V2 vezérlő - Smart Aquaponics: 49 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:42

Az orvos azt javasolja, hogy naponta legalább 7 adag friss gyümölcsöt vagy zöldséget fogyasszunk.

1. lépés: A vízciklus

A Nap energiája hajtja a víz körforgását, amelyben a Föld felszíni vizei felhőkké párolognak, esőként hullnak, és folyóként visszatérnek az óceánba. A baktériumok és más élő szervezetek lebontják az óceánból és a szárazföldről származó hulladékot, hogy tápanyagokat hozzanak létre a nitrogén körforgásban lévő növények számára. Az oxigén ciklusok, vasciklusok, kénciklusok, mitózis körök és más ciklusok az idő múlásával alakultak ki.

2. lépés: Mimika

A körkörös rendszerek eleve fenntarthatók. Ha egy ilyen rendszer fenséges redwoodi erdőket képes előállítani, akkor egy ilyen rendszer jó ötletnek tűnik a kertem számára. Utánozva funkcionálisan újrateremtjük az óceánt, a földet és a vízkörforgást szivattyúk segítségével. A mikroorganizmusok gyarmatosítása elindítja a nitrogén ciklust, és a többi rendszer ciklusa beindul, ahogy a rendszer érik.

3. lépés: Emberi ciklusok

Aztán az emberek elérték a ciklust, és minden iránti szeretetük megváltoztatta a környezetet. Az emberek hasonló módon hatnak a modellre, a halakat túlságosan táplálja a szeretet.

4. lépés: Intelligens kertészkedés

Úgy tűnik, hogy a természet jobban jár, ha kevesebb interakció van az emberekkel, az embereknek szükségük van erre a kölcsönhatásra a természettel. Úgy tűnik, ez az automatizált és kapcsolódó technológiák számára megfelelő probléma. Tehát az elektronikus áramkörök és a logikai algebra természetes illeszkedést jelentettek.

5. lépés: Aquaponics kert építése

A fenntartható kert építése fenntartható tervezéssel, fenntartható anyagokkal és fenntartható folyamatokkal kezdődik. Ez azt jelenti, hogy csökkentjük műanyag lábnyomunkat. Ebben a kialakításban a fából készült lábak és a keretgerendák egyenesen egy fáról származnak, ami fáj.

6. lépés: Kerti anyagok listája

Természetesen a függőleges szemű fáért meg kell fizetni egy árat, amelyet nem kell vállalnia.

7. lépés: A tó burkolása a kertben

A növekvő ágyak vízszigetelésére számos lehetőség kínálkozik. Szeretem az újrahasznosított anyagokat és a furnérlemezből készült rétegelt lemezből készült fűrészárut. Ebben az utasításban a Pond Shield -t használjuk, amely halbiztos epoxigyanta.

Vigyen fel csillogást a szélekre és az érdes felületekre, csiszolja simára a csillogást. porszívóval vagy ecsettel távolítsa el az összes porszemcsét. Vágja az üvegszálas lapokat 2 hüvelyk széles csíkokra, amelyek elég hosszúak ahhoz, hogy körbejárják a termesztőágy belsejét. Szedd össze az üvegszálas állomást. Keverjen össze 1 csésze festéket, 1/2 csésze keményítőt, 2/3 csésze denaturált alkoholt

Lassan keverje össze egy fúró festékkeverő tartozékkal, kevesebb, mint 2 percig fordítva. Görgővel (öntsön egy kicsit) fesse le a sarkokat, rögzítse az üvegszálat, majd fesse le az üvegszálat. Az ötlet az, hogy telítsük az üvegszálat, hogy ne legyenek légzsákok. Ha befejezte az üvegszálas festést, fesse le a termőágy többi részét.

Hagyja megszáradni, majd enyhén csiszolja, mint 4 óra, hogy megszáradjon, majd vigyen fel egy másik folyékony gumi festékréteget. A sötétzöld képek 3 réteg felvitele után készülnek.

8. lépés: Öntözés és vízelvezetés

Az öntözőcső 1/2 "PVC -ből készül, 6" -os lyukak alá fúrva. Az állócső és a vízelvezető cső 1 "-nél nagyobb. 1" -os válaszfalkészletet használnak csatolásként. Azt akarjuk, hogy az ágy teteje szárazon maradjon, így az állócső 2 hüvelyk alatt van a termesztőágy teteje alatt.

