Mục lục:

Aquaponics thông minh tự động (Với bảng điều khiển dựa trên đám mây): 11 bước
Aquaponics thông minh tự động (Với bảng điều khiển dựa trên đám mây): 11 bước

Video: Aquaponics thông minh tự động (Với bảng điều khiển dựa trên đám mây): 11 bước

Video: Aquaponics thông minh tự động (Với bảng điều khiển dựa trên đám mây): 11 bước
Video: Lập trình CODE cho HMI-SCADA hệ thống Aquaponics nâng cao trên Tia Portal 2024, Tháng mười một
Anonim
Image
Image
Hệ thống Aquaponics thông minh tự động (Với Bảng điều khiển dựa trên đám mây)
Hệ thống Aquaponics thông minh tự động (Với Bảng điều khiển dựa trên đám mây)

Aquaponics cho phép bạn tự trồng thực phẩm hữu cơ ở bất cứ đâu (trong nhà hoặc ngoài trời), trong rất ít không gian, tăng trưởng nhiều hơn, sử dụng ít nước hơn và không cần phân bón hóa học bên ngoài. Ngoài ra, bạn có thể theo dõi các điều kiện trên trang tổng quan dựa trên đám mây.

Hệ thống sử dụng nước trộn với chất thải của cá để tưới cây. Khi nước trộn với chất thải của cá di chuyển xuống đất sẽ để lại chất thải của cá trong đất, nước sạch sẽ ra khỏi chậu và đi ngược lại vào bể cá. Chất thải của cá còn lại trong đất đóng vai trò như phân tự nhiên cho sự phát triển của cây trồng trên đất đó. Ngoài ra, nước đi vào bể cá mang theo oxy cùng với nó cho cá. Vì vậy, bể cá sẽ không yêu cầu bất kỳ máy sục khí bên ngoài hoặc vệ sinh hàng tuần.

Quân nhu

  1. Raspberry Pi 3 Mẫu B x1
  2. (TÙY CHỌN) Wiznet W6100 (hoặc bất kỳ Ethernet Shield nào khác cho Arduino) x1
  3. (TÙY CHỌN) Arduino Uno x1
  4. Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm DHT11 x1
  5. Cảm biến độ ẩm của đất có đầu nối trục vít x1
  6. Máy bơm nước chìm (khuyến nghị 18W hoặc cao hơn cho các cấp độ thẳng đứng hơn) x1
  7. Mô-đun chuyển tiếp (tối thiểu 2 kênh) x1
  8. Bóng đèn LED x1 (hoặc nhiều hơn tùy thuộc vào kích thước của hệ thống)
  9. Giá đỡ bóng đèn x1 (hoặc nhiều hơn tùy thuộc vào số lượng bóng đèn LED bạn có trong hệ thống của mình)
  10. Ống nước
  11. Sắt hàn x1
  12. Dây hàn x1
  13. Ống co nhiệt hoặc băng cách nhiệt x1
  14. Băng hai mặt x1
  15. Bồn nhựa
  16. Khay / chậu nhựa
  17. (TÙY CHỌN) Máy khoan và vít

Bước 1: Chuẩn bị nguồn cung cấp

Chuẩn bị nguồn cung cấp sẵn sàng
Chuẩn bị nguồn cung cấp sẵn sàng

Nhận các nguồn cung cấp được liệt kê ở trên ở một nơi. Chỉ cần mua chúng nếu bạn không có chúng. Bạn cũng sẽ cần những công cụ cơ bản như tua vít, tuốt dây và kéo. Bạn cũng sẽ muốn có một số băng dính hai mặt tốt (tôi đã sử dụng 3M) để dán các thành phần vào bất cứ nơi nào cần thiết. Bạn cũng có thể cố định vĩnh viễn các thành phần bằng cách sử dụng vít và máy khoan để khoan lỗ cho vít. Bạn cũng sẽ cần một mỏ hàn và dây hàn để thực hiện việc nối dây. Điều quan trọng là phải che mối hàn hoặc bất kỳ mối nối dây nào khác bằng ống co nhiệt hoặc một số băng cách điện.

