Аквапоника с применением микроконтроллера

Аквапоника с применением микроконтроллера

549

Всем привет. Весь процесс повторяется по кругу. Как-то на просторах Веба мне попался увлекательный южноамериканский проект. Сущность проекта в том, что можно растить разные агрокультуры, используя не почву, а , так огласить, симбиоз рыб с растениями. Вы кормите и выращиваете рыб, их продукты жизнедеятельности, растворённые в воде, являются питательной средой для растений. А эти растения, получая питательные вещества для роста из воды, очищают её. Данный способ именуется «аквапоника». Выходит замкнутый цикл.

Определившись, что буду растить клубнику, я начал конструировать саму установку Воодушевленный данным проектом, я решил сделать нечто схожее, но уже с применением микроконтроллера. По сущности, я желал заавтоматизировать весь процесс – конкретно автоматизация, по большому счёту, меня и завлекала.

Коротко разглядим некие конструктивные моменты.

Стаканы для установки клубники я сделал, используя канализационные пластмассовые тройники 50 х 50. Также пригодилась одна заглушка и два Г-образных уголка того же поперечника.

Подобрать подходящее освещение для клубники оказалось непростым делом. Они должны быть с определенными диапазоном и длиной волны. Для обычного роста растений диапазон свечения должен быть смешанным и состоять из бардовых и голубых светодиодов. В принципе, они так и именуются – светодиоды для растений. Мне хотелось применять светодиоды, но, погуглив в Вебе, я узнал, что любые светодиоды не подходят.
Потом появился вопросец: а какое количество светодиодов необходимо? Но, беря во внимание то, что они работают длительное время, необходимо позаботиться о их охлаждении. Не найдя точной инфы по этому вопросцу, я тормознул на покупке одноваттных светодиодов – 5 бардовых и 5 голубых. Ввиду ограниченного бюджета, светодиоды заполучил без радиатора. Потому радиаторы я без помощи других сделал из дюралевого листа, к которому прикрутил медные полосы.

Шириной зазора перегородки, которая располагалась в корпусе, спаянном из фольгированного текстолита (55 х 55 х 10), регулировалась доза корма. Материалом для неё послужил корпус из завалявшегося подкассетника, но можно применять и тонкое оргстекло. Чтоб контролировать количество корма в кормушке, требовалась прозрачная крышка. Так как аквариум с фильтром у меня уже был, то я решил незначительно модернизировать автоматику для аквариума, и собрать автоматическую кормушку для рыб из доступных материалов.

Время кормления было фиксированным, корм подавался рыбам два раза в день, днем в 8.00 и вечерком в 18.00.Кормушка вышла вместительная, корма хватает на месяц без дозаправки корма. Так как в данном проекте всем действием будет управлять микроконтроллер, то конкретно на него я возложил функцию управления сиим гаджетом. Это, пожалуй, единственное, что в процессе эксплуатации аквапоники не пришлось изменять. Для подачи дозированной порции в аквариум был адаптирован шаговый движок из старенького сидирома. Для контроля перемещения шагового мотора я установил концевой выключатель с «лыжей».

Естественно, всем действием заведовал микроконтроллер. Он непревзойденно подступал для данной цели, не потребовалось даже никаких переделок – надел на фильтр гибкий шланг, и всё. Для контроля уровня поданной воды я употреблял два медных электрода, сделанных из медной проволоки (в процессе работы это оказалось не наилучшим вариантом, поэтому что они окислялись). Брать специально какой-то насос мне не хотелось, потому взял аквариумный фильтр. Для аквапоники был избран способ повторяющейся затопляемости. Не достаточно того, что сам аквариумный фильтр очищал воду от большого мусора, он ещё и непревзойденно подавал воду на маленькую высоту. Он предполагает внедрение насоса для подачи воды в установку.

Наиболее приятную работу аквапоники и электронного блока управления на микроконтроллере можно поглядеть в данном видео.

Незначительно не по теме: разглядим некие трудности, которые появились в процессе эксплуатации аквапоники.

Опыты над светодиодным освещением
Но над этими параметрами я всё ещё работаю. Когда ягода набирает цвет – то 12 часов. Во время формирования ягод длительность освещения обязана составлять порядка 10 часов. Продолжая опыты над длительностью работы освещения, я увидел, что ягоды созревают скорее, раз освещение воплотить, как в природе: оно обязано длительно и плавненько врубаться и выключаться, имитируя восход и заход солнца. Также необходимо учесть и периоды созревания ягод. С самого начала я делал включение освещения твердым, то есть освещение в указанное время врубалось и выключалось.

Какую-или химию добавлять не желал. Перелопатив массу инфы, я узнал, что вероятная причина заключается в нехватке питательных частей в воде, нужных для формирования правильного роста. Я увидел, что её листья становились быстрее белоснежными, чем зеленоватыми. Опосля 2-ух месяцев роста клубники появились трудности. Потому принял обычное решение – прирастить количество рыб, так как больше рыб выработают больше товаров жизнедеятельности.
По истечении месяца положительного результата не наблюдалось, листья по-прежнему оставались бледно-зеленоватые. Но зато начала обильно плодоносить клубника.
На данный момент соотношение светодиодов составляет 5 голубых и три бардовых. Я стал экспериментировать с освещением, спустя некое время опосля того, как я убрал два бардовых светодиодов, листья клубники стали зеленоватые.

Нашествие паразитов

Но в моем случае это был не вариант. Необходимо было что-то делать, так как клубника чахла. Купил соответственный яд для борьбы с данным вредителем, по аннотации необходимо было опрыскать каждый куст. На листьях обосновались паразиты, при этом в большом количестве. Победа! Итог не принудил себя ожидать, паразиты практически посыпались. Как они туда попали, непонятно. Яд негативно влияет как на паразитов, так и на рыб. Отыскал обычное решение: развел продукт в пластиковом тазу и каждый куст, перевернув листьями вниз, макал в воду, не опуская туда саму корневую систему клубники. Как выяснилось, имя данного вредителя – паутинный клещ.

Плодоношение
Пустоцвета не было ни разу, ягоды завязывались постоянно. Ягоды повсевременно завязывались, правда, опылять их приходилось вручную, кисточкой. Но это не было неувязкой, так как кустов незначительно. Но здесь снова же много причин необходимо учесть, начиная от свойства питательных частей и заканчивая сортами клубники. Но вот вкусовые свойства ягод не впечатлили – травка травкой. В период созревания ягод запах клубники распространялся на весь кабинет, так что даже приходилось «отмахиваться» от голодных служащих, чтоб не съели весь сбор.

Всё в проводах, датчиках и разных дозаторах. Программа на микроконтроллер и сама схема повсевременно изменяются. Казавшийся с самого начала относительно обычный проект перерос в суровое устройство с применением микроконтроллера. На данный момент в процессе производства – новенькая установка, существенно большего размера, наворотов там также больше.

habrahabr.ru P.C. Раз данная тема на просторах хабра получит отзыв, то буду продолжать писать статьи на данную тему.