Automatiserad Smart Aquaponics (med molnbaserad instrumentpanel): 11 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:44

Med Aquaponics kan du odla din egen ekologiska mat var som helst (inomhus eller utomhus), på mycket mindre utrymme, med mer tillväxt, mindre vattenanvändning och utan externa kemiska gödningsmedel. Du kan också övervaka förhållandena på en molnbaserad instrumentpanel.

Systemet använder vatten blandat med fiskavfall för att vattna plantorna. När vattnet blandat med fiskavfall rör sig ner i jorden lämnar det fiskavfallet i jorden, det rena vattnet kommer ut ur krukan och kommer tillbaka in i akvariet. Fiskavfallet som finns kvar i jorden fungerar som naturlig gödsel för tillväxt av grödor som planteras i den jorden. Vattnet som kommer tillbaka till fisketanken bär också syre tillsammans med det för fisken. Därför kräver fisketanken ingen extern luftare eller rengöring varje vecka.

Tillbehör

1. Raspberry Pi 3 Model B x1
2. (TILLVAL) Wiznet W6100 (eller någon annan Ethernet -skärm för Arduino) x1
3. (TILLVAL) Arduino Uno x1
4. DHT11 temperatur- och fuktighetssensor x1
5. Jordfuktighetsgivare med skruvplintar x1
6. Dränkbar vattenpump (rekommenderas 18W eller högre för mer vertikala nivåer) x1
7. Relämodul (min. 2 kanaler) x1
8. LED -lampa x1 (eller mer beroende på systemets storlek)
9. Glödlampa x1 (eller mer beroende på antalet LED -lampor du har i ditt system)
10. Vattenrör
11. Lödkolv x1
12. Lödningstråd x1
13. Antingen värmekrymprör eller isoleringstejp x1
14. Dubbelsidig tejp x1
15. Plastkar
16. Plastbrickor/krukor
17. (TILLVAL) Skruvar och borrmaskin

Steg 1: Gör redskapen redo

Få förnödenheterna ovan på ett ställe. Köp dem bara om du inte har dem. Du kommer också att behöva grundläggande verktyg som skruvmejslar, trådavlägsnare och sax. Du kommer också att vilja ha lite bra dubbelsidig tejp (jag har använt 3M) för att fästa komponenterna där det behövs. Du kan också fixa komponenterna permanent med skruvar och en borrmaskin för att borra ett hål för skruvarna. Du skulle också behöva ett lödkolv och lödkabel för att få kablarna gjorda. Det är viktigt att täcka lödning eller andra trådskarvar med ett värmekrymprör eller isoleringstejp.

Steg 2: Konfigurera brickorna

Stapla upp brickorna vertikalt över det nedre badkaret. Det nedre karet kommer att innehålla fiskarna och de övre brickorna kommer att ha växterna. Du kan antingen använda ett litet plastbord för att hålla det övre facket om du bara har en plantväg, eller så kan du ha en egen bricka eller krukstaplar för att stapla dina brickor/krukor över varandra.

Steg 3: VVS 1 - Installation av vattentillförseln

Anslut ena änden av vattenröret till den nedsänkbara pumpen och kör vattenröret upp i brickorna/krukorna. Du kan ha PVC -rör med hål som löper runt dina brickor för att strö vatten över växterna i det facket och få vattenröret anslutet till dessa PVC -rör. Eller om ditt system är litet kan du göra hål på vattenröret och köra vattenröret runt brickorna så att överallt där vattnet strömmar genom röret, sprinklar det över plantorna i brickan/krukan.

Steg 4: VVS 2 - Vattenretursystem

Gör ett hål i botten av varje bricka/kastrull så att överflödigt vatten rinner ut. Du kan ansluta var och en av dessa hål genom PVC -rör och få vattnet från alla de hål som kommer in i rörnätet som så småningom kommer in i det nedre badkaret som skulle ha fiskarna i det.

Steg 5: Fyll på krukorna/brickorna

Lägg några grus- eller lerkulor i botten av krukorna eller brickorna. Detta görs så att sandpartiklarna inte rinner ut genom hålet tillsammans med överflödigt vatten och kommer in i bottenkaret med fiskarna i det. Fyll sedan krukorna/brickorna med jord och plantera de grödor/växter som du vill odla.