9. lépés: Modellezés

A vízciklus viselkedésének vagy szerkezetének modellezése nem olyan egyszerű, mivel ezek hatalmas rendszerek, sok változóval. Az általunk felépített koncepcionális modelleket absztrahálják, hogy elrejtsék az összetett részleteket.

Annak eldöntésekor, hogy mely érzékelőket kell használni, jó kérdés lehet, hogy melyek a vízciklus legalapvetőbb összetevői - nagy víztömeg, szárazföld, energia a víznek a szárazföldre történő felemeléséhez, közeg, amely telíti a lefolyást és a gravitáció a víz számára térjen vissza a forráshoz. Ez meghatározza az ilyen kertben szükséges adatgyűjtés alapvető szintjét, mivel ezek a fontos folyamatok, amelyeket felügyeletre van szükség.

Egy másik jó kérdés lehet, hogy melyek a nitrogénciklusok alapvető összetevői.

10. lépés: Az alapvető Aquaponics érzékelő készlet

Az alapvető érzékelőkészlet kiterjeszthető, és a víz körforgásának és a környezeti feltételeknek a megfigyelésére és megjelenítésére szolgál.

Áramlási sebességérzékelő -Hall -hatású érzékelő, amely a víz mozgását méri a tartályból. Ez figyeli a szivattyút katasztrofális meghibásodás vagy lebomlás szempontjából is. Az öntözővezetékek eltömődéseinek megfigyelésére is használják

1 vezetékes hőmérséklet - a haltartályban lévő víz, a környezet vagy a közeg hőmérsékletének mérésére szolgál

IR távolságérzékelő - analóg érzékelő, amely úgy működik, hogy az infravörös jeleket egy objektumra pattanja. A termőágyban lévő víz mélységének mérésére szolgál. Azt is használják, hogy figyelemmel kísérjék a növekvő ágy áradását és a leeresztési ciklusokat.

Fotocella érzékelő - analóg alapú érzékelő, amelynek ellenállása a fény intenzitásától függően változik. A beltéri vagy a természetes megvilágítás szintjének mérésére szolgál

Folyadékérzékelő - rezisztív analóg érzékelő, amelyet a vízszivárgás okozta vízveszteség figyelésére használnak.

Áramláskapcsoló - mágneses nádkapcsolón alapuló digitális érzékelő. Régebben a növekvő ágy elvezetését figyelte.

Úszókapcsoló - egy digitális érzékelő, amely mágneses nádas be-/kikapcsolón alapul. Arra szolgál, hogy a haltartály vízszintje mindig elegendő legyen.

11. lépés: Linux soros konzol bemenetek

A billentyűzet és az egér a Linux számítógép soros konzoljához csatlakozik, hogy a felhasználók alacsony szinten is kommunikáljanak a Linux kernellel és az alkalmazásokkal.

Billentyűzet és egér helyett egy mikrokontrollert kötöttünk a l2 mikroszámítógép soros konzol bemenetéhez a v2 vezérlőpanelen.

Ez lehetővé teszi az érzékelők és a hajtóműadatok zökkenőmentes továbbítását a külvilág és a Linux mikrokontroller alkalmazások között, anélkül, hogy speciális Linux -illesztőprogramokra vagy konfigurációkra lenne szükség.

A Linux számítógép konzol bemenete a soros interfész, amelyet a billentyűzet/egér használ az emberi felhasználó adatbeviteléhez. Az eredményeket ezután általában a számítógép képernyőjén jelenítik meg.

12. lépés: A V2 vezérlő soros interfésze

A v2 vezérlő egy Linux alapú számítógépes tábla, amelynek mikrovezérlője a hagyományos billentyűzet helyett a soros konzol bemenetéhez van csatlakoztatva. Ez azt jelenti, hogy közvetlenül le tudja venni az érzékelők leolvasásait. A kimeneti szakasz különböző hardver illesztőprogramokat tartalmaz a számítógép monitorához.

13. lépés: A V2 vezérlő áttekintése

A v2 vezérlő egy beágyazott Linux számítógép, amelynek Atmega 2560 mikrokontrollere van csatlakoztatva a soros konzol bemenethez. Ez azt jelenti, hogy a billentyűzeten gépelő felhasználókhoz hasonló módon tud adatokat fogadni, csak az adatok egy Arduino Mega -ból származnak.

Az információkat ezután hasonló eszközökkel dolgozzák fel, mint a felhasználó által billentyűzeten megadott adatok. A monitor képernyő helyett a v2 vezérlő kimeneti szakaszában nyitott kollektor tranzisztorok vannak a relékhez és a meghajtók más hajtóművekhez.

A v2 vezérlő előre telepítve van minden szoftverrel, amely szükséges a fedélzeti hardverkomponensek használatához. A v2 vezérlő továbbá rendelkezik háttérprogrammal és API -val, amely lehetővé teszi az összes hardverkomponens távoli elérését, valamint adatnaplózást, vizualizációt, riasztást és egyéb feldolgozási eszközöket.

Röviden, a v2 vezérlőkártya a fizikai interfész egy hatékony, könnyen használható, teljes kötegű IoT platformhoz bármilyen fizikai alkalmazáshoz

14. lépés: A V2 vezérlőpanel

.hosszú volt az út a táblák tervezéséhez és megépítéséhez. A tapasztalatokat egy későbbi tanulságban oszthatom meg. További információ itt található

15. lépés: V2 vezérlő PinOut

16. lépés: A V2 vezérlő specifikációi

17. lépés: V2 vezérlőplatform -eszközök

18. lépés: V2 vezérlő blokkvázlata

19. lépés: Analóg érzékelők csatlakoztatása a V2 vezérlőhöz

Az analóg érzékelők általában tartalmaznak egy jelzőcsapot, egy földelőcsapot és esetenként egy harmadik tápcsatlakozót. A v2 vezérlő további hardver nélkül csatlakozik az analóg érzékelőkhöz.

Csatlakoztassa az analóg jelcsatlakozót az alaplapon található szabad analóg érintkezőkhöz, és csatlakoztassa a megfelelő hálózati vezetékeket.

Ha potenciális elválasztó ellenállásra van szükség, használhat egy belső szoftver felhúzást, vagy a megfelelő precíziós kapcsolót a megfelelő dip kapcsoló megnyomásával.

20. lépés: Digitális érzékelők csatlakoztatása a V2 vezérlőhöz

Csatlakoztassa a digitális érzékelő vezetéket a megfelelő digitális tűkhöz a táblán és a hálózati csatlakozókhoz.

ha szükséges, aktiválja a szoftver felhúzó ellenállását a digitális érzékelőhöz

21. lépés: 1 vezetékes érzékelők csatlakoztatása a V2 vezérlőhöz

Egyes érzékelők mikrokontrollerekkel rendelkeznek, amelyek szerint a számítógép feltételei bitfolyamként visszatérési értékek. Az 1 vezetékes érzékelők tipikus érzékelők. A v2 vezérlő különféle fedélzeti áramkörökkel rendelkezik az ilyen eszközökhöz.

Mondjuk egyvezetékes hőmérséklet-érzékelő csatlakoztatásához csatlakoztassa az adatjelvezetéket a 4k7-es digitális vonalak bármelyikéhez

parazita ellenállást, és csatlakoztassa a tápjeleket. Csúsztassa a 4k7 ellenállást BE állásba

22. lépés: Kerti érzékelők csatlakoztatása a V2 vezérlőhöz

23. lépés: A 8 alapérzékelő csatlakoztatása a V2 vezérlőhöz

24. lépés: Az érzékelők csatlakoztatása a kerthez

Az érzékelők tipikus helyei láthatók.

25. lépés: A csatlakoztatott kert áttekintése

A 2560 Atmega mikrokontroller futtatja az első és egyetlen Arduino vázlatot, amit valaha írtam. Folyamatosan lekérdezi a bemeneti csapokat a nyers értékekhez, és elküldi ezeket JSON karakterláncként a soros kimenetre.

26. lépés: Soros nyersérzékelő értékek

Soros karakterláncok láthatók a mikrovezérlőről a mikroszámítógépre küldött nyers tűleolvasással

27. lépés: Sorosított JSON karakterlánc

Az OpenWrt -en található python -szkript sorba rendezi az érzékelő karakterláncokat JSON objektummá, további elemeket fűz hozzá és elküldi az adatokat a hálózaton keresztül az API -nak

28. lépés: Csatlakozás a V2 vezérlőhöz

• Az Ethernet használatával csatlakoztassa a v2 vezérlőt a számítógéphez
• Ha szükséges, használjon USB -Ethernet adaptert
• Táplálja a v2 vezérlőt 9 voltos tápegység segítségével
• Ha a számítógép engedélyezi az automatikus IP -konfigurációt (DHCP engedélyezve), akkor a v2 -vezérlő a számítógéphez 192.168.73.x automatikus IP -címet rendel.

29. lépés: A Garden API topológiája

A kerti adatokat naplózásra, elemzésre, vizualizációra, riasztásra és távirányításra küldi a v2 API.