Bước 2: Thiết lập khay

Thiết lập khay
Thiết lập khay
Thiết lập khay
Thiết lập khay

Xếp các khay theo chiều dọc lên bồn dưới. Các bồn phía dưới sẽ chứa cá và các khay phía trên sẽ có các loại cây. Bạn có thể sử dụng một chiếc bàn nhựa nhỏ để đặt khay phía trên nếu bạn chỉ có một tầng trồng cây, hoặc bạn có thể có khay hoặc khay chậu của riêng mình để xếp khay / chậu của bạn lên trên khay / chậu khác.

Bước 3: Hệ thống nước 1 - Thiết lập hệ thống cấp nước

Nối một đầu ống nước vào máy bơm chìm và cho ống nước chạy lên các khay / chậu. Bạn có thể có ống nhựa PVC với các lỗ chạy xung quanh khay của bạn để tưới nước lên cây trong khay đó và có đường ống nước kết nối với các ống PVC đó. Hoặc nếu hệ thống của bạn nhỏ, bạn có thể tạo lỗ trên đường ống nước và luồn ống nước xung quanh khay để nước chảy qua ống đến đâu, nó sẽ tưới lên cây trong khay / chậu.

Bước 4: Hệ thống ống nước 2 - Hệ thống hồi lưu nước

Tạo một lỗ dưới đáy mỗi khay / chậu để nước thừa thoát ra ngoài. Bạn có thể kết nối từng lỗ đó thông qua các ống PVC và nước từ tất cả các lỗ đó đi vào mạng lưới đường ống mà cuối cùng đi vào bồn dưới sẽ có cá trong đó.

Bước 5: Đổ đầy chậu / khay

Đặt vài viên sỏi hoặc đất sét vào đáy chậu hoặc khay. Điều này được thực hiện để các hạt cát không thoát ra ngoài qua lỗ cùng với nước thừa và đi vào bồn dưới cùng với cá trong đó. Sau đó, lấp đất vào các chậu / khay và trồng các loại cây / cây mà bạn muốn trồng.

Bước 6: Kiểm tra hệ thống như ban đầu (Hoàn toàn không bắt buộc, nhưng tốt để làm)

Đổ đầy nước sạch vào bồn chứa bên dưới, bật máy bơm chìm trong một phút và để nước chảy qua hệ thống. Chỉ cần đảm bảo lượng nước thừa thoát ra khỏi chậu / chậu là sạch và không có bùn trong đó.

Bước 7: Thiết lập Raspberry Pi

  1. Cài đặt hệ điều hành Raspbian trên Raspberry Pi.
  2. Kết nối Raspberry Pi với mạng WiFi của bạn.
  3. Tải xuống mã Raspberry Pi từ liên kết này (Hoặc từ tệp.zip được tải lên ở bước này).
  4. Giải nén các tệp mã (Nếu được tải xuống từ tệp.zip)
  5. Sao chép các tệp vào một thư mục trên Raspberry Pi của bạn.
  6. Đặt tệp main.py để thực thi khi khởi động Raspberry Pi. (Bạn có thể theo liên kết này để biết cách thiết lập chương trình chạy khi khởi động)

Bước 8: Thực hiện kết nối điện

Thực hiện kết nối điện
Thực hiện kết nối điện

Thực hiện các kết nối điện như trong hình trên. Sử dụng Arduino và lá chắn ethernet cho Arduino là hoàn toàn tùy chọn. Có một cái sẽ hoạt động như một bản sao lưu nếu Raspberry Pi không kết nối được với WiFi của bạn bất cứ lúc nào.

Ngoài ra, hãy đảm bảo rằng không có nước rơi vào Raspberry Pi và mô-đun Relay. Nước trên Raspberry Pi hoặc mô-đun Relay có thể gây đoản mạch và làm hỏng hệ thống của bạn. Chập mạch thậm chí có thể dẫn đến hỏa hoạn. Bạn có thể che Raspberry Pi và mô-đun Relay của mình bằng bất kỳ vật liệu nào không cho nước chảy vào.

