Wkład filtracyjny Tetra BalanceBalls
Jesteś tutaj: Serwis Forum Technika Oświetlenie


Sterowanie akwarium - arduino



Dobór oświetlenia: lampy, pokrywy, świetlówki.
Diody LED i rozkłady widm. Moc i barwa światła.
Witam wszystkich majsterkowiczów i pozostałych akwarystów zainteresowanych tematem :D. W ostatnim czasie miałem do zrobienia projekt na studia bazujący na stworzeniu układu i kontrolowaniu go za pomocą kontrolera z rodziny ATMEGA. Po przemyśleniach doszedłem do wniosku, że najfajniej byłoby połączyć nasza pasję, akwarystykę, z elektroniką i programowaniem :D. I tak urodził się pomysł automatycznego sterowania akwarium.

Jeśli chodzi o działanie układu, to jego głównym założeniem jest zbieranie informacji z baniaka i w odpowiedni sposób reagowanie na wszelkie nieprawidłowości. Poniżej krótki opis poszczególnych modułów. Osoby niezainteresowane techniczną stroną projektu mogą spokojnie przejść poniżej wszystkich zdjęć :D.

Moduł główny:


Po określeniu rozmachu projektu wybór padł na Arduino mega 2560 r3. Potencjał obliczeniowy płytki zdecydowanie nie jest wykorzystywany w 100%, ale zależało mi na odpowiedniej ilości pinów analogowych i cyfrowych.


Zasilanie:

Klasyczny zasilacz ze stałym prąd wyjścia (12V/5A). Napięcie koniecznie >= 12V, żeby móc zasilić 12 voltową pompkę.


Czujniki:

Temperatura:

2x wodoodporna sonda z termometrem cyfrowym DS18B20 do pomiaru temperatury wody w akwarium oraz temperatury na lampach(obsługiwana poprzez interfejs One Wire).


Poziom wody:

Analogowy czujnik poziomu cieczy do akwarium(choć z jego działania nie jestem zbyt zadowolony. Być może nie najlepszym pomysłem było kupowanie najtańszego modułu :lol: )



Czujnik poziomu cieczy z kontraktonem do zbiornika buforowego


Przeplyw wody:

Czujnik przepływu cieczy do monitorowania przepustowości filtra


Czujnik odległości:



Sonda z fotorezystorem:



Komunikacja:

Buzzer:
buzzer.jpg
buzzer.jpg (11.31 KiB) Przeglądane 2162 razy


LED:

Sygnalizacja alarmów


wyświetlacz LCD 2x16:

Wyświetlanie wszelkich informacji i komunikacja z użytkownikiem


Bluetooth HC-06:

Komunikacja z terminalem UART w telefonie/laptopie itd


Urządzenia sterujące:

4x klasyczny tact-switch
tactswitch.jpg
tactswitch.jpg (12.59 KiB) Przeglądane 2162 razy

Poruszanie się po menu na wyświetlaczu LCD


2x moduł przekaźnikowy:

Sterowanie oświetleniem oraz grzałką


Silniki:

pompka wody 12V/0.3A

Uzupełnianie wody w akwarium



Ok, to na tyle z (nie)ciekawego opisu technicznego. Teraz krótko o tym, z czym to się je.

Zbieranie danych:
Wszystkie czujniki co pewien określony czas przesyłają informacje o obecnych parametrach.

Reagowanie:
Na dane dostarczone z sensorów reagują pozostałe urządzenia. A mianowicie włącza się lub wyłącza grzałka wody, podobnie wentylatory na oświetleniu. Do tego w przypadku zbyt niskiego stanu wody uruchamiana jest pompka(nareszcie koniec problemu ze zbyt szybkim odparowywaniem wody :D). Poza tym klasycznie - o odpowiedniej godzinie jest włączane i wyłączane światło.

Alarmy:
Za pomocą buzzera i diody led(możliwość włączania i wyłączania tej funkcji) użytkownik informowany jest o wszelkich nieprawidłowościach. Np. gdy temperatura jest zbyt niska/zbyt wysoka(grzałka lub wentylatory nie wyrabiają/zepsuły się), przepustowość filtra spadła poniżej oczekiwanej(filtr zatkany/zepsuty), poziom wody w akwarium/zbiorniku buforowym jest zbyt niski lub oświetlenie nie działa, mimo że powinno. Wisienką na torcie jest tutaj donośne piszczenie w przypadku, gdy jakiś nieproszony małoletni gość ma zamiar wypalcować(lub co gorsza postukać) szybę.

