Гидропоника контроллери: 7 кадам (сүрөттөр менен)

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

Аляска штатындагы Анкоридж шаарындагы Өзгөртүүнүн үрөндөрү деп аталган укмуштуудай уюм жаштарга жемиштүү соода баштоого жардам берип келет. Бул конверттелген кампада чоң вертикалдуу гидропоника системасын иштетет жана өсүмдүктөрдү багуу бизнесин үйрөнүү үчүн жумуш менен камсыз кылат. Алар сууну башкарууну автоматташтырууга жардам берүүчү IOT тутумуна кызыгышкан. Бул негизинен менин аракеттериме жардам берүү үчүн жеткиликтүү жана кеңейтиле турган микроконтроллер системасын куруу боюнча ыктыярдуу аракеттеримди документтештирүү.

Чоң гидропоникалык операциялар акыркы бир нече жылда келип -кеткен. Бул бизнестеги консолидация аны кирешелүү кылуу кыйынчылыгы менен белгиленди. Салаттын кооз баштыктарын киреше үчүн сатуу үчүн, сиз бардык эсептер боюнча жинди сыяктуу автоматташтырышыңыз керек. Бул вертикалдуу агрегаттар эч кандай реалдуу калория менен эч нерсе өндүрүшпөйт-сиз негизинен жакшы пакеттелген сууну өстүрүп жатасыз-андыктан аны премиумга сатышыңыз керек. Бул сууга чыдамдуу жөнгө салынуучу блок негизги суу сактагычтагы суунун деңгээлин көзөмөлдөө жана анын тереңдигин, рН, температурасын дайыма өлчөө үчүн курулган. Негизги блок ESP32 Featherwing менен иштейт жана анын жыйынтыгын телефонуңуздагы blynk колдонмосуна көзөмөлдөп, электрондук почта же текст эскертүүлөрү сизге жагымсыз болуп кетсе кабарлайт.

1 -кадам: Сиздин материалдарды чогултуу

Дизайн Lowesтун сууга чыдамдуу арзан электр кутуларына жана 3D басып чыгарылган бир нече ээлерине негизделген. Калган бөлүктөр DF Robotтун рН бирдигинен жана Adafruitтен ETapeтен башка бардык салыштырмалуу арзан. DF Robot аналогдук рН сенсорунун жаңы 3 вольттук версиясын арзаныраак рН зонду менен сатат жана балким дайыма чөмүлүү үчүн анын кымбат версиясына инвестиция салууга туура келет. Мен өткөргүчтүктү текшерүүчү аспапты азырынча кошо элекмин, бирок анын баасы кандай экенин көргөндөн кийин бул жаңыртууда болот.

1. Lowesтун эки банда сууга чыдамдуу электр кутучалары-түз жана ийилген түтүктөрдү кармоо үчүн ар кандай фитингдери бар-$ 10

2. 12 дюймдук пластикалык корпусу бар eTape суюктук деңгээлинин сенсору -$ 59 сиз муну пластикалык корпусуз 20 долларга арзандатсаңыз болот …

3. Adafruit HUZZAH32-ESP32 Feather Board-сонун такта. $ 20

4. Aiskaer 2 Pieces Side мини Aquarium Tank Side минип Horizontal Liquid Float Switch Water Level $ 4

5. Adafruit Капталбаган Mini Relay FeatherWing

6. Lipo-батарейка $ 5 (кубаттуулукту сактоо)

7. Couple LED ар кандай түстөр

8. Суу өткөрбөйт DS18B20 Санарип температура сенсору + кошумча $ 10 Adafruit

9. Тартылуу күчү: Analog pH Sensor/Meter Kit V2 DF Robot 39 доллар-Өнөр жай рН иликтөөчүсү 49 долларга кымбат болот

10 суу өткөрбөй турган бышык металлды күйгүзүү/өчүрүү кызыл LED шакеги менен - 16мм кызыл күйгүзүү/өчүрүү $ 5

11 Пластикалык Суу Соленоид Клапаны - 12V - 3/4 (1/2 дюймду албаңыз - бул эч нерсеге туура келбейт …)

12. Diymall 0.96 Inch Yellow Blue I2c IIC Serial Oled LCD LED Module $ 5

2 -кадам: Wire It

Жөн эле зымдарды тартуу үчүн Fritzing диаграммасын аткарыңыз. Esp32 карама-каршы жагында OLED экраны бар сүрөт тактасына орнотулган, ал жерде банд-кутунун борбордук артындагы кичинекей тешик турат. Светодиоддор ESPтин эки санариптик чыгуусуна туташкан. Бири WiFi туташуусун көрсөтүп турат, экинчиси реле суунун чыгышына күйгүзүлгөнүн жарыялайт. Lipo аккумулятору борттогу батарея кирүүсүнө тиркелет. Башка бардык такталар (рН, реле, Etape, бир зымдуу темп, OLED), тактайдагы 3 вольттон иштейт. Күйгүзүү/өчүрүү жерге негизги платанын иштетүүчү пини аркылуу туташат-LED бийликке NO туташуусу менен иштейт. ETape сөзсүз түрдө кылдаттык менен текшериле турган нерсе - менин бортумда күч менен жер тескерисине өзгөрдү (КЫЗЫЛ/КАРА) жана бул көйгөйгө кабылган башкаларга окшош окшойт (бул көйгөйдү adafruits веб -сайтынан издеңиз …) Ошондой эле башына киргизилген резистор кылдаттык менен өлчөнүшү керек-ал жарыяланган эмес. Жаңы DH Robot тактасы азыр 3V менен иштейт жана ESP32 менен иштейт. A0 иштей алган жок - Wifi туташуусуна чейин кириштерди албайт, ошондуктан мен башка аналогдук кирүүлөрдү колдондум.

3 -кадам: Аны куруңуз

Баары негизги кутуга тыкан туура келет. Электр өткөргүчтүн эки мамычасы түбүндөгү суу өткөрбөөчү эмчектен жакшы чыгып кеткен. Бул өлчөө каражаттарын колдойт. Алар кутучаны суунун деңгээлине чейин жогору же төмөн токтотуу үчүн өзүм билемдик менен узунураак же кыскараак кылса болот-сиздин чектөөлөрүңүз кутуга кире турган туташтыруучу зымдарыңыздын узундугу. Бул түтүктөр түбүнө кремний менен жабылышы керек. Приборлор etape денесинин жана өткөргүчтүн ийрилигине туура келген 3D басып чыгаруучу бириктиргичтерден токтотулган. Алар канат гайкалар менен оңой жөнгө салынат. PH иликтөөчүсүнүн жана бир зымдуу темп-тердин атайын кармагычтары да басылып чыккан. Деңгээлдин кутучасы - сууну башкаруучу өчүргүчтөр да 3D басылган. Бул өчүргүчтөр суу өткөрбөйт жана жакшы иштелип чыккан жана арзан. Алар камыш камыштар болуп көрүнөт. Куту кремний менен толтурулган, алар ичине гайка менен бекитилген. Бул өчүргүчтөрдүн ортосундагы аралык жабылганга чейин канча суюктукка уруксат берилгенин аныктайт. Бардык зымдар төмөнкү тешиктен өткөрүлүп, андан кийин кремний менен жабылат. РН иликтөөчү зымы жогорку тешик аркылуу киргизилген, анткени ал тез -тез алмаштырылып турат. Күйгүзүү/өчүрүү позициясына ысык чапталган. Esp32ди экраны менен коопсуз орнотуу үчүн стойка 3D басып чыгарылды. Кичи тегерек пластикалык терезе OLED экранды суудан коргоо үчүн арткы капкактын тешигине силикон менен жабылган.

4 -кадам: 3D Print Files

Бул бардык тиешелүү ээлери жана колдоолору үчүн STL файлдары. Мунун баары колдоо өзгөчөлүктөрүнө ылайыкташтырылган. Соленоид үчүн кутучаны электр/релени башкаруу порттору жана алдыңкы LED тешиги үчүн басып чыгарууну өзгөртүү керек.

5 -кадам: Суу көзөмөлдөө

12 вольт электромагнити 3D принтеринин жеке корпусуна жайгаштырылган, анын ичине өзүнчө кубаттуулук үчүн порт жана негизги корпустун мамык релелик тактасынан башкаруу линиясы кирген. Ошондой эле электромагнит иштетилгенде күйгүзүлгөн кичинекей кызыл ледди камтыйт. Кадимки бак шланг 3/4 дюймдук тешиктер менен туташа алат-анын 1/2 дюймдук түрүн албаңыз-туташтыргычтарды табуу кыйын болот….

6 -кадам: Аны программалоо

Код абдан жөнөкөй. Бул ар кандай чакан программаларды талашып -тартышат жана аларды Blynk тармагы аркылуу кабарлайт. Эгерде сиз Блинк менен машыгууну билгенге чейин иштешкен болсоңуз. Сиз Blynk программасын жана микроконтроллердин жана отчеттук станцияңыздын туташуу ачкычын кошушуңуз керек. Ошондой эле Wifi туташууңузга ишеним грамоталарын берүүңүз керек. Мунун баары абдан сонун иштейт жана көп иштебестен татаал маалыматтарды билдирүүнүн оңой жолун камсыз кылат. Ар бир ченелген сенсор үчүн Blynk ортомчу таймерлеринин сериясын орнотушуңуз керек. Буларды баштоо жана өзүнчө чакан программада иштетүү керек. Менде рН, темп, суунун бийиктиги жана электромагниттик клапан ачык бойдон кала турган убактысы бар-бул суунун резервуарды толтурбастан өтө эле узак экенин текшерүү үчүн-жакшы эмес. Суунун бийиктиги жөнүндөгү программа eTapeтеги чыңалуу бөлүштүргүчүнөн орточо көп окууну талап кылат (мурунку эскертүүнү караңыз-бул аспап фабрикадан туура эмес туташкан …. скотч лентанын жогорку жана төмөнкү чектеринде. РН суброграммасы татаалыраак болгон. DH Robot инициализацияны жүргүзүү үчүн кээ бир программаларды камтыйт, бирок мен аны такыр иштей албадым. Сиз A2 портунан 4.0 жана 7.0 буферлери бар чийки көрсөткүчтөрдү (комплектке киргизилген) алып, программанын жогорку бөлүгүндөгү "кислотанын мааниси" менен "нейтралдуу мааниге" орнотушуңуз керек болот. Андан кийин сиз үчүн бардык кийинки рН маанилерин эсептөө үчүн эңкейишти жана y кесүүнү аныктайт. Аны текшерүү үчүн рН ар бир 2 айда бир жолу кайра калибрлениши керек. Temp subroutine-бул сиздин стандарттуу бир зымдуу программа. Боштук цикл бөлүмүндөгү бирден -бир иш - бул суунун качан күйгүзүлөрүн жана таймерди баштоону аныктоо үчүн эки калкып жүрүүчү которгучтун абалын текшерүү.

7 -кадам: Аны колдонуңуз

Алгачкы сыноолордо машина жакшы иштеген-инструменттердин оңой жөндөлүүчү диапазону жана тез өзгөрүүчү чөйрөдө оңой орнотуу үчүн сууга чыдамдуу корпусу бар. Бул эки суунун деңгээлинин өчүргүчтөрүнүн ортосундагы аралык жетиштүү экенин далилдесе көрүүгө туура келет. Blynk чөйрөсү уюлдук телефон менен отчеттуулукту жана көзөмөлдү оңой эле аткарды. Телефон аркылуу чыгуу релесин түз башкаруу суунун коркунучтуу жагдайлары пайда болгондо системаны жокко чыгарууга мүмкүндүк берет. Мүмкүн болушунча көп түзмөктөргө дароо каналдуу чыгарууну камсыз кыла ала турган оңойлук, бир нече адам менен маалымат алмашууну үзгүлтүксүз кылат. Келечектеги кызыкчылыктар азыктандыруучу жабдууну автоматташтыруу, өткөргүчтүктү текшерүү (рН өлчөө менен белгилүү болгон маселелер) жана өсүп жаткан комплекстин алыскы жерлерин өлчөө үчүн башка түйүндөр менен сетка түйүү болот.