IoT NFT Aquaponic System Controler med WebApp (Intel Edison & Node.js)
Kretsloppsodling
Aquaponic kombinerar vattenbruk (odla fisk) med Hydroponics (odling i vatten). Fisk utsöndrar bryts ner av bakterier till nitrat som absorberas av växter som näringsämnen, och plantera rötter agera som ett filter till rent vatten för fisken. Vattnet cirkulerar från fisk tank till växtodling pärlor och tillbaka till fisk tank. Detta är nästan en sluten krets, du mata fiskarna och fiskfoder växterna och båda mata dig. Denna typ av odling kan användas var som helst (öknar, hustak, hus...) och faktiskt sparar vatten som samma vatten ständigt recirkulerande (du måste bara topp upp tanken när vatten avdunstar), jämfört med traditionella jord växtodling som måste vattnas hela tiden och det mesta av vattnet går förlorad i jord. Även om samtliga villkor möts växter växer mycket snabbare sedan i marken eftersom de inte har att utveckla omfattande rötterna, förs näringsämnen direkt till dem.
Mer information om kretsloppsodling kan hittas på dessa länkar:
NFT (Näringsämnen Film teknik) är ett system för odling av växter som återcirkuleras vatten i ett grunt ström över växternas rötter i en vattentät gully. Ravinerna är oftast gjorda av PVC-rör med borrade hål på dem att passa anläggningen behållare. Växten behållare har hål som gör att växternas rötter att växa inne i ravinen.
Motivation
Min motivation för att göra detta instructable var att göra livet lättare för alla dessa kretsloppsodling entusiaster genom att Automatisera systemet så att de kan ha en bättre kontroll och övervakning av systemet, och att tillåta dem att experimentera mer lätt med olika inställningar för att se vilka som ger bäst resultat.
Aquaponic setup
Jag använde en 20 liters akvarium som en fisk tank och pvc rör hus 10 liten växt behållare. Dess ett litet experiment men registeransvarige kan användas på ett mycket större system. Det kan även köra ett litet aquaponic växthus eller om du redan har ett aquaponic NFT system du kan bara koppla in den på det.
Controler
Systemet använder Intel Edison som en hjärna, stort tack till Instructables och Intel för att ge mig denna fina bit av hårdvara. Styrenheten är gjord för att vara plug and play, du bara koppla in vanliga akvarium vattenpump, ljus, luft pump och fläkt till rutan controller och fäst sensorerna. Styrenheten kan vara dolt någonstans som allt kan visas och kontrolleras i webpage på det lokala nätverket. Webbsidan visar sensordata och aktivera användare ändra systeminställningar, sensordata uppdateras med websockets så det har ett bra svar på systemförändringar.
Att Kontrollera vattenflödet genom ravinerna används vatten pump(AC) och vatten flödessensorn. När viss mängd vatten passerar genom ravinerna systemet kan pausa en tid att låta bättre luftning av rötterna. Om vattnet flöda hållplatser (rör igensättning eller vatten pump fel) ett larm ljuder med LED som visar vad som är problemet.
Du kan ställa in vilken tid på dagen du vill dina växter att få ljus (t.ex. 10 am till 10 pm), om det omgivande ljuset är stark nog "konstgjord" ljus kommer att stängas av för att spara ström och när omgivande ljus sjunker under förbrukaren definierat värde artificiellt ljus kommer att vara avstängd. Det finns en andra ljus sensor som mäter systemet ljus, så om systemet inte är får tillräckligt med ljus även när det artificiellt ljuset är på ett larm ljuder med LED som visar vad som är problemet.
Luftning pump kan slås på eller av datorns inställningar och fläkt kan vara påslagen om temperaturen går över förbrukaren definierat värde.
Alternating current circuit är helt isolerade från Intel Edison kretsen med 4 kanal relä modul med optocouplers.
Framtida utveckling
- Först planerar jag att lägga till en DIY automatiserad fisk feeder med justerbara inställningar (redan i processen)
- Vattennivån sensor som kommer att slå larm om vattennivån i akvarium sjunker för lågt.
- Webbkamera för att ta en bild av växterna varje dag och lagra den på ett SD-kort, så att du kan granska din växt framsteg.
- Nästa är att lägga till pH, och EG sensorer för att få en bättre överblick av vattenkemi. (Upplöst syre) sensormätningar kan sedan användas till aktivera luftpumpen om värde sjunker för lågt. Dessa sensorer är dyra så priset sparkfun krediter skulle verkligen komma till hands. Så snälla om du gillar den här instructable Glöm inte att rösta på mig i Intel IoT Invitational.
- Slutmålet är att lagra alla dessa sensor data och i en central databas, så vi kan mata den med data från flera domänkontrollanter. En web app ovanpå databas som kan visa alla data och statistik. Jag vet att det finns molntjänster som Salesforce IoT moln och Intel IoT Analytics som kan uppnå en liknande effekt, men jag vill göra det lokalt så jag har full kontroll, och kan skräddarsy webapp (och db) som jag vill och göra dess enkel nog för dagligt bruk.