Komunikacja z użytkownikiem:
Możliwe jest odczytywanie obecnych parametrów akwarium za pomocą wyświetlacza LED lub aplikacji na telefon. Dodatkowo z poziomu tejże aplikacji można konfigurować alarmy, temperatury, pompkę oraz czas i godzinę.


Co dalej?
Obecnie mam w planach dodać tworzenie bazy danych statystyk na karcie sd i drugą pomkę do całkowitej automatyzacji podmian wody, a nie tylko uzupełniania. Być może powstanie jeszcze system dozowania nawozów, ale to dopiero za jakiś czas :D . Na razie chętnie wysłucham Waszych opinii i pomysłów na temat tego, co już jest lub co być powinno :D .



el-lo
Poznaje temat
 
Posty: 67
Dołączył: 11 lis 2014, 13:24

Ja u siebie korzystam z zewnetrznego bezkontaktowego czujnika poziomu cieczy. W połączeniu z przekaźnikiem wyłącza filtr w razie przecieku zabezpieczając przed zalaniem mieszkania (oczywiście obowiązkowa dziurka w rurce zasysającej) Na montaż czeka czujnik poziomu co2 w powietrzu.



Em80
Poznaje temat
 
Posty: 92
Dołączył: 02 kwi 2017, 07:49

Też całkiem ciekawe rozwiązanie :) . Taki zewnętrzny czujnik na pewno ma przewagę nad tym zamieszczonym w akwarium. Być może podkradnę Twój pomysł, ale tyko do akwa, bo zbiornik buforowy i tak jest niewidoczny 8)



el-lo
Poznaje temat
 
Posty: 67
Dołączył: 11 lis 2014, 13:24

Zawsze to jeden dodatkowy grat w akwarium mniej :)



Em80
Poznaje temat
 
Posty: 92
Dołączył: 02 kwi 2017, 07:49

Interesuje mnie opcja ktora pokazuje wydajnosc filtra

Avatar użytkownika

Diegos
Początkujący
 
Posty: 48
Dołączył: 02 gru 2016, 21:45

Diegos napisał(a):Interesuje mnie opcja ktora pokazuje wydajnosc filtra


Tak, to jeden z ciekawszych sensorów. Nie jest najprostszy w prawidłowym podpięciu i zaprogramowaniu, ale też nie jest drogi, więc w fajny sposób można monitorować przepływ. Dokładność pomiarów też jest całkiem przyjemna, bo tylko +-10% błędu, co przy akwarystycznych zastosowaniach nie jest dużym odchyłem :D.



el-lo
Poznaje temat
 
Posty: 67
Dołączył: 11 lis 2014, 13:24

Sam myslalem nad takim czyms zeby u siebie zrobic. Problem w tym, ze jezyk programowania to dla mnie totalna magia. Z podlaczeniem powinienem dac rade. Wiadomo, ze latwiej bedzie takie cos zrobic na wzor i podobienstwo kogos kto ma juz takie cos, ewentualnie potem rozbudowac ten caly uklad jak opisal autor

Avatar użytkownika

Diegos
Początkujący
 
Posty: 48
Dołączył: 02 gru 2016, 21:45

Diegos napisał(a):Problem w tym, ze jezyk programowania to dla mnie totalna magia.

Rozumiem Twój problem. Osobiście mam już trochę doświadczenia z programowaniem z racji studiów, więc dużo łatwiej mi to ogarnąć :D . Poza tym myślę, że do maja uda mi się zaimplementować wszystkie funkcje. Wtedy udostępnię kod i chętnie pomogę wszystkim chętnym(o ile tacy będą) z zamawianiem podzespołów, połączeniem schematu oraz wgrywaniem programu :D.

Jeszcze co do nowych funkcji, to doszły rozmaite ustawienia i wskaźniki dostępne z poziomu aplikacji na telefonie. Można odczytywać obecną temperaturę wody i powietrza, poziom wody w akwarium i w zbiorniku buforowym, przepustowość filtra i stan zaświecenia lamp. Jeśli chodzi o ustawienia, to można włączać i wyłączać pojawianie się alarmów nt. minimalnej i maksymalnej temperatury, analogicznie z przepustowością filtra. Ponadto można ustawiać czas świecenia akwarium, datę i godzinę. Wszystkie komunikaty pojawiają się w terminalu na ekranie :D . A wygląda to mniej więcej tak:






el-lo
Poznaje temat
 
Posty: 67
Dołączył: 11 lis 2014, 13:24

Jeszcze tylko regulacji pH brakuje :-)

Avatar użytkownika

Wojtekxxx9
Stały bywalec
 
Posty: 484
Dołączył: 26 sty 2017, 06:18

Gratuluję bardzo fajny projekt. Wiem że w szkole trzeba się wykazać i im więcej tych czujników i przełączników tym lepiej. Ale tak patrząc trzeźwo to tam 70% tego wszystkiego jest niepotrzebne. Sam ostatnio zastanawiałem się co mi będzie z tego potrzebne i zrobiłem sobie automatycznie załączanie/wyłączanie świateł, sterowanie lampami z komórki i komputera, wyświetlacz i temperaturę. I na razie tyle. Dodam jeszcze w najbliższym czasie sondę ph ale raczej nic więcej nie jest potrzebne w normalnym przeciętnym akwarium. Wszystkim steruje Raspberry Pi z racji tego że leżało w domu bez żadnego pożytku.
Załączniki
l2.png



manjaro
Zainteresowany tematem
 
Posty: 174
Dołączył: 06 lis 2017, 14:58
Miasto: Kościan

Może skromnym zdaniem przydatne by było:
7kanalow światła
Temperatura z włączaniem przekaźnika chłodzenia lub grzania
Przepływomierz
6pompek perystaltycznymi
Sonda pH z reakcją przekaźnika
Dolewka
wyswietlacz

Avatar użytkownika

Wojtekxxx9
Stały bywalec
 
Posty: 484
Dołączył: 26 sty 2017, 06:18

el-lo: jaki postęp prac ? Na telefon piszesz aplikację w Javie czy innym języku ?



Badman
Zainteresowany tematem
 
Posty: 252
Dołączył: 03 sie 2016, 16:47
Miasto: Góra

Juz nie umiem doczekac sie kiedy bedzie wszystko gotowe

Avatar użytkownika

Diegos
Początkujący
 
Posty: 48
Dołączył: 02 gru 2016, 21:45

Wow, miło wejść tutaj po kilku tygodniach i zobaczyć tak pozytywny odzew :D . Brak ostatnich updatów spowodowany był sesją, więc trzeba było się wyłaczyćc na jakiś czas :roll: . Co do Waszych rad, to świetna sprawa, na pewno będę starał się je po kolei wprowadzać, a im więcej pomysłów tym lepiej :D. Okej, to teraz po kolei:

manjaro napisał(a):Gratuluję bardzo fajny projekt. Wiem że w szkole trzeba się wykazać i im więcej tych czujników i przełączników tym lepiej

To fakt :D . Dlatego właśnie steruję grzałką, która przecież w 99 przypadkach na 100 ma swój własny termostat. Ale z drugiej strony przezorny zawsze ubezpieczony, więc w razie awarii fajnie jest mieć pewność, że ktoś(lub coś :D ) nad wszystkim czuwa. A co do rzeczy typu miernik przepływu filtra czy fotorezystor, to po prostu lubię wszelakie statystyki i fajnie jest mieć tyle danych z baniaka :D .


Wojtekxxx9 napisał(a):Jeszcze tylko regulacji pH brakuje :-)

Myślałem nad tym, ale po wstępnym researchu czujniki PH okazały się być strasznie drogie. No chyba że nie trafiłem na te właściwe> :?:


Wojtekxxx9 napisał(a):Może skromnym zdaniem przydatne by było:
1) 7kanalow światła
2) Temperatura z włączaniem przekaźnika chłodzenia lub grzania
3) Przepływomierz
4) 6pompek perystaltycznymi
5) Sonda pH z reakcją przekaźnika
6) Dolewka
7) wyswietlacz

1) Nie do końca rozumiem. Masz na myśli niezależne sterowanie siedmioma różnymi źródłami światła np. kolorami LED?
2) Odnośnie akwarium już jest, dodanie dla samych lamp to kwestia 10 minut roboty
3) Już jest przy filtrze
4) Przyznam się, że musiałem googlować, co to jest :lol: . Okazuje się, że świetna sprawa, tylko ceny nieco zatrważające. Najtańsza, jaką udało mi się znaleźć, to koszt około 60 zł. Zastanawiałem się nad skonstruowaniem podobnego urządzenia opartego o serwomechanizm i strzykawkę, ale to trzeba jeszcze przemyśleć.
5) Tutaj także ceny są duże, a ciężko mi znaleźć jakieś racjonalne artykuły/wypowiedz osób z doświadczeniem z takimi urządzeniami. I czym właściwie miałby sterować ten przekaźnik
6) Już jest, pompka 12V
7) Też jest :D. Może trochę mały, warto przemyśleć zamianę na większy, ale nie wiem, czy jest to konieczne, skoro jest apka na telefon :D .


Badman napisał(a):el-lo: jaki postęp prac ? Na telefon piszesz aplikację w Javie czy innym języku ?

Jak wyżej, ostatnio stało w miejscu ze względu na sesję, ale czas ruszać z tym dalej :D. Tylko nie postanowiłem jeszcze, za co się teraz zabrać. Może jakieś sugestie, co wprowadzić w pierwszej kolejności? A aplikacja to na razie półprodukt. Po prostu odbiera kod przez UART i aktualizuje odpowiedni wskaźnik.

Diegos napisał(a):Juz nie umiem doczekac sie kiedy bedzie wszystko gotowe

Dzięki! W planach jest wprowadzenie wszystkich funkcjonalności przed majem, ale zobaczymy, jak będzie z czasem, bo teraz wchodzi to na ścieżkę hobbystyczną, bo przedmiot zaliczony 8)



el-lo
Poznaje temat
 
Posty: 67
Dołączył: 11 lis 2014, 13:24

analogowy-miernik-ph-dla-arduino-sen0161.jpg
Jeśli chodzi o czujnik ph,to DFRobot ma taki

Skecze też są w necie ,tak samo jest kod do mierzenia przepływu.Cena około 135zł.Tylko elektroda plastikowa.

Avatar użytkownika

Boczowro
Zainteresowany tematem
 
Posty: 210
Dołączył: 01 maja 2017, 09:56
Miasto: Wrocław-Oleśnica

Właśnie takie coś posiadam. Tylko z Ali zamawiałem i taniej wyszło. Ale nieźle.sa polskie elektrody szklane za ok 150zl

Avatar użytkownika

Wojtekxxx9
Stały bywalec
 
Posty: 484
Dołączył: 26 sty 2017, 06:18

el-lo napisał(a):
Wojtekxxx9 napisał(a):4) 6pompek perystaltycznymi

4) Przyznam się, że musiałem googlować, co to jest :lol: . Okazuje się, że świetna sprawa, tylko ceny nieco zatrważające. Najtańsza, jaką udało mi się znaleźć, to koszt około 60 zł. Zastanawiałem się nad skonstruowaniem podobnego urządzenia opartego o serwomechanizm i strzykawkę, ale to trzeba jeszcze przemyśleć.

Zerknij sobie w googla pod hasło "pompa strzykawkowa". W skrócie - silniczek poprzez przekładnię i śrubę przesuwa "klocek", który naciska na tłoczek strzykawki. Dobierając odpowiednio strzykawkę i szybkość przesuwania tłoczka osiąga się mniejsze i dużo bardziej dokładne przepływy niż z pompy perystaltycznej. Choć w akwarystyce to sprawa dość drugorzędna ;)
Wadą takiej pompki jest jest pojemność, ograniczona do objętości największej osiągalnej dla Ciebie strzykawki. Ale nawet biorąc standardową "20" z apteki, dla przepływu 1ml/dobę, jest zapas na 20 dni.

