Smart Aquaponics automatitzada (amb tauler basat en núvol): 11 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Aquaponics us permet cultivar els vostres propis aliments orgànics en qualsevol lloc (interior o exterior), en molt menys espai, amb més creixement, menys consum d’aigua i sense fertilitzants químics externs. A més, podeu supervisar les condicions en un tauler basat en el núvol.

El sistema utilitza aigua barrejada amb residus de peixos per regar les plantes. Quan l’aigua barrejada amb residus de peixos es mou cap al sòl, deixa els residus de peixos al sòl, l’aigua neta surt de l’olla i entra de nou a la peixera. Els residus de peixos que queden al sòl actuen com a adob natural per al creixement dels conreus plantats en aquest sòl. A més, l’aigua que torna a entrar al tanc de peixos transporta oxigen junt amb ell per als peixos. Per tant, la peixera no requerirà cap airejador extern ni neteja setmanal.

Subministraments

1. Raspberry Pi 3 Model B x1
2. (OPCIONAL) Wiznet W6100 (o qualsevol altre escut Ethernet per Arduino) x1
3. (OPCIONAL) Arduino Uno x1
4. Sensor de temperatura i humitat DHT11 x1
5. Sensor d'humitat del sòl amb terminals de cargol x1
6. Bomba submergible d'aigua (recomanable 18 W o superior per a nivells més verticals) x1
7. Mòdul de relé (mínim de 2 canals) x1
8. Bombeta LED x1 (o més segons la mida del sistema)
9. Porta bombetes x1 (o més en funció del nombre de bombetes LED que tingueu al vostre sistema)
10. Canonada d'aigua
11. Soldador x1
12. Fil de soldadura x1
13. Ja sigui un tub termoretràctil o una cinta d’aïllament x1
14. Cinta de doble cara x1
15. Banyera de plàstic
16. Safates / testos de plàstic
17. (OPCIONAL) Cargols i perforadores

Pas 1: Preparació dels subministraments

Obteniu els subministraments indicats anteriorment en un sol lloc. Només els heu de comprar si no en teniu. També necessitareu eines bàsiques com ara tornavisos, peladors de filferro i tisores. També voldreu tenir una bona cinta de doble cara (he utilitzat 3M) per enganxar els components sempre que sigui necessari. També podeu fixar permanentment els components mitjançant cargols i una perforadora per perforar un forat per als cargols. També necessitareu un soldador i filferro per soldar el cablejat. És important cobrir la soldadura o qualsevol altra unió de filferro amb un tub termoretràctil o alguna cinta d’aïllament.

Pas 2: Configuració de les safates

Apileu les safates verticalment sobre la banyera inferior. La tina inferior contindrà els peixos i les safates superiors tindran les plantes. Podeu utilitzar una petita taula de plàstic per mantenir la safata superior si només teniu un nivell de plantes, o bé podeu tenir la vostra pròpia safata o piles de testos per apilar les safates / testos una sobre l’altra.

Pas 3: Fontaneria 1 - Configuració del sistema de subministrament d'aigua

Connecteu un extrem de la canonada d’aigua a la bomba submergible i feu passar la canonada d’aigua per les safates / olles. Podeu tenir canonades de PVC amb forats que corren al voltant de les safates per ruixar aigua sobre les plantes d’aquesta safata i tenir la canonada d’aigua connectada a aquestes canonades de PVC. O si el vostre sistema és petit, podeu fer forats a la canonada d’aigua i fer passar la canonada d’aigua al voltant de les safates de manera que, allà on l’aigua flueixi a través de la canonada, escampi sobre les plantes de la safata / test.

Pas 4: Fontaneria 2: sistema de retorn d’aigua

Feu un forat a la part inferior de cada safata / olla perquè s’escorri l’excés d’aigua. Podeu connectar cadascun d’aquests forats a través de canonades de PVC i obtenir l’aigua de tots aquells forats que entren a la xarxa de canonades que finalment entren a la tina inferior que tindria els peixos.

Pas 5: Empleneu les olles / safates

Poseu unes boles de grava o argila al fons de les olles o de les safates. Això es fa de manera que les partícules de sorra no surtin pel forat junt amb l'excés d'aigua i entrin a la tina inferior amb els peixos. A continuació, ompliu els tests / safates de terra i planteu els cultius / plantes que vulgueu cultivar.

Pas 6: proveu el sistema tal com és (totalment opcional, però bo de fer)

Ompliu la banyera inferior amb aigua neta, enceneu la bomba submergible durant un minut i deixeu que l’aigua flueixi pel sistema. Assegureu-vos que l’excés d’aigua que surt de les olles / tines estigui net i que no contingui fang.

