Automatisert Smart Aquaponics (med skybasert dashbord): 11 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Aquaponics lar deg dyrke din egen økologiske mat hvor som helst (innendørs eller utendørs), på veldig mindre plass, med mer vekst, mindre vannbruk og uten ekstern kjemisk gjødsel. Du kan også overvåke forholdene på et skybasert dashbord.

Systemet bruker vann blandet med fiskeavfall for å vanne plantene. Når vannet blandet med fiskeavfall beveger seg nedover jorden, forlater det fiskeavfallet i jorda, det rene vannet kommer ut av potten og kommer tilbake til fisketanken. Fiskeavfallet som er igjen i jorda fungerer som naturlig gjødsel for vekst av avlinger plantet i den jorda. Vannet som kommer tilbake til fisketanken bærer også oksygen sammen med fisken. Derfor vil fisketanken ikke kreve ekstern lufting eller ukentlig rengjøring.

Rekvisita

1. Raspberry Pi 3 Model B x1
2. (VALGFRITT) Wiznet W6100 (eller annet Ethernet -skjerm for Arduino) x1
3. (VALGFRITT) Arduino Uno x1
4. DHT11 temperatur- og fuktighetssensor x1
5. Jordfuktighetssensor med skrueklemmer x1
6. Senkbar vannpumpe (anbefalt 18W eller høyere for mer vertikale nivåer) x1
7. Relemodul (min. 2 kanaler) x1
8. LED -pære x1 (eller mer avhengig av systemets størrelse)
9. Pæreholder x1 (eller mer avhengig av antall LED -pærer du har i systemet)
10. Vannrør
11. Loddejern x1
12. Loddetråd x1
13. Enten varmekrympeslange eller isolasjonstape x1
14. Dobbeltsidig tape x1
15. Badekar i plast
16. Plastbrett/gryter
17. (VALGFRITT) Skruer og boremaskin

Trinn 1: Gjør rekvisita klar

Få rekvisita som er oppført ovenfor på ett sted. Bare kjøp dem hvis du ikke har dem. Du trenger også grunnleggende verktøy som skrutrekkere, wire strippere og saks. Du vil også ha en god dobbeltsidig tape (jeg har brukt 3M) for å feste komponentene der det er nødvendig. Du kan også permanent fikse komponentene med skruer og en boremaskin for å bore et hull for skruene. Du trenger også et loddejern og loddetråd for å få ledningene gjort. Det er viktig å dekke lodding eller andre leddskjøter med et varmekrympeslange eller isolasjonstape.

Trinn 2: Sette opp skuffene

Stabel opp skuffene vertikalt over det nedre karet. Det nedre karet vil inneholde fiskene og de øvre brettene vil ha plantene. Du kan enten bruke et lite plastbord for å beholde det øvre brettet hvis du bare har ett planteplan, eller du kan ha din egen brett eller pottebunker for å stable skuffene/krukkene over hverandre.

Trinn 3: VVS 1 - Sette opp vannforsyningssystemet

Koble den ene enden av vannrøret til nedsenkbar pumpe og kjør vannrøret opp i brettene/grytene. Du kan ha PVC -rør med hull som løper rundt brettene dine for å drysse vann over plantene i brettet og ha vannrøret koblet til disse PVC -rørene. Eller hvis systemet ditt er lite, kan du lage hull på vannrøret og kjøre vannrøret rundt brettene slik at uansett hvor det renner vann gjennom røret, drysser det over plantene i brettet/potten.

Trinn 4: VVS 2 - Vanntilførselssystem

Lag et hull i bunnen av hver brett/gryte for at overflødig vann skal renne ut. Du kan koble hvert av disse hullene gjennom PVC -rør og ha vannet fra alle de hullene som kommer inn i rørnettet som til slutt kommer inn i det nedre karet som ville ha fiskene i det.

Trinn 5: Fyll opp grytene/skuffene

Legg noen grus- eller leirkuler i bunnen av grytene eller brettene. Dette gjøres slik at sandpartiklene ikke renner ut gjennom hullet sammen med overflødig vann og kommer inn i bunnkaret med fiskene i det. Fyll deretter krukkene/brettene med jord og plant avlingene/plantene du vil dyrke.

