Automatiseret Smart Aquaponics (med skybaseret instrumentbræt): 11 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

Aquaponics giver dig mulighed for at dyrke din egen økologiske mad hvor som helst (indendørs eller udendørs), på meget mindre plads, med mere vækst, mindre vandforbrug og uden ekstern kemisk gødning. Du kan også overvåge forholdene på et skybaseret dashboard.

Systemet bruger vand blandet med fiskeaffald til at vande planterne. Når vandet blandet med fiskeaffald bevæger sig ned i jorden, efterlader det fiskeaffaldet i jorden, det rene vand kommer ud af gryden og kommer tilbage i fisketanken. Det fiskeaffald, der er tilbage i jorden, fungerer som naturlig gødning til vækst af afgrøder, der er plantet i den jord. Også vandet, der kommer tilbage i fisketanken, transporterer ilt sammen med fisken. Derfor vil akvariet ikke kræve nogen ekstern luftning eller ugentlig rengøring.

Forbrugsvarer

1. Raspberry Pi 3 Model B x1
2. (VALGFRIT) Wiznet W6100 (eller ethvert andet Ethernet -skærm til Arduino) x1
3. (VALGFRIT) Arduino Uno x1
4. DHT11 temperatur- og luftfugtighedssensor x1
5. Jordfugtighedsføler med skrueterminaler x1
6. Nedsænkelig vandpumpe (anbefalet 18W eller højere for mere lodrette niveauer) x1
7. Relæmodul (min. 2 kanaler) x1
8. LED -pære x1 (eller mere afhængigt af systemets størrelse)
9. Pæreholder x1 (eller mere afhængigt af antallet af LED -pærer, du har i dit system)
10. Vandrør
11. Loddejern x1
12. Loddetråd x1
13. Enten varmekrympeslange eller isoleringstape x1
14. Dobbeltsidet tape x1
15. Plastkar
16. Plastbakker/gryder
17. (VALGFRIT) Skruer og boremaskine

Trin 1: Gør forbrugsvarerne klar

Få ovenstående forbrugsvarer ét sted. Bare køb dem, hvis du ikke har dem. Du får også brug for grundlæggende værktøjer såsom skruetrækkere, wire strippere og saks. Du vil også gerne have et godt dobbeltsidet tape (jeg har brugt 3M) til at klæbe komponenterne, hvor det er nødvendigt. Du kan også permanent reparere komponenterne ved hjælp af skruer og en boremaskine til at bore et hul til skruerne. Du skal også bruge et loddejern og lodningstråd for at få foretaget ledningerne. Det er vigtigt at dække lodning eller andre trådled med et varmekrympeslange eller noget isoleringstape.

Trin 2: Opsætning af bakkerne

Stack bakkerne lodret op over det nederste kar. Det nederste kar vil indeholde fiskene, og de øvre bakker vil have planterne. Du kan enten bruge et lille plastbord til at beholde den øverste bakke, hvis du kun har et planteplan, eller du kan have din egen bakke eller pottebunke til at stable dine bakker/potter over hinanden.

Trin 3: VVS 1 - Opsætning af vandforsyningssystemet

Tilslut den ene ende af vandrøret til den nedsænkelige pumpe, og før vandrøret op ad bakkerne/gryderne. Du kan have PVC -rør med huller, der løber rundt om dine bakker for at drysse vand over planterne i den bakke og få vandrøret forbundet til disse PVC -rør. Eller hvis dit system er lille, kan du lave huller på vandrøret og køre vandrøret rundt om bakkerne, så uanset hvor vand der strømmer gennem røret, drysser det over planterne i bakken/potten.

Trin 4: VVS 2 - Vandretursystem

Lav et hul i bunden af hver bakke/gryde, så overskydende vand kan løbe ud. Du kan forbinde hvert af disse huller gennem PVC -rør og få vandet fra alle de huller, der kommer ind i netværket af rør, der til sidst kommer ind i det nederste kar, der ville have fiskene i det.

Trin 5: Fyld gryderne/bakkerne op

Læg nogle grus- eller lerkugler i bunden af gryderne eller bakkerne. Dette gøres, så sandpartiklerne ikke dræner ud gennem hullet sammen med det overskydende vand og kommer ind i bundkarret med fiskene i det. Fyld derefter krukkerne/bakkerne med jord og plant de afgrøder/planter, du vil dyrke.

Trin 6: Test systemet som det er (fuldstændigt valgfrit, men godt at gøre)

Fyld det nederste kar med rent vand, tænd den nedsænkelige pumpe i et minut, og lad vandet strømme gennem systemet. Bare sørg for, at det overskydende vand, der løber ud af gryderne/karene, er rent og ikke indeholder mudder i det.

Trin 7: Opsætning af Raspberry Pi

1. Installer Raspbian OS på Raspberry Pi.
2. Tilslut Raspberry Pi til dit WiFi -netværk.
3. Download Raspberry Pi -koden fra dette link (Eller fra.zip -filen, der er uploadet på dette trin).
4. Pak kodefilerne ud (hvis downloadet fra.zip -filen)
5. Kopier filerne til en mappe på din Raspberry Pi.
6. Indstil main.py -filen, der skal udføres ved opstart af Raspberry Pi. (Du kan følge dette link for at få at vide, hvordan du indstiller programmer til at køre ved opstart)

Trin 8: Lav de elektriske forbindelser

Lav de elektriske forbindelser som vist på billedet ovenfor. Brug af Arduino og et ethernet -skjold til Arduino er helt valgfrit. At have en ville fungere som en backup, hvis Raspberry Pi ikke når som helst kan oprette forbindelse til din WiFi.

Sørg også for, at der ikke falder vand på Raspberry Pi og relæmodulet. Vand på Raspberry Pi eller relæmodul kan forårsage kortslutning og beskadige dit system. En kortslutning kan endda føre til brand. Du kan dække din Raspberry Pi og dit relæmodul med ethvert materiale, der ikke tillader vand at strømme ind i det.

Placer sensorerne på det rigtige sted som vist i videoen i begyndelsen af dette indlæg, og tænd for systemet.

Raspberry Pi har et automatiserings script, der kører på det. Automatiseringsskriptet tager sig af vandforsyning til dine anlæg og også belysningen baseret på sensoraflæsninger. Så du behøver ikke bekymre dig om dine planter på noget tidspunkt.

Trin 9: At have et dashboard til at overvåge forholdene i dit system

Jeg har bygget backend ved hjælp af Django til at indsamle data og levere et dashboard til at vise grundlæggende analyser af data indsamlet fra dit system. Du kan have flere systemer på tværs af forskellige drivhuse knyttet til bagenden. Dette gør det lettere for dig at administrere flere systemer på tværs af dine forskellige drivhuse ét sted. Du kan også give et køligt navn til dine drivhuse og planter på instrumentbrættet.

Instrumentbrættet giver dig også mulighed for at styre lys og pumper i dit system manuelt, når du vil.

Du kan downloade koden til back-end fra mit GitHub-lager (eller linket under dette trin) og implementere den på cloud-platforme efter eget valg. Koden leveres med klar til at blive implementeret på Heroku -skyplatformen, men du kan implementere på enhver cloud -platform efter eget valg (Amazon Web Services, Google Cloud Platform osv.) Ved blot at henvise til instruktionerne/dokumentationen til implementering af Django -baserede webapplikationer på netop den cloud -platform.

Trin 10: Kør systemet med rent vand i 24 timer

Fyld bundkarret med rent vand, og lad det køre i 24 timer. Kontroller vandet i bundkarret efter 24 timer. Hvis vandet i karret ikke er rent, skal du udskifte vandet med rent vand og køre systemet i yderligere 24 timer. Gentag denne proces, indtil du får rent vand i bundkarret. Ellers, hvis vandet er rent, er du god til at gå til næste trin. Hvis du skifter vand, indtil du får rent vand, gør du den sidste rengøring i dit system, før du lægger fiskene i.

Trin 11: Læg fiskene i

Jeg vil anbefale dig at bruge Koi -fisk til systemet, da det vides at producere meget affald, men du kan putte enhver lignende fisk i, der er let tilgængelig i din region. Læg fiskene i det nederste kar fyldt med rent vand, og kom også mere vand til at fylde karret, efter at systemet har vandet planterne en gang. Dette er for at sikre, at der er nok vand i systemet.

Genopfyld også vandet, når det er nødvendigt, da der vil gå tabt vand på grund af fordampning. Og fodre fiskene til tiden.

Du er god til at gå !! Jeg ønsker dig alt det bedste for din rejse med at spise sund, økologisk og hjemmelavet mad.

Tak skal du have!