V2 контроллері - Smart Aquaponics: 49 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:25

Дәрігер бізге күн сайын кем дегенде 7 жаңа піскен жемістер мен көкөністерді беруді ұсынады.

1 -қадам: Су айналымы

Күн энергиясы жер бетіндегі сулар бұлтқа буланып, жаңбыр жауып, өзен ретінде Мұхитқа қайтып келетін су айналымына күш береді. Бактериялар мен басқа да тірі организмдер азот айналымындағы өсімдіктер үшін қоректік заттар жасау үшін мұхит пен құрлықтағы қалдықтарды ыдыратады. Уақыт өте келе оттегі циклы, темір циклі, күкірт циклі, митоз шеңбері және басқа циклдар дамыды.

2 -қадам: мимика

Дөңгелек жүйелер табиғаты бойынша тұрақты. Егер мұндай жүйе керемет Редвуд ормандарын шығара алатын болса, онда мұндай жүйе менің бақшам үшін жақсы идея сияқты. Сорғылардың көмегімен біз мұхитты, жерді және су айналымын функционалды түрде қайта құрамыз. Микроорганизмдер азот циклін бастайды, ал жүйе жетіле бастаған кезде басқа циклдар басталады.

3 -қадам: Адам циклдары

Содан кейін адамдар циклге келді және олардың бәріне деген сүйіспеншілігі қоршаған ортаны өзгертті. Адамдар модельге дәл осылай әсер етеді, балықтар махаббатқа толы.

4 -қадам: Smart Gardending

Табиғат адамдармен қарым -қатынастың аздығынан жақсы болатын сияқты, адамдар табиғатпен өзара әрекеттесуді қажет ететін сияқты. Бұл автоматтандырылған және қосылған технологияларға сәйкес келетін мәселе сияқты. Сондықтан электронды схемалар мен логикалық алгебра табиғи түрде сәйкес келді.

5 -қадам: Аквапоника бақшасын салу

Тұрақты балабақшаны құру тұрақты дизайн, тұрақты материалдар мен тұрақты процестерден басталады. Бұл біздің пластикалық ізімізді азайтуды білдіреді. Бұл дизайнда ағаш аяқтар мен рамалық арқалықтар тікелей ағаштан келеді, бұл ауырады.

6 -қадам: Бақшаға арналған материалдар тізімі

Әрине, сізге қажет емес тік ағаштан жасалған ағаш үшін төлеудің бағасы бар.

7 -қадам: Сіздің бақшаңызды тоғанмен қоршаңыз

Төсектерді гидроизоляциялаудың көптеген мүмкіндіктері бар. Мен фанерден жасалған фанермен өңделген материалдарды және өңделген ағашты жақсы көремін, себебі ол шпоннан жасалған. Бұл нұсқаулықта біз балыққа қауіпсіз эпоксидті шайыр болып табылатын Pond Shield қолданамыз.

Шеттерге және кез келген өрескел беттерге жарқыл жағыңыз, жарқырауды тегістеңіз. шаңның барлық бөлшектерін сүртіңіз немесе сүртіңіз. Шыны талшықты парақтарды ені 2 str болатын жолақтарға кесіңіз, олар өсіп келе жатқан төсектің әр шетін айналып өтуге жеткілікті. Шыны талшықты станцияңызды бірге алыңыз. 1 стакан бояуды араластырыңыз, 1/2 кесе қатайтқыш, 2/3 кесе денатуратталған алкоголь көрсетілген

Бұрғылау бояу араластырғыш қондырмасын пайдаланып, 2 минуттан аз уақытқа баяу араластырыңыз. Роликті қолданып (бірте -бірте құйыңыз) бұрыштарды бояңыз, шыны талшықты бекітіңіз, содан кейін шыны талшықты бояңыз. Идея - шыны талшықты қанықтыру, сондықтан ауа қалтасы болмайды. Шыны талшықты аяқтағаннан кейін өсіп келе жатқан төсектің қалған бөлігін бояңыз.

Кептіріңіз, содан кейін оны құрғатуға 4 сағаттан аз уақыт сүртіңіз, содан кейін басқа сұйық резеңке бояу қабатын қолданыңыз. Қою жасыл суреттер 3 қабатты қолданғаннан кейін.

