Samodejna pametna akvaponika (z nadzorno ploščo v oblaku): 11 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:04

Aquaponics vam omogoča, da svojo ekološko pridelano hrano pridelujete kjer koli (v zaprtih prostorih ali na prostem), v zelo manj prostora, z večjo rastjo, manjšo porabo vode in brez zunanjih kemičnih gnojil. Prav tako lahko spremljate razmere na nadzorni plošči v oblaku.

Sistem za zalivanje rastlin uporablja vodo, pomešano z ribjimi odpadki. Ko se voda, pomešana z ribjimi odpadki, premakne po tleh, pusti ribje odpadke v tleh, čista voda priteče iz lonca in vstopi nazaj v rezervoar za ribe. Odpadki rib v tleh delujejo kot naravni gnoj za rast pridelkov, posajenih v teh tleh. Tudi voda, ki vstopa nazaj v rezervoar za ribe, skupaj s seboj prenaša kisik. Zato akvarij ne potrebuje zunanjega prezračevalnika ali tedenskega čiščenja.

Zaloge

1. Raspberry Pi 3 Model B x1
2. (NEOBVEZNO) Wiznet W6100 (ali kateri koli drug Ethernet ščit za Arduino) x1
3. (NEOBVEZNO) Arduino Uno x1
4. Senzor temperature in vlažnosti DHT11 x1
5. Senzor vlage v tleh z vijačnimi sponkami x1
6. Potopna vodna črpalka (priporočeno 18 W ali več za bolj navpične ravni) x1
7. Relejni modul (min. 2 kanala) x1
8. LED žarnica x1 (ali več, odvisno od velikosti sistema)
9. Nosilec žarnice x1 (ali več, odvisno od števila LED žarnic, ki jih imate v sistemu)
10. Cev za vodo
11. Spajkalnik x1
12. Spajkalna žica x1
13. Toplotno skrčljiva cev ali izolacijski trak x1
14. Dvostranski trak x1
15. Plastična kad
16. Plastični pladnji/lonci
17. (NEOBVEZNO) Vijaki in vrtalni stroj

1. korak: Priprava zalog

Zgoraj navedene zaloge dobite na enem mestu. Kupite jih samo, če jih nimate. Potrebovali boste tudi osnovna orodja, kot so izvijači, odstranjevalci žic in škarje. Prav tako boste želeli imeti dober dvostranski trak (uporabil sem 3M) za lepljenje komponent, kjer je to potrebno. Sestavine lahko tudi trajno pritrdite z vijaki in vrtalnim strojem, da izvrtate luknjo za vijake. Za izvedbo ožičenja potrebujete tudi spajkalnik in spajkalno žico. Spajkanje ali katere koli druge žične spoje je pomembno prekriti s toplotno skrčljivo cevjo ali izolacijskim trakom.

2. korak: Namestitev pladnjev

Pladnje postavite navpično nad spodnjo kad. V spodnji kadi bodo ribe, v zgornjih pladnjih pa rastline. Lahko uporabite majhno plastično mizo, če želite obdržati zgornji pladenj, če imate samo eno stopnjo rastlin, ali pa lahko imate svoj pladenj ali lončke, ki jih zlagate drug nad drugim.

3. korak: Vodovod 1 - Nastavitev vodovodnega sistema

En konec vodovodne cevi priključite na potopno črpalko in vodno cev potegnite navzgor po pladnjih/loncih. Lahko imate PVC cevi z luknjami, ki tečejo okoli vaših pladnjev, da poškropite vodo po rastlinah v tem pladnju in vodno cev priključite na te PVC cevi. Če pa je vaš sistem majhen, lahko naredite luknje na vodovodni cevi in vodno cev potegnete po pladnjih, tako da povsod, kjer voda teče skozi cev, poškropi rastline v pladnju/loncu.

4. korak: Vodovod 2 - sistem vračanja vode

Na dnu vsakega pladnja/lonca naredite luknjo, da odteče odvečna voda. Vsako od teh lukenj lahko povežete s PVC cevmi in voda iz vseh teh lukenj vstopi v mrežo cevi, ki sčasoma vstopi v spodnjo kad, v kateri bi bile ribe.

5. korak: Napolnite lonce/pladnje

Na dno loncev ali pladnjev položite nekaj gramoznih ali glinenih kroglic. To se naredi tako, da delci peska ne odtečejo skozi luknjo skupaj z odvečno vodo in vstopijo v spodnjo kad z ribami. Nato napolnite lonce/pladnje z zemljo in posadite pridelke/rastline, ki jih želite gojiti.

6. korak: Preizkusite sistem, kakršen je (popolnoma neobvezno, vendar dobro narediti)

Spodnjo kad napolnite s čisto vodo, za minuto vklopite potopno črpalko in pustite, da voda teče skozi sistem. Prepričajte se le, da je odvečna voda, ki izteka iz loncev/kadi, čista in ne vsebuje blata.

7. korak: Nastavitev Raspberry Pi

1. Namestite Raspbian OS na Raspberry Pi.
2. Povežite Raspberry Pi z omrežjem WiFi.
3. Prenesite kodo Raspberry Pi s te povezave (ali iz datoteke.zip, naložene na tem koraku).
4. Razpakirajte kodne datoteke (če jih prenesete iz datoteke.zip)
5. Kopirajte datoteke v mapo na vašem Raspberry Pi.
6. Nastavite datoteko main.py za zagon ob zagonu Raspberry Pi. (Sledite tej povezavi, če želite izvedeti, kako nastaviti programe za zagon ob zagonu)

8. korak: Vzpostavite električne povezave

Električne povezave izvedite, kot je prikazano na zgornji sliki. Uporaba Arduina in ethernetnega ščita za Arduino je popolnoma neobvezna. Če bi Raspberry Pi kadar koli ne uspel vzpostaviti povezave z vašim WiFi-jem, bi imel vlogo varnostne kopije.

Prepričajte se tudi, da voda ne pada na Raspberry Pi in na relejni modul. Voda na modulu Raspberry Pi ali rele lahko povzroči kratek stik in poškoduje vaš sistem. Kratek stik lahko celo privede do požara. Raspberry Pi in relejni modul lahko prekrijete s katerim koli materialom, ki ne dovoljuje, da bi vanj pritekla voda.

Senzorje postavite na pravo mesto, kot je prikazano v videu na začetku te objave, in vklopite sistem.

Raspberry Pi ima skript za avtomatizacijo. Skript za avtomatizacijo skrbi za oskrbo z vodo v vaših rastlinah in tudi za osvetlitev na podlagi odčitkov senzorjev. Tako vam ni treba skrbeti za svoje rastline.

9. korak: Imeti nadzorno ploščo za spremljanje stanja vašega sistema

Za zbiranje podatkov in izdelavo nadzorne plošče za prikaz osnovnih analitičnih podatkov o podatkih, zbranih v vašem sistemu, sem z Djangom ustvaril zaledje. Lahko imate več sistemov v različnih rastlinjakih, povezanih s hrbtno stranjo. Tako olajšate upravljanje več sistemov v različnih rastlinjakih na enem mestu. Svojim rastlinjakom in rastlinam lahko na armaturni plošči daste tudi kul ime.

Armaturna plošča vam omogoča tudi ročno upravljanje luči in črpalk vašega sistema, kadar koli želite.

Kodo za back-end lahko prenesete iz mojega skladišča GitHub (ali povezave pod tem korakom) in jo razmestite na oblake po vaši izbiri. Koda je pripravljena za uporabo na platformi Heroku v oblaku, lahko pa jo namestite na katero koli platformo v oblaku po vaši izbiri (spletne storitve Amazon, Googlova platforma v oblaku itd.), Tako da se preprosto sklicujete na navodila/dokumentacijo za uvedbo spletnih aplikacij na osnovi Django. na tej določeni platformi v oblaku.

10. korak: Zaženite sistem s čisto vodo 24 ur

Spodnjo kad napolnite s čisto vodo in pustite delovati 24 ur. Po 24 urah preverite vodo v spodnji kadi. Če voda v kadi ni čista, jo zamenjajte s čisto vodo in zaženite sistem še 24 ur. Ta postopek ponavljajte, dokler v spodnjo kad ne dobite čiste vode. V nasprotnem primeru, če je voda čista, pojdite na naslednji korak. Menjavo vode, dokler ne dobite čiste vode, bo zadnjič očistil vaš sistem, preden vstavite ribe.

Korak: Vstavite ribe

Priporočam vam, da za sistem uporabite ribe Koi, saj je znano, da proizvaja veliko odpadkov, lahko pa vstavite vse podobne ribe, ki so zlahka na voljo v vaši regiji. Ribe dajte v spodnjo kad, napolnjeno s čisto vodo, in natočite več vode, da napolnite kad, potem ko sistem enkrat zalije rastline. S tem zagotovite, da je v sistemu dovolj vode.

Po potrebi napolnite vodo, saj se bo zaradi izhlapevanja izgubila voda. In pravočasno nahranite ribe.

Dobro je, da greste !! Želim vam vse dobro na vaši poti pri uživanju zdrave, ekološke in domače hrane.

Hvala vam!