Trinn 6: Test systemet som det er (helt valgfritt, men bra å gjøre)

Fyll det nedre karet med rent vann, slå på nedsenkbar pumpe i et minutt og la vannet renne gjennom systemet. Bare sørg for at overflødig vann som renner ut av grytene/karene er rent og ikke inneholder gjørme i det.

Trinn 7: Konfigurere Raspberry Pi

1. Installer Raspbian OS på Raspberry Pi.
2. Koble Raspberry Pi til ditt WiFi -nettverk.
3. Last ned Raspberry Pi -koden fra denne lenken (Eller fra.zip -filen lastet opp på dette trinnet).
4. Pakk ut kodefilene (hvis den er lastet ned fra.zip -filen)
5. Kopier filene til en mappe på Raspberry Pi.
6. Angi main.py -filen som skal kjøres ved oppstart av Raspberry Pi. (Du kan følge denne lenken for å bli kjent med hvordan du setter programmer til å kjøre ved oppstart)

Trinn 8: Gjør de elektriske tilkoblingene

Gjør de elektriske tilkoblingene som vist på bildet ovenfor. Å bruke Arduino og et ethernet -skjerm for Arduino er helt valgfritt. Å ha en vil fungere som en sikkerhetskopi hvis Raspberry Pi ikke når som helst kan koble til WiFi-en din.

Sørg også for at det ikke faller vann på Raspberry Pi og relemodulen. Vann på Raspberry Pi eller relemodul kan forårsake kortslutning og skade systemet. En kortslutning kan til og med føre til brann. Du kan dekke din Raspberry Pi og relemodulen med alt materiale som ikke tillater vann å strømme inn i den.

Plasser sensorene på riktig sted som vist i videoen i begynnelsen av dette innlegget og slå på systemet.

Raspberry Pi har et automatiseringsskript som kjører på den. Automatiseringsskriptet tar seg av vannforsyningen til plantene dine, og også belysningen basert på sensoravlesningene. Så du trenger ikke å bekymre deg for plantene dine når som helst.

Trinn 9: Å ha et dashbord for å overvåke systemforholdene

Jeg har bygd backend ved hjelp av Django for å samle inn dataene og levere et dashbord for å vise grunnleggende analyser om dataene som er samlet inn fra systemet ditt. Du kan ha flere systemer på tvers av forskjellige drivhus knyttet til back-end. Dette gjør det lettere for deg å administrere flere systemer på tvers av de forskjellige drivhusene dine på ett sted. Du kan også gi et kult navn på drivhusene og plantene dine på dashbordet.

Dashbordet lar deg også kontrollere lysene og pumpene i systemet ditt manuelt når du vil.

Du kan laste ned koden for back-end fra mitt GitHub-depot (eller lenken under dette trinnet) og distribuere den til nettskyplattformer du ønsker. Koden leveres med klar til distribusjon på Heroku skyplattform, men du kan distribuere på hvilken som helst nettskyplattform (Amazon Web Services, Google Cloud Platform, etc.) ved å bare se instruksjonene/dokumentasjonen for distribusjon av Django -baserte webapplikasjoner på den aktuelle skyplattformen.

Trinn 10: Kjør systemet med rent vann i 24 timer

Fyll i det nederste karet med rent vann og kjør det i 24 timer. Kontroller vannet i bunnkaret etter 24 timer. Hvis vannet i karet ikke er rent, bytt ut vannet med rent vann og kjør systemet i ytterligere 24 timer. Gjenta denne prosessen til du får rent vann i bunnkaret. Ellers, hvis vannet er rent, er du god til å gå til neste trinn. Å bytte vann til du får rent vann, vil gjøre den siste rengjøringen i systemet før du legger inn fisken.

Trinn 11: Ha i fiskene

Jeg vil anbefale deg å bruke Koi -fisk for systemet, ettersom det er kjent for å produsere mye avfall, men du kan legge i lignende fisk som er lett tilgjengelig i din region. Sett fiskene i det nedre karet fylt med rent vann, og legg også mer vann for å fylle karet etter at systemet har vannet plantene en gang. Dette er for å sikre at det er nok vann i systemet.

Påfyll også vannet når det er nødvendig, da det vil gå tapt på grunn av fordampning. Og mate fiskene i tide.

Du er god til å gå !! Jeg ønsker deg alt godt på reisen din for å spise sunn, økologisk og hjemmelaget mat.

Takk skal du ha!