейтралдуу байланышты үзүңүз. Муну калемпир менен колдонуңуз. Электр кабелинин эки учун реле Адатта Ачык (NO) туташуусуна туташтырыңыз. Төмөндө көрсөтүлгөндөй, электр кабелинин бир учунда жана башка сайгычында иштөөчү жүктү розеткага туташтырыңыз. Ачык коллектор транзисторуна жүктү реле аркылуу күйгүзүү үчүн кубат бериңиз. Башка которулган электр кубаты үчүн кайталаңыз

IO казыктары v2 контроллериндеги J19 Linux туташтыргычына барат:

• Vcc - Vcc
• Гнд - Гнд
• IO20 - Эстафета 1
• IO19 - Эстафета 2
• IO18 - Эстафета 3
• IO22 - Эстафета 4

Насос, резервуар насосу, жарыктар жана фидер үчүн. (баары программалык камсыздоонун мааниси жок)

46 -кадам: Корпус

Карандаш, Dremel куралы жана бургу менен мен корпустарга батыш үчүн баарын кесип алдым.

Муну жашооңузду жеңилдетүү үчүн Жимми катары ала аласыз.

47 -кадам: Акылдуу бакчаны баштоо

Контроллер каалаган бакча менен иштейт.

Эгерде сиз мага окшош куруп берсеңиз, өсүмдүктүн ичиндеги чыпкалуу медиа жана резервуардагы балыктын коопсуз суусу керек. Көпчүлүк гидропоникалык каражаттар жакшы иштейт, мен жабык бак үчүн жеңил керамзитти колдоном.

Насосту, ички жарыктандырууну, электр кабелин туташтырыңыз. Кубат баскычын басыңыз, артка туруңуз… ырахат алыңыз - v2 контроллери экосистемаңыздын бир бөлүгү болуп калсын.

Баары ойдогудай болгондо, балыкты кошуңуз. Менин бакымда 12ге жакын алтын балык бар. Мен бакчанын биологиялык циклинде бакчаны көзөмөлдөө үчүн суунун сапатын текшерүүчү комплект алууну сунуштайм.

Мен чопо өсүмдүктөрдү чопо каражаттары аркылуу таратуу менен өстүрөм. Жалпысынан алганда, мен өстүргөн өсүмдүктөрдүн эрежеси, мен аларды бир жуманын ичинде жей баштасам жакшы болот, же алар дарылык касиетке ээ.

48 -кадам: Доктор жаңы мөмө же жашылчалардын 7 жардамын сунуштайт

.. менин акылдуу бакчамдагылар менин сүйүктүүлөрүм …

49 -кадам: Smart Garden Live Links

Бул жерде менин офисимдин бакчасына жана башкаларга жандуу шилтемелер бар. Башында эч нерсе жүктөлбөсө жаңылаңыз. Боорукер бол.

тенденциялар -

иконалар -

анимация -

эскертүү -

видео -

v2 контролери убакыттын өтүшү үчүн видеону колдойт

ошондой эле, ndovu, themurphy (жогорудагы камера), stupidsChickenCoop, ecovillage жана башкаларга жеткиликтүүлүгүн караңыз.

Суу конкурсунда экинчи сыйлык