Đặt các cảm biến vào đúng vị trí như được minh họa trong video ở đầu bài đăng này và bật hệ thống.

Raspberry Pi có một tập lệnh tự động hóa chạy trên đó. Kịch bản tự động hóa đảm nhận việc cung cấp nước cho cây trồng của bạn và cả ánh sáng dựa trên các chỉ số cảm biến. Vì vậy, bạn không phải lo lắng về cây của bạn bất cứ lúc nào.

Bước 9: Có Trang tổng quan để theo dõi các điều kiện của hệ thống của bạn

Có Trang tổng quan để theo dõi các điều kiện của hệ thống của bạn
Có Trang tổng quan để theo dõi các điều kiện của hệ thống của bạn

Tôi đã xây dựng chương trình phụ trợ bằng cách sử dụng Django để thu thập dữ liệu và cung cấp trang tổng quan để hiển thị các phân tích cơ bản về dữ liệu được thu thập từ hệ thống của bạn. Bạn có thể có nhiều hệ thống trên các nhà kính khác nhau được liên kết với back-end. Điều này giúp bạn dễ dàng quản lý nhiều hệ thống trên các nhà kính khác nhau ở một nơi. Bạn cũng có thể đặt một cái tên thú vị cho nhà kính và thực vật của mình trên bảng điều khiển.

Bảng điều khiển cũng cho phép bạn điều khiển đèn và máy bơm của hệ thống theo cách thủ công bất cứ khi nào bạn muốn.

Bạn có thể tải xuống mã cho back-end từ kho lưu trữ GitHub của tôi (hoặc liên kết bên dưới bước này) và triển khai nó lên các nền tảng đám mây mà bạn chọn. Mã đi kèm với sự sẵn sàng để triển khai trên nền tảng đám mây Heroku, nhưng bạn có thể triển khai trên bất kỳ nền tảng đám mây nào mà bạn chọn (Amazon Web Services, Google Cloud Platform, v.v.) bằng cách chỉ cần tham khảo hướng dẫn / tài liệu để triển khai các ứng dụng web dựa trên Django trên nền tảng đám mây cụ thể đó.

Bước 10: Chạy hệ thống bằng nước sạch trong 24 giờ

Đổ đầy nước sạch vào bồn dưới cùng và chạy trong 24 giờ. Kiểm tra nước trong bồn dưới cùng sau 24 giờ. Nếu nước trong lồng giặt không sạch, hãy thay nước bằng nước sạch và chạy hệ thống trong 24 giờ nữa. Lặp lại quá trình này cho đến khi bạn nhận được nước sạch trong bồn dưới cùng. Ngược lại, nếu nước sạch, bạn có thể chuyển sang bước tiếp theo. Thay nước cho đến khi bạn có nước sạch sẽ thực hiện công việc vệ sinh cuối cùng trong hệ thống của bạn trước khi bạn thả cá vào.

Bước 11: Đặt cá vào

Tôi khuyên bạn nên sử dụng cá Koi cho hệ thống vì nó được biết là tạo ra nhiều chất thải, nhưng bạn có thể đưa vào bất kỳ loài cá tương tự nào dễ dàng có sẵn trong khu vực của bạn. Cho cá vào bồn bên dưới chứa đầy nước sạch, đồng thời đổ thêm nước vào đầy bồn sau khi hệ thống đã tưới cây một lần. Điều này nhằm đảm bảo có đủ nước trong hệ thống.

Ngoài ra, hãy đổ đầy nước bất cứ khi nào cần thiết vì nước sẽ bị mất do bay hơi. Và cho cá ăn đúng giờ.

Bạn thật tốt khi đi !! Tôi chúc các bạn những điều tốt đẹp nhất cho hành trình ăn uống lành mạnh, hữu cơ và thực phẩm cây nhà lá vườn.

Cảm ơn!

Đề xuất: