Հիդրոպոնիկ ջերմոցային մոնիտորինգի և վերահսկման համակարգ. 5 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Այս ուսանելի հոդվածում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես կառուցել հիդրոպոնիկ ջերմոցային մոնիտորինգի և վերահսկման համակարգ: Ես ձեզ ցույց կտամ ընտրված բաղադրիչները, միացման սխեմա, թե ինչպես է կառուցվել միացումը և Arduino էսքիզը, որն օգտագործվում էր Seeeduino Mega 2560- ի ծրագրավորման համար: Վերջում նաև մի քանի տեսանյութ կտեղադրեմ, որպեսզի տեսնեք վերջնական արդյունքը

Մուտքեր:

DHT11

Արդյունքներ:

• Ջրի պոմպ
• Օդային պոմպ
• 2 երկրպագու
• LED լուսադիոդային ժապավեն
• 4x20 LCD էկրան

Գործառույթը:

• Օդի և ջրի պոմպը կցված է արտաքին ընդհատման գործառույթին, որը կառավարվում է SPDT անջատիչով: Սա թույլ է տալիս օգտագործողին փոխել սննդարար լուծույթը կամ ոռոգման համակարգով շաղ տալ, առանց ամբողջ շրջանն անջատելու: Սա կարևոր է, քանի որ երբ անջատում եք ամբողջ միացումը, լույսի ժամանակը վերականգնվում է:
• Լույսերը վերահսկվում են պարզ մաթեմատիկական գործառույթներով, որոնք թույլ են տալիս օգտագործողին որոշել, թե որքան ժամանակ նրանք կցանկանային, որ լույսերը միացված և անջատված լինեին:
• Երկրպագուները վերահսկվում են ջերմաստիճանի միջոցով: Ես ծրագրել եմ, որ փոխանցումատուփը միացնի երկրպագուները ցանկացած պահի, երբ սենսորը կարդում է 26 աստիճանից բարձր: Եվ ցանկացած պահի անջատված լինել 26 belowելսիուսից ցածր:

Feelգում եմ, որ պետք է նշեմ, որ այս նախագիծը դեռ ընթացքի մեջ է: Մինչև ամառվա վերջ ես պլանավորում եմ տեղադրել pH, էլեկտրական հաղորդունակություն և DO տվիչ (քանի որ դրանք էական նշանակություն ունեն հիդրոպոնիկ համակարգի ճիշտ մոնիտորինգի համար): Այսպիսով, եթե ձեզ դուր է գալիս այն, ինչ տեսնում եք, ամբողջ ամառ պարբերաբար ստուգեք ՝ իմ առաջընթացը ստուգելու համար:

** Թարմացում (1/30/19) ** Այս նախագծի ծածկագիրն այժմ հասանելի է Greenhouse_Sketch.txt ֆայլի միջոցով: (գտնվում է 4 -րդ հատվածի ներքևում

Քայլ 1: Բաղադրիչի ընտրություն

Քայլ 1 -ի համար ցուցադրված լուսանկարը ցույց է տալիս. Բաղադրիչ, մոդել, ընկերություն, գործառույթ և գին:

Ամենայն հավանականությամբ, այս բաղադրիչներն ավելի էժան գներով կարող եք գտնել Amazon- ի կամ այլ աղբյուրների միջոցով: Ես պարզապես հավաքեցի այս տեղեկատվությունը յուրաքանչյուր բաղադրիչի աղբյուրից, քանի որ ես նաև միաժամանակ հավաքում էի բնութագրերի թերթեր:

*** Խմբագրել ***

Հենց նոր հասկացա, որ իմ մասերի ցուցակի համար 2 անգամ հացաթղթեր եմ թողել: Սրանք բավականին էժան են և կարելի է գնել Amazon- ի միջոցով, կամ գրեթե ցանկացած բաղադրամասի մանրածախ առևտրի:

Քայլ 2: Շղթայի միացում

2 -րդ քայլի համար ցուցադրվող լուսանկարներում դուք կգտնեք էլեկտրագծերի դիագրամը, ինչպես նաև շրջանի ֆիզիկական կառուցվածքը: Այս քայլում կատարվել է բավականին զոդում `ապահովելու ռելեին ամուր կապեր, ինչպես նաև անջատիչ անջատիչն ու լույսերը:

Եթե խնդիրներ ունեք բաղադրիչը միացնելու հետ կապված, հիշեք, որ DMM- ը ձեր ԼԱՎԱԳՈ friendՅՆ ընկերն է այս քայլին: Checkուգահեռաբար ստուգեք բաղադրիչի լարումը և մի շարք բաղադրիչի միջոցով հոսանքը: Ես պարզեցի, որ DMM- ի կողմից բաղադրիչների ստուգումը շատ ավելի արագ էր, քան փորձում էի հետ պահել իմ էլեկտրագծերը `ինչ -որ բանի չաշխատելու պատճառը փնտրելու համար:

EԱՆՈԹՈԹՅՈՆ. Դուք կնկատեք, որ ես օգտագործել եմ MicroSD վահան իմ Seeeduino Mega 2560- ի վերևում: Սա անհրաժեշտ չէ այս նախագծի համար, եթե չեք ցանկանում գրանցել տվյալներ (որոնց համար ես դեռ չեմ ծրագրավորել …):

Քայլ 3. Հիդրոպոնիկ ջերմոցի կառուցում

Ձեր ջերմոցի չափը իսկապես ձեզանից է կախված: Այս նախագծի ամենալավ բանը այն է, որ այն ավելի լայնածավալ դարձնելու համար անհրաժեշտ է ավելի երկար լարերը: (Եվ ջրի պոմպ `ավելի քան 50 սմ գլուխով)

Houseերմոցի հիմքը կառուցվել է LOWE- ի փայտից, և շրջանակների կափարիչը ստեղծելու համար ես օգտագործեցի ճկուն PVC խողովակ և հավի մետաղալար: (Լուսանկար 1)

Գլխարկը ծածկելու և բույսերի համար մեկուսացված էկոհամակարգ ստեղծելու համար օգտագործվել է պարզ պլաստիկ թերթ: Սերիայի երկու երկրպագու օգտագործվել է ջերմոցը օդ տեղափոխելու համար: Մեկը օդը ներս քաշելու, մեկը ՝ օդը դուրս հանելու համար: Դա արվել է ջերմոցը հնարավորինս արագ սառեցնելու և քամի նմանակելու համար: Օդափոխիչները ծրագրված են անջատված լինելու դեպքում, երբ DHT11- ը չափում է ջերմաստիճանը կամ = 26 *C: Սա կցուցադրվի հրահանգի ուրվագծային հատվածում: (Լուսանկար 2)

Հիդրոպոնիկայի համակարգը բաղկացած է 3 "O. D PVC խողովակից` երկու 2 "անցքերով, որոնք վերևից կտրված են ցանցի կաթսաների համար: Նրանք միմյանցից գտնվում են 3 "հեռավորության վրա` յուրաքանչյուր բույսին բավականաչափ տարածք տալով և՛ արմատավորվելու, և՛ աճելու համար: Կաթիլային համակարգ է օգտագործվել բույսերին սնուցող լուծույթ ապահովելու համար, և PVC- ի հատակից կտրվել է 1/4 "դյույմ անցք, որը թույլ է տալիս ջուրը վերադառնում է ներքևի ջրամբար: Օդի և ջրի պոմպերը միացված են ընդհատիչ անջատիչին, որը վերահսկում է դրանք երկրորդ դատարկությունից, որն անցնում է հիմնական դատարկության օղակին զուգահեռ: Դա արվեց այնպես, որ ես կարողանայի անջատել պոմպերը ՝ սննդանյութերի լուծույթը փոխելու համար ՝ առանց ազդելու համակարգի մնացած մասի վրա: (Լուսանկար 3, 4 և 5)

Կափարիչի ներքին մասում ամրացված էր լուսադիոդային ժապավեն և միացված էր ռելեին RBG ուժեղացուցիչի միջոցով: Լույսը միացված է ժմչփի վրա, որը վերահսկվում է «Եթե» և «այլ եթե» հայտարարություններով: Իմ ծրագրավորման մեջ դուք կգտնեք, որ դրանք ծրագրված են միացնել և անջատել յուրաքանչյուր 15 վայրկյանը մեկ: Սա զուտ ցուցադրական նպատակների համար է և պետք է փոխվի ըստ սովորական լուսային ցիկլի `աճեցման օպտիմալ պայմանների համար: Բացի այդ, աճող իրական պայմանների համար ես խորհուրդ եմ տալիս օգտագործել իրական աճող լույս, այլ ոչ թե այն պարզ LED ժապավենը, որն օգտագործել եմ իմ դասի նախագծում: (Լուսանկար 6)

Քայլ 4: mingրագրավորում Arduino- ում

Լուսանկար 1. Գրադարանների և սահմանումների ստեղծում:

• անստորագիր երկարատև ժամանակաչափ_հեռացում = 15000

  այստեղ մենք որոշում ենք, թե երբ պետք է անջատել LED լույսերը: Լույսերը ներկայումս ծրագրված են միացնելու համար մինչև այս ժամանակը լրանալը: Իրական օգտագործման համար խորհուրդ եմ տալիս ստուգել այն գործարանի ցանկալի լուսային ցիկլը, որը ցանկանում եք աճել: Օրինակ ՝ եթե ցանկանում եք, որ ձեր լույսերը միացված լինեն 12 ժամ, այս անգամ փոխեք 15000 -ից 43200000 -ի:

Otherրագրի այս բաժնում այլ փոփոխություններ պետք չեն

Լուսանկար 2. Դատարկության կարգավորում:

Այս բաժնում փոփոխություններ պետք չեն

Լուսանկար 3. Դատարկ հանգույց:

• այլապես, եթե (time_diff <30000)

  Քանի որ լույսերը ծրագրված են սկզբում միացված լինել և անջատվում են ծրագրի մեջ 15 վայրկյան: 30000 -ը գործում է որպես չափված ժամանակի սահմանափակում: Լույսերը մնում են անջատված մինչև ժամանակը հասնում է 30000 -ի, այնուհետև այն վերակայվում է 0 -ի, դրանով իսկ լույսերը նորից միացնում են մինչև 15000 -ի նորից հասնելը: 30000 -ը պետք է փոխվի 86400000 -ի ՝ 24 ժամյա ցիկլը ներկայացնելու համար:

• եթե (t <26)

  սա այն է, որտեղ ծրագիրը երկրպագուներին ասում է ՝ անջատված մնալ: Եթե ձեր բույսերը պահանջում են տարբեր ջերմաստիճաններ, փոխեք 26 -ը `ձեր կարիքներին համապատասխան

• այլապես, եթե (t> = 26)

  այստեղ է, որ ծրագիրը երկրպագուներին ասում է, որ միացված մնան: Փոխեք այս 26 -ը նույն թվով, որով փոխել եք նախորդ հայտարարությունը:

Լուսանկար 4. Անվավեր StopPumps

սա երկրորդական դատարկությունն է, որը նշված է այս հրահանգի սկզբում: Ոչ մի փոփոխություն պետք չէ, այն պարզապես միացված կապերին ասում է, թե ինչ անել, երբ SPDT անջատիչը շրջվի իր սկզբնական դիրքից:

Քայլ 5: Տեսանյութեր, որոնք ցույց են տալիս համակարգի գործառույթը

Տեսանյութ 1:

Owsույց է տալիս, որ օդի և ջրի պոմպը վերահսկվում է անջատիչով: Կարող եք նաև տեսնել, թե ինչպես են փոխվում ռելեի LED լույսերը, երբ անջատիչը նետվում է:

Տեսանյութ 2:

Սերիական մոնիտորը դիտելով ՝ մենք կարող ենք տեսնել, որ ծրագրի մեկնարկից հետո լույսերը միանում են: Երբ time_diff- ն անցնում է 15000 ms շեմը, լույսերը անջատվում են: Բացի այդ, երբ time_diff- ն անցնում է 30000 ms շեմը, մենք կարող ենք դիտել time_diff- ի զրոյի զրոյականացում և լույսերը նորից միացնել:

Տեսանյութ 3:

Այս տեսանյութում կարող ենք տեսնել, որ ջերմաստիճանը վերահսկում է երկրպագուներին:

Տեսանյութ 4:

Պարզապես քայլեք ջերմոցով

Գլխավոր մրցանակ սենսորների մրցույթում 2016 թ