Steg 6: Testa systemet som det är (helt valfritt, men bra att göra)

Fyll på det nedre badkaret med rent vatten, sätt på nedsänkbar pump i en minut och låt vattnet rinna genom systemet. Se bara till att det överflödiga vattnet som rinner ut ur krukorna/badkaret är rent och inte innehåller lera i det.

Steg 7: Konfigurera Raspberry Pi

1. Installera Raspbian OS på Raspberry Pi.
2. Anslut Raspberry Pi till ditt WiFi -nätverk.
3. Ladda ner Raspberry Pi -koden från den här länken (Eller från.zip -filen som laddades upp i detta steg).
4. Packa upp kodfilerna (om de laddas ner från.zip -filen)
5. Kopiera filerna till en mapp på din Raspberry Pi.
6. Ställ in main.py -filen som ska köras vid starten av Raspberry Pi. (Du kan följa den här länken för att lära dig hur du ställer in program som ska köras vid start)

Steg 8: Gör de elektriska anslutningarna

Gör de elektriska anslutningarna som visas på bilden ovan. Att använda Arduino och en ethernet -skärm för Arduino är helt valfritt. Att ha en skulle fungera som en backup om Raspberry Pi inte kan ansluta till din WiFi när som helst.

Se också till att inget vatten faller på Raspberry Pi och relämodulen. Vatten på Raspberry Pi eller Relay -modul kan orsaka kortslutning och skada ditt system. En kortslutning kan till och med leda till brand. Du kan täcka din Raspberry Pi och din relämodul med allt material som inte tillåter att vatten rinner in i den.

Placera sensorerna på rätt plats som visas i videon i början av detta inlägg och sätt på systemet.

Raspberry Pi har ett automatiseringsskript på sig. Automatiseringsskriptet tar hand om vattenförsörjningen till dina anläggningar och även belysningen baserat på sensoravläsningarna. Så du behöver inte oroa dig för dina växter när som helst.

Steg 9: Att ha en instrumentpanel för att övervaka systemets villkor

Jag har byggt backend med hjälp av Django för att samla in data och leverera en instrumentpanel för att visa grundläggande analys om data som samlats in från ditt system. Du kan ha flera system i olika växthus kopplade till backend. Detta gör det lättare för dig att hantera flera system över dina olika växthus på ett ställe. Du kan också ge ett coolt namn för dina växthus och växter på instrumentbrädan.

Instrumentpanelen låter dig också styra lamporna och pumparna i ditt system manuellt när du vill.

Du kan ladda ner koden för backend från mitt GitHub-arkiv (eller länken nedanför detta steg) och distribuera den till molnplattformar du väljer. Koden levereras redo att distribueras på Heroku molnplattform, men du kan distribuera på valfri molnplattform (Amazon Web Services, Google Cloud Platform, etc.) genom att bara hänvisa till instruktionerna/dokumentationen för distribution av Django -baserade webbapplikationer på just den molnplattformen.

Steg 10: Kör systemet med rent vatten i 24 timmar

Fyll i bottenkaret med rent vatten och kör det i 24 timmar. Kontrollera vattnet i bottenkaret efter 24 timmar. Om vattnet i badkaret inte är rent, ersätt vattnet med rent vatten och kör systemet i ytterligare 24 timmar. Upprepa denna process tills du får rent vatten i bottenkaret. Annars, om vattnet är rent är du bra att gå till nästa steg. Att byta vatten tills du får rent vatten gör den sista rengöringen i ditt system innan du lägger in fiskarna.

Steg 11: Lägg i fiskarna

Jag skulle rekommendera dig att använda Koi -fiskar för systemet eftersom det är känt att producera mycket avfall, men du kan lägga in alla liknande fiskar som är lätt tillgängliga i din region. Lägg fiskarna i den nedre karet fylld med rent vatten, och lägg också mer vatten för att fylla på badkaret efter att systemet har vattnat plantorna en gång. Detta för att se till att det finns tillräckligt med vatten i systemet.

Fyll också på vattnet vid behov eftersom det kommer att gå förlorat på grund av avdunstning. Och mata fiskarna i tid.

Du är klar att gå!! Jag önskar dig allt gott för din resa med att äta hälsosam, ekologisk och hemodlad mat.

Tack!