Pas 7: Configuració del Raspberry Pi

1. Instal·leu Raspbian OS al Raspberry Pi.
2. Connecteu el Raspberry Pi a la vostra xarxa WiFi.
3. Baixeu-vos el codi Raspberry Pi des d’aquest enllaç (o bé des del fitxer.zip penjat en aquest pas).
4. Descomprimiu els fitxers de codi (si es descarrega del fitxer.zip)
5. Copieu els fitxers a una carpeta del vostre Raspberry Pi.
6. Configureu el fitxer main.py perquè s'executi a l'inici de Raspberry Pi. (Podeu seguir aquest enllaç per conèixer com configurar els programes per executar-los en iniciar-se)

Pas 8: feu les connexions elèctriques

Feu les connexions elèctriques tal com es mostra a la imatge superior. L’ús d’Arduino i un escut Ethernet per a l’Arduino és totalment opcional. En tenir-ne un funcionaria com a còpia de seguretat si el Raspberry Pi no es connecta al vostre WiFi en qualsevol moment.

A més, assegureu-vos que no caigui aigua al Raspberry Pi i al mòdul Relay. L’aigua del mòdul Raspberry Pi o Raspberry pot provocar un curtcircuit i danyar el vostre sistema. Un curtcircuit pot fins i tot provocar un incendi. Podeu cobrir el vostre Raspberry Pi i el mòdul Relay amb qualsevol material que no permeti que hi flueixi aigua.

Col·loqueu els sensors al lloc adequat, tal com es mostra al vídeo al començament d'aquesta publicació, i engegueu el sistema.

El Raspberry Pi té un script d’automatització en execució. La seqüència d’automatització s’encarrega del subministrament d’aigua de les vostres plantes i també de la il·luminació basada en les lectures del sensor. Per tant, no us heu de preocupar de les vostres plantes en cap moment.

Pas 9: Disposar d'un tauler per supervisar les condicions del vostre sistema

He creat el dorsal mitjançant Django per recopilar les dades i oferir un tauler de control per mostrar analítiques bàsiques sobre les dades recopilades del vostre sistema. Podeu tenir diversos sistemes en diversos hivernacles vinculats al back-end. D’aquesta manera, podreu gestionar amb més facilitat diversos sistemes dels diferents hivernacles en un sol lloc. També podeu donar un nom genial als vostres hivernacles i plantes al quadre de comandament.

El tauler també us permet controlar les llums i les bombes del vostre sistema manualment quan vulgueu.

Podeu descarregar el codi del back-end des del meu dipòsit GitHub (o l'enllaç que hi ha a sota d'aquest pas) i desplegar-lo a les plataformes en núvol que trieu. El codi inclou un llest per implementar-se a la plataforma de núvol Heroku, però podeu implementar-lo a qualsevol plataforma de núvol que vulgueu (Amazon Web Services, Google Cloud Platform, etc.) només consultant les instruccions / documentació per desplegar aplicacions web basades en Django. en aquesta plataforma de núvol en particular.

Pas 10: executeu el sistema amb aigua neta durant 24 hores

Ompliu la tina inferior amb aigua neta i feu-la funcionar durant 24 hores. Reviseu l’aigua de la banyera inferior al cap de 24 hores. Si l’aigua de la banyera no està neta, substituïu l’aigua per aigua neta i feu funcionar el sistema 24 hores més. Repetiu aquest procés fins que obtingueu aigua neta a la banyera inferior. Altrament, si l’aigua està neta, és bo anar al següent pas. Canviar l’aigua fins que obtingueu aigua neta farà la darrera neteja del vostre sistema abans de posar els peixos.

Pas 11: poseu-hi els peixos

Us recomanaria que feu servir peixos Koi per al sistema, ja que se sap que produeix molts residus, però podeu introduir qualsevol peix similar que estigui fàcilment disponible a la vostra regió. Introduïu els peixos a la tina inferior plena d’aigua neta i també poseu més aigua per omplir-la després que el sistema hagi regat les plantes una vegada. Es tracta d’assegurar-se que hi hagi prou aigua al sistema.

A més, torneu a omplir l’aigua sempre que sigui necessari, ja que es perdrà aigua per evaporació. I alimentar els peixos a temps.

Ets bo per anar-hi !! Us desitjo tot el millor per al vostre viatge en menjar menjar sa, orgànic i casolà.

Gràcies!