Jest też druga opcja do wykorzystania strzykawki - zrobić coś w rodzaju pompy dozującej (tłokowej). Potrzebna będzie:
- strzykawka
- dwa zaworki zwrotne
- trójnik na wylocie ze strzykawki
- wężyki i konstrukcja do trzymania wszystkiego w całości
Praca: Zmontować to można tak, że ze zbiornika z płynem/nawozem wychodzi wężyk -> zaworek zwrotny -> trójnik. Do jednego końca trójnika dokładamy strzykawkę, do drugiego drugi zaworek zwrotny i dalej do akwa. Zaworki trzeba ustawić tak, żeby jeden dawał przepływ od nawozu do strzykawki (przez trójnik) a drugi od strzykawki, przez trójnik do akwa. Teraz ruszając tłoczkiem strzykawki albo zaciągasz płyn ze zbiornika albo tłoczysz do akwa. Prostsze o tyle, że wystarczy mocne serwo bez konieczności bawienia się w obroty 360 stopni.
Zaletą jest to, że czas działania takiej pompki ograniczony jest tylko pojemnością zbiornika na nawozy. Wadą - więcej materiałów, połączeń...
Pozdrawiam!
Quark-t


Avatar użytkownika

Quark-t
Poznaje temat
 
Posty: 139
Dołączył: 23 kwi 2017, 23:03
Miasto: Będzin

Ja pompki w Indonezji kupowałem po 5$ za sztukę :-)

Avatar użytkownika

Wojtekxxx9
Stały bywalec
 
Posty: 484
Dołączył: 26 sty 2017, 06:18

Alez kombinujecie z tymi strzykawkami. Dobre serwo kosztuje dwa razy tyle co dedykowana pompka, ktora w przeciwiebstwie do strzykawek jest niezawodna.Nie mowiac o tych wszystkich zaworkach ,przekladniach,plastykowych strzykawkach itp.



grzeniu 73
Znający temat
 
Posty: 1862
Dołączył: 28 sty 2014, 17:58

el-lo napisał(a):Obecnie mam w planach dodać tworzenie bazy danych statystyk na karcie sd


Fajny projekt. Swojego czasu też próbowałem składować dane na SD. Składować jak najbardziej się da, ale korzystanie z nich jest bardzo czasochłonne przy wykorzystania ATMEGI szczególnie jak się ma dane z kilku tygodni (czy też miesięcy) i chce się skorzystać z wycinka danych. Po kilku próbach odpuściłem. Jeżeli loguje się tylko dane np. z ostatnich 24h to jeszcze można się pobawić. Kwestia ich prezentacji.

W moim przypadku wrzucam dane na serwer z bazą MySQL, który i tak stoi sobie w garażu. Wykresy rysuje php a przez www mogę sobie je oglądać. No ale to nie jest jedno pudełko więc taka wada tego rozwiązania.

Dobrym rozwiązaniem jest założenie pliku logu zdarzeń na karcie SD (kiedy włącza się grzałka, pompka, czujnik się załączy itd.). Nawet na Arduino można oprogramować prosty serwerek www, który pokaże ten log. Mój serwerek pobiera właśnie w ten sposób dane ze sterownika. Wysyłka 200 ostatnich zdarzeń przez interfejs ETH trwa dwie sekundy.

Avatar użytkownika

ozyrys2k
Początkujący
 
Posty: 20
Dołączył: 25 lip 2018, 00:05
Miasto: Warszawa

Na początku się przywitam - jestem na forum kilka tygodni i zainteresowaniem czytam wątki DIY i Arduino.

Co do zapisu odczytów z czujników na kartę SD - w takim przypadku proponuję skorzystać z któregoś z darmowych serwerów IoT i na nim agregować dane. Można dzięki temu śledzić aktualne jak i historyczne odczyty. Przeglądać je w formie wykresów itd. niestety dla bardziej wymagających (eksport danych itp.) będzie wymagane konto płatne.
Co prawda wymaga to zaadoptowania modułu Wifi do projektu ale można wtedy sterownik podpiąć pod sieć domową i zrezygnować z BT a i nawet sterować z Internetu (dochodzi konfiguracja routera i posiadanie publicznego IP).

Pytanie tylko czy nie jest to przerost formy nad treścią :)



bjoan
Początkujący
 
Posty: 2
Dołączył: 30 wrz 2018, 22:55

Zdecydowanie jest 😀. Zamiast akwarystyki robi sie serwer danych. Do tego dorzucic jeszcze wirtualne rybki i mozna zaoszczedzic na nawozach dla roslin.



grzeniu 73
Znający temat
 
Posty: 1862
Dołączył: 28 sty 2014, 17:58

grzeniu 73 napisał(a):Zdecydowanie jest 😀. Zamiast akwarystyki robi sie serwer danych. Do tego dorzucic jeszcze wirtualne rybki i mozna zaoszczedzic na nawozach dla roslin.


Można mieć dwie pasje i je doskonale łączyć ze sobą.

Avatar użytkownika

ozyrys2k
Początkujący
 
Posty: 20
Dołączył: 25 lip 2018, 00:05
Miasto: Warszawa

O podmianach nawet nie ma co wspominać.


Avatar użytkownika

Krzysztof Radziszewski
Z dużym doświadczeniem
 
Posty: 3177
Dołączył: 16 lut 2007, 11:46
Miasto: Zamość PL, Manchester UK.

Akurat mi o pasji programowania nie musisz mówić. I o ile nic nie mam do sterowników to loggery sa do niczego nie potrzebne. Dobrze zrobiony sterownik utrzyma temperaturę gdzie wahania nie będą większe niż 0,2 - 0,4 stopnia Ph tak samo wiec co tu zapisywać? Oglądać poziome linie na wykresie? Gdyby były sensory dzięki którym można by bylo mierzyć stężenia nawozów to Ok ale to jeszcze poza zasięgiem jest. Ewentualnie powiadomienia sms w razie awarii dla tych co chcą trzymać rękę na pulsie.Tyle,ze co to da? Wrócisz z wakacji jeśli temperatura spadnie o 2 stopnie?
"O podmianach nawet nie ma co wspominać." Tu wróć do dobrze zrobionego sterownika. Sam zrobi podmianę jak już komuś tak bardzo będzie zależało na tym.



grzeniu 73
Znający temat
 
Posty: 1862
Dołączył: 28 sty 2014, 17:58







Powiązane tematy
  • Sterowanie PWM - stałe napięcie

    Witam, Testuję sobie różne układy pozwalające na symulację świtu i zmierzchu. Zasilam lampę LED'ową napięciem 12V, czyli nie prądowo tylko napięciowo. Lampa składa się z kilkunastu, równolegle połącz...

    Wyświetlenia: 867 | Odpowiedzi: 15 czytaj więcej...

  • Power ledy w akwarium 240l

    Chcialbym postawic akwarium 240l o wymiarach 120x40x50 cm i stanalem przed wyborem lampy. Pytanie czy lepiej isc w lapme z ledami: - white full spectrum - ok 12000 lumenow (co daje realnie ok 36 lm/l...

    Wyświetlenia: 299 | Odpowiedzi: 4 czytaj więcej...

  • Oświetlenie LED do akwarium roślinnego

    Witam szanownych zielarzy.Ostatnio na kilku forach zauważyłem coraz częściej zamiast HQI czy t5 ,t8 zaczyna być stosowane oświetlenie dzienne LED Czy ktoś z was to już stosuje ? Jaki efekt wzrostu r...

    Wyświetlenia: 411578 | Odpowiedzi: 2448 czytaj więcej...

  • Oświetlenie do Akwarium

    Witam zmieniam zbiornik na troszkę mniejszy z 240l 120x30x50 na 100x40x40 w poprzednim baniaku miałęm oświetlenie t5 z 0,5w na 1 l teraz planuje kupić belkę oświetleniową ale w ledach jestem zielony ...

    Wyświetlenia: 564 | Odpowiedzi: 11 czytaj więcej...

  • Jakie paski LED do akwarium?

    Chcę zmienić oświetlenie nad akwarium (40 cm wysokości, 40 głębokości) Teraz mam moduły led samsunga w profilu 16 cm ale okazał się za wąski i nie oświetla mi całego akwarium. Chcę dorzucić dodatkowy...

    Wyświetlenia: 958 | Odpowiedzi: 11 czytaj więcej...




Serwis roslinyakwariowe.pl


 
  Działamy od 2001 roku i wspólnie z ponad 44 tysiącami akwarystów z całej Polski zdobywamy wiedzę i dzielimy się naszym doświadczeniem. zamów e-Magazyn na e-mail

Sklep internetowy

Wysyłkowy sklep akwarystyczny z
bogatą ofertą sprzętu i akscesoriów do
pielęgnacji akwarium.
idź do sklepu


Użytkownicy przeglądający ten dział: lucwoz, pietach i 45 gości