Krmilnik hidroponike: 7 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:06

Odlična organizacija, imenovana Seeds of Change tukaj v Anchorageu na Aljaski, pomaga mladim, da začnejo s produktivno trgovino. Upravlja z velikim vertikalnim sistemom gojenja hidroponike v preurejenem skladišču in ponuja zaposlitev za učenje dejavnosti oskrbe rastlin. Zanima jih sistem IOT, ki bi jim pomagal avtomatizirati nadzor vode. To navodilo je namenjeno predvsem dokumentiranju mojih prostovoljnih prizadevanj za izgradnjo cenovno ugodnega in razširljivega sistema mikrokrmilnika, ki bi jim pomagal pri njihovih prizadevanjih.

Velike operacije rasti Hydroponic so prišle in izginile v zadnjih nekaj letih. Konsolidacijo tega podjetja so zaznamovale težave pri pridobivanju dobička. Po vseh računih morate avtomatizirati kot nori, da se modne vrečke solate prodajajo za dobiček. Te navpične enote ne proizvajajo ničesar z resničnimi kalorijami-v bistvu gojite lepo zapakirano vodo-zato jo morate prodati po višji ceni. Ta vodoodporna nastavljiva enota je zgrajena za nadzor nivoja vode v glavnem rezervoarju in stalno merjenje njegove globine, ph, temperature. Glavna enota deluje na ESP32 Featherwing in poroča o svojih ugotovitvah prek spleta blynk aplikaciji v telefonu za spremljanje in e -poštna ali besedilna opozorila, če se vam kaj zaplete.

1. korak: Zberite svoje materiale

Zasnova je temeljila na poceni vodotesnih električnih škatlah podjetja Lowes in nekaj držalih, ki so bila 3D natisnjena. Preostali deli so relativno poceni, razen pH enote DF Robot in ETape iz Adafruit. DF Robot prodaja svojo novo 3 -voltno različico svojega analognega pH -senzorja s cenejšo pH -sondo in verjetno boste morali vlagati v drago različico tega za stalno potapljanje. Nisem še vključil testerja prevodnosti, vendar bo to verjetno v nadgradnji, ko bom videl, kako se ta obnese.

1. Dve skupini vodotesnih električnih škatel Lowes-z različnimi nastavki za držanje ravnih in upognjenih cevi-10 USD

2. 12 -palčni standardni senzor nivoja tekočine eTape s plastičnim ohišjem Adafruit -59 USD lahko dobite brez plastičnega ohišja za 20 USD manj…

3. Adafruit HUZZAH32-ESP32 Feather Board-odlična deska. 20 USD

4. Aiskaer 2 kosa Stransko nameščen akvarijski rezervoar Stransko nameščeno vodoravno stikalo za plavajočo tekočino Nivo vode 4 USD

5. Mini rele releja Adafruit brez zapiranja

6. Lipo-baterija 5 USD (varnostno kopiranje)

7. Par LED različnih barv

8. Vodoodporen digitalni temperaturni senzor DS18B20 + dodatki 10 USD Adafruit

9. Gravitacija: Analogni pH-senzor/komplet merilnikov V2 DF Robot 39 USD-Industrijska pH-sonda bo stala 49 USD več

10 Vodotesno robustno kovinsko stikalo za vklop/izklop z rdečim LED obročem - 16 mm rdeče za vklop/izklop 5 USD

11 Plastični elektromagnetni ventil za vodo - 12V - 3/4 (Ne vzemite 1/2 palca - nič ne ustreza …)

12. Diymall 0,96 -palčni rumeno -modri LCD modul I2c IIC z zaporedno nastavitvijo LED 5 USD

Korak: Povežite ga

Za ožičenje sledite diagramu Fritzing. Esp32 je bil nameščen na foto plošči z zaslonom OLED na nasprotni strani, kjer bi bil obrnjen proti majhni luknji v osrednjem delu zadnjega dela škatle. LED diode so bile priključene na dva digitalna izhoda ESP. Ena označuje povezavo WiFi, druga pa oznanja, če je rele vklopljen na izhodu za vodo. Lipo baterija je pritrjena na vhod za baterijo na plošči. Vse ostale plošče (pH, rele, Etape, enožična temperatura, OLED) se napajajo iz 3 voltov na plošči. Vklop/izklop je povezan z ozemljitvijo z omogočilnim zatičem na glavni plošči-LED se napaja brez povezave z elektriko. ETape je vsekakor treba skrbno preučiti - na moji plošči sta bila moč in tla obrnjena (RDEČA/ČRNA) in zdi se, da to velja za druge, ki so imeli to težavo (poiščite to težavo na spletnem mestu adafruits …) tudi upor v glavi je treba skrbno izmeriti-ni tako objavljen. Nova plošča DH Robot zdaj deluje s 3V in tako deluje z ESP32. A0 ni mogel delovati - ne sprejema vhodov pred povezavo Wifi, zato sem uporabil druge analogne vhode.

3. korak: Zgradite ga

Vse se precej lepo prilega glavni škatli. Dva pola električnega voda se lepo prilegata vodotesnim nastavkom na dnu. Ti podpirajo merilne instrumente. Lahko jih poljubno podaljšate ali skrajšate, da ohišje obesite višje ali nižje do gladine vode-vaše edine omejitve so dolžina vaših povezovalnih žic, ki morajo iti v škatlo. Te cevi je treba na dnu zapečatiti s silicijem. Instrumenti so obešeni na 3D tiskanih konektorjih, ki ustrezajo ukrivljenosti ohišja etape in cevi. Z krilnimi maticami so enostavno nastavljivi. Tiskana so bila tudi posebna držala za sondo pH in enožično tempirno sondo. Podpora za škatle za stikala za krmiljenje nivoja je bila tudi 3D natisnjena. Ta stikala so vodotesna, dobro oblikovana in poceni. Zdi se, da so zaprta trstična stikala. Škatla je bila napolnjena s silicijem, potem ko so bili pritrjeni z vključeno matico na notranji strani. Razdalja med temi stikali bo določila, koliko tekočine je dovoljeno vklopiti pred izklopom. Vse žice vodijo skozi spodnjo odprtino in nato zatesnijo s silicijem. Žica sonde pH je bila dovedena skozi zgornjo odprtino, saj se bo najverjetneje pogosto menjavala. Stikalo za vklop/izklop je bilo vroče prilepljeno v položaj. Stojalo za varno namestitev esp32 z zaslonom je bilo natisnjeno 3D. Drobno okroglo plastično okno je bilo silikonirano na odprtini zadnjega pokrova, da zaščiti zaslon OLED pred vodo.

Korak: Datoteke 3D tiskanja

To so datoteke STL za vse povezane imetnike in podpore. Vsi so bili zasnovani tako, da ustrezajo podpornim funkcijam. Škatlo za elektromagnet je treba spremeniti po tiskanju za vrata za krmiljenje napajanja/releja in luknjo za LED na sprednji strani.

5. korak: Nadzor vode

12 -voltni elektromagnet je bil nameščen v lastno 3D tiskano ohišje, ki je vključevalo tudi vrata za ločeno napajanje in krmilni vod iz plošče releja v glavnem ohišju. Vključeval je tudi majhen rdeč LED, ki se je prižgal, ko je vklopljen elektromagnet. Običajna vrtna cev se lahko poveže z odprtinami 3/4 palca-tega ne dobite pri 1/2 palčni raznolikosti-težko boste našli priključke….

6. korak: Programirajte ga

Koda je precej preprosta. Prepira nekaj različnih podprogramov in jih poroča prek omrežja Blynk. Če ste delali z Blynkom, še preden poznate vajo. Vključiti morate vso programsko opremo Blynk in ključ za povezavo za vaš mikrokrmilnik in postajo za poročanje. Za povezavo Wi -Fi morate dati tudi poverilnice. Vse deluje precej lepo in ponuja zelo enostaven način za poročanje o zapletenih podatkih, ne da bi pri tem veliko delali. Za vsako merjeno tipalo morate nastaviti vrsto časovnikov, posredovanih z Blynkom. Te je treba zagnati in izvajati v ločeni podprogramu. Imam ločene za pH, temperaturo, višino vode in čas, ko elektromagnetni ventil ostane odprt-to je za preverjanje, če je voda predolga, ne da bi napolnila rezervoar-ni dobro. Podprogram višine vode vzame povprečno večkratno odčitavanje z delilnika napetosti na eTapeju (glej prejšnjo opombo-ta instrument je bil napačno priključen iz tovarne …), nato pa popravite branje z zemljevidom in omejite funkcije, opravljene z meritvami v vodi rezervoar pri visoki in spodnji meji traku. Podprogram pH je bil bolj zapleten. DH Robot je vključeval nekaj programske opreme za izvedbo inicializacije, vendar mi sploh ni uspelo delovati. Morali boste vzeti surove odčitke iz vrat A2 s pufri pri 4.0 in 7.0 (vključeni v komplet) in jih nastaviti v "kislinsko vrednost" in "nevtralno vrednost" v zgornjem delu programa. Nato bo določil naklon in presek y, da za vas izračuna vse naslednje vrednosti pH. PH bo treba vsaka 2 meseca ponovno umeriti na enak način, da se preveri. Podprogram temp je vaš standardni enožični program. Edina dejavnost v razdelku praznine zanke je preverjanje stanja dveh plavajočih stikal, da se ugotovi, kdaj vklopiti vodo in zagnati časovnik.

7. korak: Uporabite ga

Na prvih preizkusih je stroj dobro deloval-imel je enostavno nastavljiv obseg instrumentov in vodoodporno ohišje za lažjo nastavitev v hitro spreminjajočem se okolju. Bo treba videti, če se razdalja med dvema stikaloma za nivo vode izkaže za ustrezno. Okolje Blynk je olajšalo poročanje in nadzor z mobilnim telefonom. Neposreden nadzor preko izhodnega releja po telefonu omogoča preglasitev sistema, ko pride do grozljivih situacij z nivojem vode. Zaradi enostavnosti, s katero lahko takoj zagotovite kanaliziran izhod za čim več naprav, je izmenjava podatkov z več ljudmi brezhibna. Prihodnji interesi bodo povezani z avtomatizacijo oskrbe s hranili, preskušanjem prevodnosti (znane težave pri merjenju pH) in mrežnim povezovanjem z drugimi vozlišči za merjenje oddaljenih lokacij v rastnem kompleksu.