8 -қадам: Суару және дренаж

Суару түтігі 1/2 дюйм ПВХ -дан жасалған, оның астында тесіктері әр 6 -да бұрғыланады. Тұрақты және дренажды құбырлар 1 дюймде үлкенірек. Ілініс ретінде 1 дюймдік қаптамалық жиынтық пайдаланылады. Біз төсектің үстіңгі бөлігін құрғақ ұстағымыз келеді, сондықтан тік құбыр өсетін төсектің үстінен 2 дюйм төмен болады.

9 -қадам: модельдеу

Су айналымының мінез -құлқын немесе құрылымын модельдеу көптеген айнымалысы бар үлкен жүйелер сияқты оңай емес. Біз құрастыратын тұжырымдамалық модельдер күрделі бөлшектерді жасыру үшін абстракцияланған.

Қандай сенсорларды қолдану керектігін шешкенде, су айналымының ең негізгі компоненттері - судың үлкен бөлігі, құрлық, суды жерге көтеру энергиясы, ағынды суға қаныққан орта мен судың ауырлық күші қандай деген сұрақ туындауы мүмкін. көзге оралу. Бұл бақшаға қажет деректерді жинаудың негізгі деңгейін белгілейді, өйткені бұл бақылауды қажет ететін маңызды процестер.

Тағы бір жақсы сұрақ - азот циклінің негізгі компоненттері қандай болуы мүмкін.

10 -қадам: Аквапоника сенсорының негізгі жиынтығы

Негізгі сенсорлық қондырғыны кеңейтуге болады және ол су айналымы мен қоршаған ортаның жағдайын бақылау және визуализация үшін қолданылады.

Ағын жылдамдығы сенсоры -резервуардағы судың қозғалысын өлшеу үшін қолданылатын холлдық эффект сенсоры. Бұл сорғыны апатты апатқа немесе деградацияға бақылайды. Ол сондай -ақ суару желілерінің бітелуін бақылау үшін қолданылады

1 сымды температура - балық ыдысындағы судың температурасын, қоршаған ортаның немесе ортаның температурасын өлшеу үшін қолданылады

ИҚ қашықтық сенсоры - объектіге ИҚ сигналдарын беру арқылы жұмыс істейтін аналогты сенсор. Ол өсіп келе жатқан төсектегі судың тереңдігін өлшеу үшін қолданылады. Ол сондай -ақ өсіп келе жатқан төсек тасқыны мен ағызу циклін бақылау үшін қолданылады.

Фотоэлементтер сенсоры - қарсылығы жарық қарқындылығына байланысты өзгеретін аналогты сенсор. Ол ішкі жарықтандырудан немесе табиғи жарықтандырудан деңгейлерді өлшеу үшін қолданылады

Сұйықтық сенсоры - ағып кету кезінде судың жоғалуын бақылау үшін қолданылатын резистивті аналогтық сенсор.

Ағындық қосқыш - бұл магнитті қамысты қосқышқа негізделген цифрлық сенсор. Ол өсіп келе жатқан төсектің дренажын бақылау үшін қолданылады.

Қалқымалы қосқыш - бұл магнитті қамысты қосу/өшіру қосқышына негізделген сандық сенсор. Ол балық цистернасындағы су деңгейінің әрқашан жеткілікті болуын қамтамасыз ету үшін қолданылады.

11 -қадам: Linux сериялық консольдік кірістері

Пернетақта мен тінтуір Linux компьютеріндегі сериялық консольге қосылған, бұл пайдаланушыларға Linux ядросымен және қосымшалармен тіпті төмен деңгейде байланысуға мүмкіндік береді.

Пернетақта мен тінтуірдің орнына біз v2 контроллер тақтасындағы linux микрокомпьютерінің сериялық консольдік кірісіне микроконтроллерді қостық.

Бұл арнайы Linux драйверлерін немесе конфигурациясын қажет етпестен, сыртқы әлем мен Linux микроконтроллерінің қосымшалары арасында сенсорлар мен атқарушы деректерді үздіксіз өткізуге мүмкіндік береді.

Linux компьютеріндегі консольді енгізу - бұл пайдаланушы деректерді енгізу үшін пернетақта/тышқан пайдаланатын сериялық интерфейс. Нәтижелер әдетте компьютер мониторының экранында көрсетіледі.

