Aquaponics inteligent automatizat (cu tablou de bord bazat pe cloud): 11 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Aquaponics vă permite să vă cultivați propriile alimente organice oriunde (în interior sau în exterior), într-un spațiu foarte redus, cu creștere mai mare, mai puțină utilizare a apei și fără îngrășăminte chimice externe. De asemenea, puteți monitoriza condițiile pe un tablou de bord bazat pe cloud.

Sistemul folosește apă amestecată cu deșeuri de pește pentru a uda plantele. Când apa amestecată cu deșeurile de pește se deplasează pe sol, lasă deșeurile de pește în sol, apa curată iese din oală și intră înapoi în rezervorul de pește. Deșeurile de pește rămase în sol acționează ca gunoi de grajd natural pentru creșterea culturilor plantate în acel sol. De asemenea, apa care intră înapoi în rezervorul de pește transportă oxigen împreună cu acesta pentru pește. Prin urmare, rezervorul de pește nu va necesita niciun aerator extern sau curățenie săptămânală.

Provizii

1. Raspberry Pi 3 Model B x1
2. (OPȚIONAL) Wiznet W6100 (sau orice alt ecran Ethernet pentru Arduino) x1
3. (OPȚIONAL) Arduino Uno x1
4. Senzor de temperatură și umiditate DHT11 x1
5. Senzor de umiditate a solului cu borne cu șurub x1
6. Pompa submersibilă de apă (recomandată 18W sau mai mare pentru niveluri mai verticale) x1
7. Modul releu (min. 2 canale) x1
8. Bec LED x1 (sau mai mult în funcție de dimensiunea sistemului)
9. Suport pentru bec x1 (sau mai mult în funcție de numărul de becuri LED pe care le aveți în sistem)
10. Teava de apa
11. Fier de lipit x1
12. Sârmă de lipit x1
13. Fie tub termocontractabil, fie bandă izolatoare x1
14. Bandă dublă x1
15. Cada de plastic
16. Tăvi / oale din plastic
17. (OPȚIONAL) Șuruburi și mașină de găurit

Pasul 1: Pregătirea consumabilelor

Obțineți consumabilele enumerate mai sus într-un singur loc. Cumpărați-le doar dacă nu le aveți. De asemenea, veți avea nevoie de instrumente de bază, cum ar fi șurubelnițe, dispozitive de decupare a firelor și foarfece. De asemenea, veți dori să aveți o bandă dublă bună (am folosit 3M) pentru a lipi componentele ori de câte ori este necesar. De asemenea, puteți fixa permanent componentele folosind șuruburi și o mașină de găurit pentru a face o gaură pentru șuruburi. De asemenea, ați avea nevoie de un fier de lipit și o sârmă de lipit pentru a realiza cablajul. Este important să acoperiți lipirea sau orice alte îmbinări de sârmă cu un tub termocontractabil sau cu o bandă izolatoare.

Pasul 2: Configurarea tăvilor

Stivați tăvile vertical peste cuva inferioară. Cada inferioară va conține peștii, iar tăvile superioare vor avea plantele. Puteți folosi fie o mică masă de plastic pentru a păstra tava superioară, dacă aveți doar un nivel de plante, fie puteți avea propria tava sau stive de ghivece pentru a vă strânge tăvile / ghivecele una peste alta.

Pasul 3: Plumbing 1 - Configurarea sistemului de alimentare cu apă

Conectați un capăt al conductei de apă la pompa submersibilă și rulați conducta de apă în sus în tăvi / vase. Puteți avea țevi din PVC cu orificii în jurul tăvilor pentru a stropi apă peste plantele din acea tavă și pentru a avea conducta de apă conectată la acele țevi din PVC. Sau dacă sistemul dvs. este mic, puteți face găuri pe conducta de apă și puteți rula conducta de apă în jurul tăvilor, astfel încât oriunde apa curge prin conductă, să stropească peste plantele din tavă / oală.

Pasul 4: Plumbing 2 - Sistem de returnare a apei

Faceți o gaură în partea de jos a fiecărei tăvi / oală pentru ca excesul de apă să se scurgă. Puteți conecta fiecare dintre aceste găuri prin țevi din PVC și puteți avea apa din toate acele găuri care intră în rețeaua de țevi care intră în cele din urmă în cada inferioară care ar avea peștii în ea.

Pasul 5: Umpleți ghivecele / tăvile

Puneți niște bile de pietriș sau lut în fundul oalelor sau al tăvilor. Acest lucru se face astfel încât particulele de nisip să nu se scurgă prin gaură împreună cu excesul de apă și să intre în cada inferioară cu peștii în ea. Apoi, umpleți ghivecele / tăvile cu sol și plantați culturile / plantele pe care doriți să le creșteți.