30. lépés: Az adatok távoli elérése az Api használatával

Az API HTTP -pihenőhívása megfelelő hitelesítő adatokkal visszaadja a legújabb adatokat, amint az alább látható

curl

31. lépés: Jelentkezzen be az adminisztrátori felületre

• Mutasson böngészőjére a
• Felhasználónév: root
• Jelszó: tempV2pwd (vagy bármi, amire módosították)

32. lépés: Konfigurálja az új eszköznevet

• A Rendszer menüsorban kattintson a "Rendszer" gombra a legördülő listából
• Írja be az új eszköznevet a Gazdagép mezőbe
• Kattintson a "Mentés és alkalmazás" gombra
• Nyomja meg a főkapcsolót Ki/Be az új gazdagépnév életbe lép.

33. lépés: A Wifi konfigurálása a V2 vezérlőn

• Válassza ki a Wifi lehetőséget a „Hálózat” menüben
• A Wifi menüben kattintson a "Scan" gombra

34. lépés: A Wifi hálózat kiválasztása

Válassza ki a wifi hálózatot a listából a "Csatlakozás a hálózathoz" gombbal

35. lépés: Bejelentkezés a WIFI hálózatba

• Adja meg a hálózat biztonsági hitelesítő adatait
• Válassza a „Küldés” lehetőséget. A vezeték nélküli állapot ikon kékre vált, és jelzi a kapcsolat erősségét
• Kattintson a „Mentés és alkalmazás” gombra a Wifi konfigurációjának befejezéséhez

36. lépés: Az eszköz keresése

Ha a hálózati kapcsolat sikeresen létrejött, akkor az eszköznek automatikusan el kell kezdenie az adatok küldését a távoli API -ra a https://api.kijanigrows.com/v2/devices/list címen.

Keresse meg az eszköz nevét a listában. Ha hiányzik, erősítse meg a gazdagép nevét és a WIFI hálózati konfigurációt az adminisztrátori állapot felületén.

37. lépés: Fiók és eszköz regisztrálása

Regisztráljon fiókot itt:

Küldje el felhasználónevét és eszköznevét a [email protected] címre

Jelentkezzen be, miután kap egy e -mailt, amely megerősíti, hogy eszközét hozzárendelték.

38. lépés: Az eszközérzékelők leképezése

A mikrovezérlő hardvere általában bonyolultnak tűnik, mert még a legegyszerűbb érzékelő is igényel elektronikus interfész áramköröket - kenyérlap, pajzsok, kalapok, sapkák stb.

A szoftverek általában bonyolultnak tűnnek, mivel általában túl sokat tesznek - interfész érzékelők jeleznek, értelmezik az adatokat, olvasható értékeket mutatnak be, döntéseket hoznak, lépéseket tesznek stb.

Például egy termisztor (hőmérsékletfüggő ellenállás) analóg csaphoz történő csatlakoztatásához általában szükség van egy potenciálmegosztó áramkörre, amely Vcc -hez van kötve. Egy program, amely ezt az értéket Celsius-ban jeleníti meg, néhány nem angol kódsorból áll. A hardver és a szoftver bonyolultnak tűnik 8 érzékelővel. A csapok cseréje vagy új érzékelők hozzáadása új firmware -t igényel. Ez tovább bonyolódik, ha mindennek távolról kell működnie.

A v2 vezérlő beépített áramkörrel rendelkezik, amely szinte minden külső érzékelő nélküli érzékelőt csatlakoztat. A v2 vezérlő firmwareje lekérdezi az összes bemeneti csatlakozót, és nyers értékeket ad vissza. A nyers értékeket biztonságosan elküldi az API, ahol megjelenítik, elemzik, távirányítják és riasztják.

A leképezést a kj2arduino könyvtár végzi, amely lehetővé teszi az érzékelők vagy csapok zökkenőmentes cseréjét a v2 vezérlőpanelen új szoftver vagy hardver nélkül. Kiválasztja a tű nevét és a kerthez (vagy fizikai alkalmazáshoz) csatlakoztatott érzékelőt, amint az a képen látható.

39. lépés: Az érzékelő részletei

Az érzékelő leképezése után annak részletei és metaadatai az érzékelő típusára kattintva érhetők el.

Itt adható meg az érzékelő típusa, mértékegységei, alapértékek, üzenetek, ikonok, értesítések és a konverziós kód. A konverziós kód (pl. Ldr2lumens látható) a kj2arduino könyvtár függvényhívása. Átkonvertálja az elküldött nyers érzékelőértékeket ember által olvasható adatokra bemutatás céljából.

40. lépés: Térképezett érzékelőikonok

A leképezett érzékelőértékek dinamikus ikonként jelennek meg az Eszközérzékelő fülön.

Az ikonok az eszköz érzékelő részleteinek felületén konfigurált értékek alapján változnak

41. lépés: Kerti animáció

Az érzékelő értékei dinamikus kerti animációként is megtekinthetők a Kerti animáció lapon. A színek és formák az érzékelő alapértékeinek függvényében változnak.

42. lépés: Felkapott

Az eszköz érzékelőinek adatai grafikonként is megjeleníthetők a taposáshoz.

43. lépés: Twitter érzékelő figyelmeztetések

A riasztások az eszköz, az érzékelő részletei és az alapértékek alapján kerülnek elküldésre.

44. lépés: Intelligens vezérlőelemek

A legtöbb összetevő könnyen elérhető az eBay -ről vagy az Amazon -ról, és a legtöbb változat. A v2 vezérlő az összes előre telepített szoftvert tartalmazza. A v2 vezérlőt tőlem lehet beszerezni a Kijani Grows -ban. Ha áramláskapcsolót használ, szerezzen be alacsony áramlási sebességű kapcsolót, hogy elkerülje a visszaáramlást.

45. lépés: A hálózati feszültségek csatlakoztatása

Ez a szakasz nem kötelező, és csak akkor szükséges, ha önállóan vagy távolról szeretné irányítani kertjét.

Veszélyes magas elektromos feszültségek. Kövesse az utasításokat saját felelősségére

Szakítsa meg az áram- vagy semleges csatlakozást a tápkábelről. Ónozzon forrasztópáka segítségével. Csatlakoztassa a tápkábel két végét a normál nyitott (NO) relé csatlakozóhoz. Csatlakoztassa a tápfeszültséget a tápkábel egyik végéhez, a másik betétet pedig a hálózati aljzathoz az alábbiak szerint. Táplálja a nyitott kollektor tranzisztorral a relét a terhelés bekapcsolásához. Ismételje meg ezt a másik kapcsolt hálózati kimenetnél is

Az IO csapok a v2 vezérlő J19 Linux csatlakozójához mennek:

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

A szivattyú, a tartályszivattyú, a lámpák és az adagoló esetében. (valójában nem mindegy, hogy minden szoftvert leképezett)

46. lépés: Melléklet

Egy ceruzával, egy Dremel szerszámmal és egy fúróval mindent a burkolatokba illesztettem.

Ezt megszerezheti Jimmy készletként, hogy megkönnyítse az életét.

47. lépés: Az intelligens kert indítása

A vezérlő bármilyen kertben működik.

Ha az enyémhez hasonlót épít, akkor csak szűrőanyagra van szüksége a termesztőágyban, és biztonságos vizet halászni a tartályban. A legtöbb hidroponikus közeg kiválóan működik, a beltéri kerthez könnyű, expandált agyagot használok.

Csatlakoztassa a szivattyút, a beltéri világítást, a tápkábelt. Nyomja meg a bekapcsológombot, álljon hátra… élvezze - hagyja, hogy a v2 vezérlő az ökoszisztéma részévé váljon.

Ha minden rendben van, adjuk hozzá a halat. Körülbelül 12 aranyhal van a tartályomban. Javaslom, hogy szerezzen be egy akvárium vízminőségi tesztkészletet a kert biológiai ciklusának megfigyelésére.

Mikrozöldeket és csírákat termesztek azáltal, hogy az agyaghordozón keresztül sugározom őket. Általánosságban elmondható, hogy az általam termesztett növényekkel kapcsolatban az a szabályom, hogy jobb, ha a héten elkezdem enni, különben gyógyhatásúak.

48. lépés: Az orvos 7 adag friss gyümölcsöt vagy zöldséget ajánl

.. az okos kertemből származóak a kedvenceim …

49. lépés: Intelligens kert élő linkek

Íme néhány élő link az irodai kertemhez és mások. Frissítse, ha először semmi sem töltődik be. Legyen kedves.

trendek -

ikonok -

animáció -

riasztás -

videó -

A v2 vezérlő támogatja a timelapse streamek videóinak lejátszását is

lásd még: ndovu, themurphy (a fenti kamera), hülyék ChickenCoop, ökofalu és a többi nyilvános hozzáférésű.

A Vízverseny második díja