12 -қадам: V2 контроллерінің сериялық интерфейсі

V2 контроллері - бұл дәстүрлі пернетақта орнына сериялық консоль кірісіне қосылған микроконтроллері бар Linux негізіндегі компьютерлік тақта. Бұл сенсорлардан көрсеткіштерді тікелей қабылдай алатынын білдіреді. Шығу сатысында компьютер мониторына арналған әр түрлі аппараттық драйверлер бар.

13 -қадам: V2 контроллеріне шолу

V2 контроллері - бұл реттелген консольдік кіруге қосылған Atmega 2560 микроконтроллері бар кіріктірілген Linux компьютері. Бұл деректерді пернетақтада теретін пайдаланушыларға ұқсас қабылдай алатынын білдіреді, тек деректер Arduino Mega -дан келеді.

Ақпарат пайдаланушы пернетақтада енгізген мәліметтерге ұқсас құралдармен өңделеді. Монитор экранынан гөрі, v2 контроллерінің шығу сатысында реле үшін ашық коллекторлық транзисторлар және басқа жетектерге арналған драйверлер бар.

V2 контроллері оның борттық аппараттық компоненттерінің кез келгенін пайдалану үшін қажетті барлық бағдарламалық жасақтамамен алдын ала жүктелген. V2 контроллерінде қосымша платформа мен API бар, ол барлық аппараттық компоненттерге қашықтан қол жеткізуге мүмкіндік береді, сонымен қатар деректерді тіркеу, визуализация, ескерту және басқа өңдеу құралдары.

Қысқаша айтқанда, v2 контроллері тақтасы-бұл кез келген физикалық қолдану үшін толық жинақты IoT платформасының күшті интерфейсі.

14 -қадам: V2 контроллері тақтасы

Бұл тақталарды жобалау мен құрудың ұзақ жолы болды. Мен тәжірибемді кейінірек нұсқаулықта бөлісе аламын. Бұл жерде толығырақ ақпарат бар

15 -қадам: PinOut V2 контроллері

16 -қадам: V2 контроллерінің техникалық сипаттамалары

17 -қадам: V2 контроллері платформасының құралдары

18 -қадам: V2 контроллерінің блок -схемасы

19 -қадам: аналогтық сенсорларды V2 контроллеріне қосу

Аналогты сенсорларда әдетте сигналдық түйреуіш, жерге тұйықталу және кейде үшінші қуат штыры болады. V2 контроллері аналогтық сенсорларды қосымша жабдықсыз қосады.

Аналогты сигнал түйреуішін тақтадағы кез келген бос аналогтық түйреуішке жалғаңыз және сәйкес электр сымдарын қосыңыз.

Егер потенциалды бөлгіш резистор қажет болса, сіз ішкі бағдарламалық қамтамасыз етуді қолдана аласыз немесе тиісті сөндіру қосқышын түрту арқылы дәлдікті бортқа ауыстыра аласыз.

20 -қадам: Сандық сенсорларды V2 контроллеріне қосу

Сандық сенсор желісін тақтадағы кез келген сәйкес цифрлық түйреуішке және қуат түйреуіштеріне қосыңыз.

егер қажет болса, цифрлық сенсор үшін бағдарламалық қамтамасыз етудің тартқыш резисторын қосыңыз

21-қадам: 1 сымды сенсорларды V2 контроллеріне қосу

Кейбір сенсорларда компьютерлік шарттар бит ағыны ретінде қайтарылатын мәндер болып табылатын микроконтроллерлер бар. 1 сымды датчиктер типтік сенсорлар болып табылады. V2 контроллерінде мұндай құрылғыларға арналған әр түрлі борттық схемалар бар.

1 сымды температура сенсорына қосылу үшін, деректер сигналы желісін кез келген цифрлық сызықтарға 4k7 көмегімен қосыңыз

паразиттік резистор және қуат сигналдарын қосады. 4k7 резисторын ON күйіне апарыңыз

22 -қадам: Бақша сенсорларын V2 контроллеріне қосу

23 -қадам: 8 негізгі сенсорды V2 контроллеріне қосу

24 -қадам: сенсорларды бақшаға қосу

Сенсордың типтік орналасуы көрсетілген.

25 -қадам: Қосылған бақшаға шолу

2560 Atmega микроконтроллері мен жазған бірінші және жалғыз Arduino эскизін іске қосады. Ол кіріс түйреуіштерін шикі мәндер үшін үздіксіз сұрайды және оларды JSON жолы ретінде сериялық шығысқа жібереді.

26 -қадам: Сериялық шикізат сенсорының мәндері

Микроконтроллерден микрокомпьютерге жіберілген түйреуішті оқулары бар сериялық жолдар көрсетілген

27 -қадам: JSON String сериясы

OpenWrt -тегі питон сценарийі сенсор жолдарын JSON нысанына серияландырады, қосымша элементтерді қосады және деректерді желіге API -ге жібереді.

28 -қадам: V2 контроллеріне қосылу

• Ethernet арқылы v2 контроллерін компьютерге қосыңыз
• Қажет болса, USB -ден Ethernet адаптерін қолданыңыз
• V2 контроллерін 9vdc қорек көзі арқылы қосыңыз
• Егер автоматты IP конфигурациясы қосылған болса, v2 контроллері сіздің компьютерге 192.168.73.x автоматты IP мекенжайын тағайындайды (DHCP қосылған)

29 -қадам: Garden API топологиясы

Бақша деректері тіркеу, талдау, визуализация, ескерту және қашықтан басқару үшін v2 API -ге жіберіледі.

30 -қадам: Api көмегімен деректерге қашықтықтан қол жеткізу

Тиісті тіркелгі деректері бар api -ге HTTP демалыс қоңырауы төменде көрсетілгендей соңғы деректерді қайтарады

бұйра

{«baudRate»: 38400, «name»: «kj_v2_01», «жұмыс уақыты»: «1: 24: 10.140000», «түйреуіштер»: {«D38»: 0, «D39»: 0, «D36»: 0, «D37»: 0,, «D33»: 0, «D30»: 0, «D31»: 0, «A15»: 422, «A14»: 468, «A11»: 624, «A10»: 743, «A13»: 475, «A12 «: 527,» эстафета8 «: 0,» UART3 «: 0,» A1 «: 933,» A0 «: 1023,» A3 «: 1022,» A2 «: 1023» A9 «: 1023,» A8 «: 348, «D29»: 0, «D28»: 0, «nutrintTemp»: 22.44, «D23»: 1, «D22»: 0,}, «нұсқа»: «v2.0.0», «wlan0»: «192.168. 1.2 «,» инициализациялау «: 0,» atmegaUptime «:» 00: 00: 34: 52 «,» уақыт белгісі «: 1473632348121,» күн «: 1472256000000,» уақыт «:» 2016-09-11T22: 19: 08.121Z «,» _id «:» 57d5d85cd065ea4654009fce «}

31 -қадам: Әкімші интерфейсіне кіріңіз

• Браузерді https://192.168.73.1 нұсқаңыз
• Пайдаланушы аты: root
• Құпия сөз: tempV2pwd (немесе кез келгенге өзгертілген)

32 -қадам: Жаңа құрылғының атын конфигурациялаңыз

• Жүйе мәзір жолағында ашылмалы тізімнен 'Жүйені' басыңыз
• Хост атауы өрісіне жаңа құрылғының атын енгізіңіз
• 'Сақтау және қолдану' түймесін басыңыз
• Қуат қосқышын басыңыз Өшіру/Қосу жаңа хост атауы күшіне енеді.

33 -қадам: V2 контроллерінде Wi -Fi конфигурациясы

• 'Желі' мәзірінен Wi -Fi опциясын таңдаңыз
• Wi -Fi мәзірінде «Сканерлеу» түймесін басыңыз

34 -қадам: Wi -Fi желісін таңдау

Тізімнен 'Желіге қосылу' түймесін пайдаланып Wi -Fi желісін таңдаңыз

35 -қадам: WIFI желісіне кіру

• Желінің қауіпсіздік деректерін енгізіңіз
• 'Жіберу' тармағын таңдаңыз. Сымсыз байланыс белгісі көк түске боялып, қосылымның беріктігін көрсетуі керек
• Wifi конфигурациясын аяқтау үшін 'Сақтау және қолдану' түймесін басыңыз

36 -қадам: құрылғыны іздеу

Егер желі байланысы сәтті орнатылса, құрылғы автоматты түрде https://api.kijanigrows.com/v2/devices/list мекенжайындағы қашықтағы API -ге деректерді жібере бастайды.

Құрылғы атауын тізімнен іздеңіз. Егер ол жоқ болса, әкімші күйінің интерфейсінде хост атыңыз бен WIFI желісінің конфигурациясын растаңыз.

37 -қадам: Есептік жазба мен құрылғыны тіркеу

Https://api.kijanigrows.com/ мұнда тіркелгіге тіркеліңіз.

Пайдаланушы аты мен құрылғы атауын [email protected] электронды поштасына жіберіңіз

Құрылғы сізге тағайындалғанын растайтын электрондық поштаны алғаннан кейін жүйеге кіріңіз.

38 -қадам: Құрылғы сенсорларын салыстыру

Әдетте микроконтроллердің аппараттық құралы күрделі болып көрінеді, себебі тіпті қарапайым датчик электронды интерфейсті схемаларды қажет етеді - нан тақтасы, қалқан, қалпақ, қалпақ және т.

Бағдарламалық жасақтама күрделі болып көрінеді, әдетте ол тым көп - сенсорлық интерфейс сигналдарын береді, деректерді түсіндіреді, оқылатын мәндерді ұсынады, шешім қабылдайды, әрекеттер жасайды.

Мысалы, термисторды (температураға тәуелді резисторды) аналогтық түйреуішке қосу үшін әдетте Vcc -ке тартылған тартқыш резисторы бар потенциалды бөлгіш схемасы қажет. Бұл мәнді Цельсий бойынша көрсетуге арналған бағдарлама кейбір ағылшын тілінен тыс код жолдарын қабылдайды. Аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету 8 сенсормен күрделі болып көрінеді. Түйреуіштерді өзгерту немесе жаңа датчиктерді қосу жаңа микробағдарламаны қажет етеді. Егер бәрі қашықтан жұмыс істесе, бұл одан да күрделі болады.

V2 контроллерінде сыртқы компоненттерсіз кез келген дерлік сенсорға қосылу үшін борттық схема бар. V2 контроллеріндегі микробағдарлама барлық кіріс түйреуіштерін сұрайды және бастапқы мәндерді қайтарады. Шикі мәндер API -ге қауіпсіз түрде жіберіледі, онда олар визуализация, талдау, қашықтан басқару және ескерту үшін тиісті сенсорларға салыстырылады.

Картаны kj2arduino кітапханасы жасайды, ол v2 контроллер тақтасында сенсорлар мен түйреуіштерді жаңа бағдарламалық жасақтамасыз немесе аппараттық құралсыз үздіксіз алмастыруға мүмкіндік береді. Сіз өзіңіздің түйреуіш атыңызды және бақшаға қосылған сенсорды (немесе физикалық қосымшаны) суретте көрсетілгендей таңдайсыз.

39 -қадам: сенсор туралы мәліметтер

Сенсор картадан кейін оның мәліметтері мен метадеректеріне сенсор түрін басу арқылы қол жеткізуге болады.

Бұл жерде сенсордың түрін, бірліктерін, орнату нүктелерін, хабарларды, белгішелерді, хабарландыруларды және түрлендіру кодын көрсетуге болады. Түрлендіру коды (мысалы, ldr2lumens көрсетілген) - kj2arduino кітапханасына функционалды шақыру. Ол презентация үшін адам оқитын деректерге жіберілген сенсордың бастапқы мәндерін түрлендіреді.

40 -қадам: Сенсор белгішелерінің картасы

Салыстырылған сенсордың мәндері «Құрылғы сенсоры» қосымша бетінде динамикалық белгішелер түрінде көрсетіледі.

Белгішелер құрылғының сенсорлық мәліметтер интерфейсінде конфигурацияланған мәндерге байланысты өзгереді

41 -қадам: Бақша анимациясы

Сенсордың мәндерін Garden Animation қойындысында бақтың динамикалық анимациясы ретінде де қарастыруға болады. Түстер мен пішіндер сенсордың мәніне байланысты өзгереді.

42 -қадам: Тренд

Құрылғы сенсорының деректерін протекторға арналған графиктер ретінде де көруге болады.

43 -қадам: Twitter сенсоры туралы ескертулер

Ескертулер құрылғыға, сенсор мәліметтері мен белгіленген нүкте мәндеріне байланысты жіберіледі.

44 -қадам: Smart Controller компоненттері

Компоненттердің көпшілігін eBay немесе Amazon -дан және көптеген нұсқалардан оңай алуға болады. V2 контроллері алдын ала орнатылған барлық бағдарламалық жасақтамамен бірге келеді. Сіз менден v2 контроллерін Kijani Grows -тан ала аласыз. Егер сіз ағынды қосқышты қолдансаңыз, кері ағындарды болдырмау үшін ағыны төмен жылдамдықты алыңыз.

45 -қадам: Желілік кернеу жүктемелерін қосу

Бұл кезең міндетті емес және егер сіз бақшаңызды автономды немесе қашықтан басқарғыңыз келсе ғана қажет.

Қауіпті жоғары электр кернеуі. Нұсқауларды өзіңіздің тәуекеліңізбен орындаңыз

Қуат кабелінен токты немесе нөлдік байланысты ажыратыңыз. Мұны дәнекерлегіш үтіктің көмегімен қалыпқа салыңыз. Қуат кабелінің екі ұшын Қалыпты Ашық (ЖОҚ) релесіне қосыңыз. Қуат кабелінің бір ұшына және екінші кірістіруге берілетін жүктемені төменде көрсетілгендей розеткаға қосыңыз. Жүкті реле арқылы қосу үшін ашық коллекторлық транзисторды қосыңыз. Басқа ауыспалы желі шығысы үшін қайталаңыз

IO түйреуіштері v2 контроллеріндегі J19 Linux қосқышына өтеді:

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

Сорғы, резервуар сорғы, шамдар және фидер үшін. (бәрі бағдарламалық жасақтаманың маңызды екендігі маңызды емес)

46 -қадам: қоршау

Қарындаш, Dremel құралы мен бұрғы көмегімен мен корпусқа сыйғызу үшін бәрін кесіп алдым.

Сіз оны өміріңізді жеңілдету үшін Джимми жиынтығы ретінде ала аласыз.

47 -қадам: Ақылды бақшаны іске қосу

Контроллер кез келген бақшамен жұмыс істейді.

Егер сіз менікіндей құрылыс жасасаңыз, сізге өсімдіктегі сүзгіш құралдар мен резервуардағы қауіпсіз су қажет. Гидропоникалық құралдардың көпшілігі жақсы жұмыс істейді, мен жабық бақ үшін жеңіл керамзит қолданамын.

Сорғыны, ішкі жарықтандыруды, қуат кабелін қосыңыз. Қуат түймесін басыңыз, артқа тұрыңыз … рахаттаныңыз - v2 контроллері экожүйеңіздің бір бөлігі болуына рұқсат етіңіз.

Бәрі ойдағыдай болса, балықты қосыңыз. Менің резервуарымда шамамен 12 алтын балық бар. Мен бақшаға биологиялық цикл кезінде бақылап отыру үшін балық ыдысының су сапасын тексеруге арналған жинақ алуды ұсынамын.

Мен сазды ортаға тарату арқылы микрогрен мен өскін өсіремін. Әдетте, мен өсіретін өсімдіктердің ережесі - мен оларды бір апта ішінде жей аламын немесе олардың емдік қасиеттері жақсы.

48 -қадам: Дәрігер жаңа піскен жемістер мен көкөністердің 7 көмегін ұсынады

.. менің ақылды бақшадан келгендер менің сүйікті бақшаларым …

49 -қадам: Smart Garden Live сілтемелері

Міне, менің кеңсе бақшасына тікелей сілтемелер және басқалары. Басында ештеңе жүктелмесе, жаңартыңыз. Мейірімді бол.

үрдістер -

белгішелер -

анимация -

ескерту -

бейне -

v2 контроллері таймапс ағындары үшін бейнені де қолдайды

сонымен қатар, ndovu, themurphy (жоғарыдағы камера), stupidsChickenCoop, ecovillage және басқаларға қол жетімді басқаларды қараңыз.

Су байқауының екінші жүлдесі