Pasul 6: testați sistemul așa cum este (total opțional, dar bine de făcut)

Umpleți cada inferioară cu apă curată, porniți pompa submersibilă timp de un minut și lăsați apa să curgă prin sistem. Asigurați-vă că excesul de apă care se scurge din oale / căzi este curat și nu conține nicio noroi în ea.

Pasul 7: Configurarea Raspberry Pi

1. Instalați Raspbian OS pe Raspberry Pi.
2. Conectați Raspberry Pi la rețeaua dvs. WiFi.
3. Descărcați codul Raspberry Pi din acest link (Sau din fișierul.zip încărcat la acest pas).
4. Dezarhivați fișierele de cod (dacă este descărcat din fișierul.zip)
5. Copiați fișierele într-un folder de pe Raspberry Pi.
6. Setați fișierul main.py să se execute la pornirea Raspberry Pi. (Puteți urmări acest link pentru a afla cum să setați programele pentru a rula la pornire)

Pasul 8: Faceți conexiunile electrice

Faceți conexiunile electrice așa cum se arată în imaginea de mai sus. Utilizarea Arduino și un scut Ethernet pentru Arduino este complet opțională. A avea unul ar acționa ca o copie de rezervă dacă Raspberry Pi nu reușește să se conecteze la WiFi în orice moment.

De asemenea, asigurați-vă că nu cade apă pe Raspberry Pi și modulul Relay. Apa de pe Raspberry Pi sau modulul Relay poate provoca un scurtcircuit și vă poate deteriora sistemul. Un scurtcircuit poate duce chiar la un incendiu. Puteți acoperi Raspberry Pi și modulul dvs. de releu cu orice material care nu permite curgerea apei în el.

Plasați senzorii în locul potrivit, așa cum se arată în videoclip la începutul acestei postări și porniți sistemul.

Raspberry Pi are un script de automatizare care rulează pe el. Scriptul de automatizare se ocupă de alimentarea cu apă a plantelor dvs. și, de asemenea, de iluminat pe baza citirilor senzorilor. Deci, nu trebuie să vă faceți griji în legătură cu plantele dvs. în niciun moment.

Pasul 9: Dispunerea unui tablou de bord pentru monitorizarea condițiilor sistemului dvs

Am construit backend-ul folosind Django pentru a colecta date și a livra un tablou de bord pentru a afișa analize de bază despre datele colectate din sistemul dvs. Puteți avea mai multe sisteme în diferite sere conectate la back-end. Acest lucru vă face mai ușor să gestionați mai multe sisteme în diferite sere în același loc. De asemenea, puteți da un nume interesant serelor și plantelor pe tabloul de bord.

De asemenea, tabloul de bord vă permite să controlați manual luminile și pompele sistemului dvs. ori de câte ori doriți.

Puteți descărca codul pentru back-end din depozitul meu GitHub (sau linkul de sub acest pas) și îl puteți implementa pe platformele cloud la alegere. Codul vine cu o aplicație gata de implementare pe platforma cloud Heroku, dar puteți implementa pe orice platformă cloud la alegere (Amazon Web Services, Google Cloud Platform, etc.), doar referind instrucțiunile / documentația pentru implementarea aplicațiilor web bazate pe Django. pe acea platformă cloud specială.

Pasul 10: Rulați sistemul cu apă curată timp de 24 de ore

Umpleți cada de jos cu apă curată și rulați-o timp de 24 de ore. Verificați apa din cada de jos după 24 de ore. Dacă apa din cadă nu este curată, înlocuiți apa cu apă curată și rulați sistemul încă 24 de ore. Repetați acest proces până când obțineți apă curată în cada inferioară. Altfel, dacă apa este curată, ești bine să treci la pasul următor. Schimbarea apei până când obțineți apă curată va face ultima curățare în sistemul dvs. înainte de a pune peștii înăuntru.

Pasul 11: Puneți peștii înăuntru

V-aș recomanda să utilizați pești Koi pentru sistem, deoarece se știe că produce multe deșeuri, dar puteți introduce orice pește similar care este ușor disponibil în regiunea dvs. Puneți peștii în cada inferioară umplută cu apă curată și puneți mai multă apă pentru a umple cada după ce sistemul a udat plantele o dată. Aceasta pentru a vă asigura că există suficientă apă în sistem.

De asemenea, umpleți apa ori de câte ori este necesar, deoarece se va pierde apa din cauza evaporării. Și hrăniți peștii la timp.

Esti gata!! Vă doresc tot binele pentru călătoria dvs. în a mânca alimente sănătoase, organice și de casă.

Mulțumesc!