Hydroponics Controller: 7 քայլ (նկարներով)

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

Ալյասկայի այստեղ ՝ Էնքորիջում, «Փոփոխությունների սերունդ» կոչվող սրամիտ կազմակերպությունը օգնում է երիտասարդներին սկսել արդյունավետ առևտուրը: Այն գործում է փոխակերպված պահեստում մեծ ուղղահայաց հիդրոպոնիկայի աճեցման համակարգ և աշխատանք է առաջարկում բույսերի խնամքի բիզնեսը սովորելու համար: Նրանք հետաքրքրված էին IOT համակարգով, որը կօգնի ավտոմատացնել ջրի վերահսկումը: Այս հրահանգը հիմնականում փաստաթղթավորվում է մատչելի կամ ընդլայնվող միկրոկառավարիչների համակարգ ստեղծելու իմ կամավորական ջանքերի համար, որոնք կօգնեն նրանց ջանքերին:

Խոշոր հիդրոպոնիկ աճի գործառնությունները եկել և անհետացել են վերջին մի քանի տարիների ընթացքում: Այս բիզնեսի համախմբումը նշանավորվեց այն շահութաբեր դարձնելու դժվարությամբ: Խելագարի պես պետք է ավտոմատացվես բոլոր հաշիվներով, որպեսզի գազարի շքեղ պայուսակները վաճառվեն շահույթով: Այս ուղղահայաց միավորները իրական կալորիաներով ոչինչ չեն արտադրում. Դուք հիմնականում աճեցված փաթեթավորված ջուր եք աճեցնում, այնպես որ դուք պետք է այն բարձր գնով վաճառեք: Այս ջրակայուն կարգավորելի միավորը կառուցված է հիմնական ջրամբարի ջրի մակարդակը վերահսկելու և անընդհատ չափելու դրա խորությունը, ph- ը, ջերմաստիճանը: Հիմնական ստորաբաժանումն աշխատում է ESP32 Featherwing- ով և համացանցի միջոցով հայտնում է իր գտածոները ձեր հեռախոսի blynk հավելվածին ՝ մոնիտորինգի և էլ. Փոստի կամ տեքստային նախազգուշացումների համար, եթե ձեզ վրա ամեն ինչ վատանա:

Քայլ 1: Հավաքեք ձեր նյութերը

Դիզայնը հիմնված էր Lowes- ի ջրի դիմացկուն էժան էլեկտրական արկղերի և 3D տպագրության մի քանի կրիչների վրա: Մնացած մասերը բոլորը համեմատաբար էժան են, բացառությամբ DF Robot- ի pH միավորի և Adafruit- ի ETape- ի: DF Robot- ը վաճառում է իրենց անալոգային pH տվիչի 3 վոլտանոց տարբերակն ավելի էժան pH զոնդի միջոցով, և դուք հավանաբար ստիպված կլինեք ներդրումներ կատարել այս թանկարժեք տարբերակի վրա `մշտական ընկղման համար: Ես դեռ չէի ներառում հաղորդունակության փորձարկիչ, բայց սա, հավանաբար, կբարելավվի, երբ տեսնեմ, թե ինչպես է սակագինը:

1. Երկու ավազակախմբեր ՝ ջրակայուն էլեկտրական արկղեր Lowes- ից `տարբեր կցամասերով` ուղիղ և ծռված խողովակներ պահելու համար `$ 10

2. Ստանդարտ eTape հեղուկ մակարդակի սենսոր ՝ պլաստիկ պատյանով Adafruit -59 դոլար, այն կարող եք ձեռք բերել առանց պլաստիկ պատյանների ՝ 20 դոլարով պակաս…

3. Adafruit HUZZAH32-ESP32 Փետուրի տախտակ-հիանալի տախտակ: 20 դոլար

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

5. Adafruit Non-Latching Mini Relay FeatherWing

6. Lipo-մարտկոց 5 դոլար (սնուցման աղբյուր)

7. pleույգի LED- ի տարբեր գույներ

8. Անջրանցիկ DS18B20 Թվային ջերմաստիճանի տվիչ + հավելյալ $ 10 Adafruit

9. Ձգողականություն. Անալոգային pH տվիչ/հաշվիչ Kit V2 DF ռոբոտ 39 դոլար-արդյունաբերական pH զոնդը կարժենա 49 դոլար ավելի

10 Անջրանցիկ խիտ մետաղական միացում/անջատում կարմիր LED մատանիով - 16 մմ կարմիր միացում/անջատում 5 դոլար

11 Պլաստիկ Soրի Էլեկտրամագնիսական Փական - 12 Վ - 3/4 (Մի հասեք 1/2 դյույմին, այն ոչ մի բանի չի համապատասխանում …)

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

Քայլ 2: Լարել այն

Էլեկտրագծերի համար պարզապես հետևեք Fritzing դիագրամին: The esp32- ը տեղադրված էր լուսանկարների տախտակի վրա, որի հակառակ կողմում OLED էկրանն էր, որտեղ այն բախվելու էր դեպի տուփի կենտրոնական հետևի փոքր անցքը: LED- ները միացված էին ESP- ի երկու թվային ելքերին: Մեկը ցույց է տալիս WiFi միացում, իսկ մյուսը հայտարարում է, որ ռելեն միացված է ջրի ելքին: Lipo մարտկոցը ամրացված է տախտակի մարտկոցի մուտքին: Մնացած բոլոր տախտակները (pH, ռելե, Etape, մեկ լարային ջերմաստիճան, OLED) բոլորը սնուցվում են տախտակի վոլտից 3 վոլտից: Միացումը/անջատումը միացված է գետնին հիմնական տախտակի միացման քորոցով. LED- ն սնուցվում է հոսանքի NO միացման միջոցով: ETape- ն, անշուշտ, մանրազնին ուսումնասիրման առարկա է. Իմ տախտակին ուժն ու հողը հակառակն էր (ԿԱՐՄԻՐ/ՍԵՎ) և դա, կարծես, այդպես է մյուսների հետ, ովքեր այս խնդիրն են ունեցել (այս խնդրի համար որոնեք adafruits կայքում …) գլխում ներառված ռեզիստորը պետք է ուշադիր չափվի. այն հրապարակված չէ: Նոր DH Robot տախտակն այժմ աշխատում է 3V- ով և աշխատում է ESP32- ի հետ: Չհաջողվեց գործի դնել A0 - մուտքեր չի ընդունում մինչև Wifi կապը, այնպես որ ես օգտագործել եմ այլ անալոգային մուտքեր:

Քայլ 3: Կառուցեք այն

Ամեն ինչ բավականին կոկիկ է տեղավորվում հիմնական վանդակում: Երկու բևեռ էլեկտրական հաղորդիչ լավ տեղավորվում են ներքևի մասում գտնվող անջրանցիկ խուլերից: Սրանք աջակցում են չափիչ գործիքներին: Դրանք կարող են կամայականորեն երկարացվել կամ ավելի կարճ լինել, որպեսզի տուփը ջրի մակարդակից բարձր կամ ցածր կանգնեցվի. Ձեր միակ սահմանը ձեր միացնող լարերի երկարությունն է, որոնք պետք է մտնեն տուփի մեջ: Այս խողովակները պետք է ներքևում կնքված լինեն սիլիկոնով: Գործիքները կախված են եռաչափ տպիչ միակցիչներից, որոնք համապատասխանում են ծակոտկեն մարմնի և խողովակի կորությանը: Դրանք հեշտությամբ կարգավորելի են թևերի ընկույզներով: Տպագրվեցին նաև pH զոնդի և One-wire ջերմաստիճանի զոնդի հատուկ կրողներ: Boxրի վերահսկման անջատիչների մակարդակի տուփը նույնպես տպագրվել է 3D- ով: Այս անջատիչները անջրանցիկ են և լավ նախագծված և էժան: Նրանք կարծես փակված եղեգի անջատիչներ են: Տուփը լցված էր սիլիկոնով այն բանից հետո, երբ դրանք ամրացվել էին ներսից ներառված ընկույզով: Այս անջատիչների միջև հեռավորությունը կորոշի, թե որքան հեղուկ է թույլատրվում անջատումից առաջ: Բոլոր լարերը տանում են ստորին բացվածքի միջով, իսկ հետո կնքվում են սիլիցիումով: PH զոնդի մետաղալարը սնուցվում էր վերին բացվածքի միջով, քանի որ այն, ամենայն հավանականությամբ, հաճախակի կփոխվի: Միացման/անջատման անջատիչը տաք սոսնձված էր իր դիրքի վրա: Esp32- ը էկրանով ապահով կերպով ամրացնելու համար տեղադրված է եղել 3D տպագրություն: OLED էկրանը ջրից պաշտպանելու համար փոքրիկ պլաստիկ կլոր պատուհանը սիլիկոնավորվեց հետևի կափարիչի բացվածքի վրա:

Քայլ 4: 3D տպման ֆայլեր

Սրանք STL ֆայլեր են բոլոր հարակից կրիչների և օժանդակ սարքերի համար: Սրանք բոլորը նախատեսված էին աջակցության հատկանիշներին համապատասխանելու համար: Էլեկտրահաղորդիչի տուփը պետք է փոփոխված լինի `տպիչից հետո հոսանքի/ռելեի կառավարման նավահանգիստների և առջևի LED անցքի համար:

Քայլ 5: Waterրի վերահսկում

12 վոլտ էլեկտրաէներգիայի էլեկտրահաղորդիչը տեղադրված էր իր սեփական 3D տպագիր պատյանում, որը ներառում էր նաև առանձին հոսանքի մի նավահանգիստ և հիմնական տուփի փետուրի ռելեի տախտակից հսկիչ գիծ: Այն ներառում էր նաև մի փոքրիկ կարմիր լեդ, որը միանում էր էլեկտրամագնիսական սարքի ակտիվացման ժամանակ: Սովորական պարտեզի գուլպանը կարող է կապվել 3/4 դյույմանոց բացվածքների հետ. Մի ձեռք բերեք դրա 1/2 դյույմանոց բազմազանությունը-դժվարությամբ միակցիչներ կգտնեք…:

Քայլ 6: Programրագրիր այն

Կոդը բավականին պարզ է: Այն ջնջում է մի քանի տարբեր ենթածրագրեր և հաղորդում դրանք Բլինկի ցանցի միջոցով: Եթե դուք աշխատել եք Blynk- ի հետ, նախքան վարժությունը իմանալը: Դուք պետք է ներառեք Blynk- ի բոլոր ծրագրակազմը և ձեր միկրոկոնտրոլերի և հաշվետվությունների կայանի միացման բանալին: Դուք նաև պետք է հավատարմագրեր տրամադրեք ձեր Wifi կապին: Ամեն ինչ աշխատում է բավականին գեղեցիկ և տրամադրում է իսկապես հեշտ միջոց ՝ բարդ տվյալներ հաղորդելու ՝ առանց մեծ աշխատանք կատարելու: Յուրաքանչյուր չափված սենսորի համար դուք պետք է ստեղծեք Blynk միջնորդությամբ ժամաչափերի շարք: Դրանք պետք է սկսել և գործարկել առանձին ենթածրագրով: Ես առանձին ունեմ pH- ի, ջերմաստիճանի, ջրի բարձրության և այն ժամանակի համար, երբ էլեկտրամագնիսական փականը բաց է մնում. Սա ստուգելու համար, թե արդյոք ջուրը չափազանց երկար է ՝ առանց տանկը լցնելու, լավ չէ: Heightրի բարձրության ենթածրագիրը պարզապես վերցնում է eTape- ի լարման բաժանարարից միջինը բազմապատիկ ընթերցում (տես նախորդ գրառումը. Այս գործիքը գործարանից սխալ է միացվել … բաք ժապավենի բարձր և ցածր սահմաններում: PH ենթածրագիրն ավելի բարդ էր: DH Robot- ը ներառում էր մի քանի ծրագրակազմ ՝ նախաստորագրումը կատարելու համար, բայց ես ընդհանրապես չկարողացա այն գործի դնել: Դուք ստիպված կլինեք A2 նավահանգստից վերցնել հում ընթերցումներ 4.0 և 7.0 բուֆերներով (ներառված է հավաքածուի մեջ) և դրանք դնել ծրագրի վերին հատվածի «թթվային արժեքի» և «չեզոք արժեքի»: Այնուհետև այն կբացահայտի թեքությունը և y ընդհատումը ՝ ձեզ համար հաշվարկելու հաջորդ pH- ի բոլոր արժեքները: PH- ն նույն ձևով պետք է վերահաստատվի մոտ 2 ամիսը մեկ ՝ այն ստուգելու համար: Tempամանակավոր ենթածրագիրը ձեր ստանդարտ միալար ծրագիրն է: Անվավեր օղակի բաժնում միակ գործողությունը երկու բոց անջատիչների կարգավիճակի ստուգումն է `որոշելու, թե երբ միացնել ջուրը և միացնել ժամաչափը:

Քայլ 7: Օգտագործեք այն

Սկզբնական փորձարկումների ժամանակ մեքենան լավ էր աշխատում ՝ ունենալով գործիքների համար հեշտությամբ կարգավորվող միջակայք և ջրակայուն պատյան, որն ավելի հեշտ էր դնում արագ փոփոխվող միջավայրում: Դա պետք է տեսնել, եթե ջրի մակարդակի երկու անջատիչների միջև հեռավորությունը համարժեք լինի: Բլինկի միջավայրը հեշտությամբ կատարեց բջջային հեռախոսի հաշվետվությունները և կառավարումը: Հեռախոսով ելքային ռելեի անմիջական վերահսկողությունը հնարավոր է դարձնում համակարգի բացթողումները, երբ ջրի մակարդակի սարսափելի իրավիճակներ են առաջանում: Հեշտությունը, որով կարող եք անմիջապես ապահովել հնարավորինս շատ սարքերի ուղղորդված ելք, անթերի է դարձնում տվյալների փոխանակումը բազմաթիվ մարդկանց հետ: Հետագա հետաքրքրությունները կլինեն սննդանյութերի մատակարարման ավտոմատացման, հաղորդունակության ստուգման (pH- ի չափման հետ կապված խնդիրներ) և ցանցերի ցանցերի այլ հանգույցների հետ `աճող համալիրի հեռավոր վայրերը չափելու համար: