Проект СССР - сделай сам своим растениям. Автополив, досветка, подогрев своими руками

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Хм..не увидел как здесь можно редактировать сообщения. В общем, дополнение к предыдущему посту - "архитектура" = что на стороне железа (сенсоры/датчики, контроллеры, исполнительные устройства), что на стороне ПО (свое или готовое либо их варианты).

 

Железо дешевое: atmega328p, клапаны из китая, радио nrf24l, питание СП+контроллер+свинцовый АКБ 7Ah, rtc ds3231 (к нему зарядку дешевую tp4056 цепляю, чтобы lir2032 никогда не менять), датчик влажности частотный бесконтактный от Игоря.
Проект двигаю один, советами помогают все.
Паяю и программлю сам.
На бредборде работает.
Готового к самосборке пока нет, т. к. набирался и набираюсь опыта, долго отлаживал датчики влажности, выбирал и тестировал фитинги.
Сейчас вот снова пытаюсь все предусмотреть на случай грозы.
Хочу довести до такого состояния, чтобы спаять серию и не нужно было ничего переделывать по-крупному.
Так как финансы поют романсы. Да и времени недостаточно.

Идея полива по влажности опередила свое время.
Вот уже к чему двигаться надо, а мы все таймерами поливаем

Никак не получается вернуть разбитый осциллограф через ebay - так что дрведение до ума еще затянется.

Внизу есть "Редактировать"

 

Пока небольшой коммент про влажность почвы, а как свободного времени будет побольше - отпишусь более развернуто.
Насчет полива. Считаю, что полив по уровню влажности почвы - правильный. Потому, что, фразу "растение нуждается в N литрах воды в течении суток" можно перевести в "растение потребляет N литров за M часов", а раз потребляет - значит изменяет (уменьшает) уровень влажности почвы.
Другой вопрос - как растение отнесется к перепадам влажности. Видел фразу в треде - "помидорам нужно 3,5 литра в сутки". Вот эти литры можно распределить в течении суток по-разному - равномерно и неравномерно, например: можно один раз в сутки бахнуть всю суточную норму, можно "травить" эти литры по миллилитрам равномерным потоком в течении суток. В случае с клапанами, подавать воду можно только дискретно (льем во всю производительность форсунки/не льем), опираясь на некоторый гистерезис (минимум влажности при котором полив включаем, максимум, при котором полив выключаем). Вот этот гистерезис бы выявить, опираясь на опыт агрономов либо смотреть на состояние групп растений (у каждой группы свой режим полива). Может оказаться, что полив по таймеру не лишен смысла. Вернее от такого типа идеи нужно выкинуть плохое - отсутствие обратной связи, которая обеспечивается датчиком влажности почвы и оставить хорошее - массовый (bulk) полив. Идея такая - есть гроу бокс с N полками в котором выращиваются растения одного вида. В таком случае можно допустить что, растения находятся в одинаковых условиях и потребление воды ими будет примерно одинаковым. На одной полке размещаем один датчик влажности почвы - он будет референсный, на один гроу бокс имеется один клапан, который запитывает калиброванные форсунки, которые выдают одинаковое количество воды за единицу времени при небольших перепадах входного давления (разная высота размещения форсунок = разное давление на входе форсунки). Запитку форсунок желательно выполнить "звездой", с тем, что бы обеспечить одинаковое гидравлическое сопротивление питающих линий для каждой форсунки (результирующая длина трубок видимо тоже должна быть одинаковой).
p. s.
Да, "редактировать" появилось, но похоже, что появляется такая возможность только после 6-ти постов на форуме (этот - седьмой)

 

В моих гроубоксах все проще - влажность долго сохраняется, жена не чаще раз в неделю поливает А на грядках иногда по два раза в день нужно поливать: гора, ветра, солнце.

Моя идея - ПУР (программа управления ростом), т. е. в зависимости от возраста растения и тп изменять по алгоритму полив. Т. к. например, морковь сначала растет, а потом если ее так же поливать - у нас трескается.

В общем, делаю железки.
Вот, к примеру, силовая плата на 3 клапана с двумя доп. LDO на 3.3 и 5В и делителем для определения напряжения питания.

 

К сожалению, не увидел четкой структуры проекта. Не против, если набросаю свое видение функционала и архитектуру железа?

 

Только ЗА!
Суть в том, что каждый про свое. Каждый видит то, что хочет.

Про свое: у меня с поливом проблема - вот ее и решаю.
Пока делал брудер, замечательно справился с управлением догревом/влажностью.
Еще раньше получилось со светодиодными лампами в гроубоксах, включающимися по времени (в середине каждого часа еще и отдельным драйвером по нескольку минут "жахаю" во всех боксах ультрафиолетом).

Как появится кто-нибудь, типа меня, на долговременной основе - тогда и порядок можно наводить

 

Текста получилось много, так что все выкладки оформил отдельным файлом и прикрепил его к посту. Принцип по которому делал описание системы: сначала определился зачем она. Для меня - это автоматизация выращивания растений. Хорошо бы автоматизировать весь цикл, но пока что за бортом оказались: подготовка грунта к посадке, подготовка посадочного материала, посадка, сборка урожая. Ниасилил) (думаю, решение кроется в использовании машинного зрения, но это пока что очень сложно). Остался один этап - это поддержание требуемого микроклимата с момента высадки до момента сбора урожая. Вот для его автоматизации и хочу создать систему.
Далее, определившись с тем, какую задачу буду решать, смотрю каким образом она может быть решена. Так как все сразу не предусмотришь, то система должна быть расширяемой. А что бы можно было заниматься выращиванием в промышленных масштабах (вдруг захочется) - еще и масштабируемой. Далее - шел от общего к частному.
Самым сложным пока что считаю процесс обработки всевозможных ошибок (error handling). Система должна строиться так, что бы отказ одного из ее элементов не приводил к отказу остальных, либо ограничивался недоступностью одного сегмента системы, где произошел сбой.

Если что-то близкое себе увидите - можно будет продолжить разговор здесь же, иначе создам отдельную подобную тему (интересно, какая по счету будет?) - что бы не мешать.
p. s.
попробовал было глянуть на форуме агротехнику выращивания разных растений - не тут-то было - крупицы информации "размазаны" по сотням страниц тем. Т. е. информация-то вроде есть, а добыть ее трудно. Ожидал в начале каждой из тем, посвященной увидеть сводную (обновляемую) табличку: для какого этапа выращивания растения что делаем (может еще в зависимости сорта) - ан нет(

p. p. s
перезалил файл (поправил синтаксические ошибки в нем)

 

/* по ошибке дважды отправил один и тот же пост. Как удалять посты - не понятно, так что просто отредактировал копию поста до вот такого вида */

 

Потому и делаю Котов автономными: ими никто не управляет, у каждого свои часы, Питание от СП.

Я -за. Вы пока еще имеете энтузиазм, как и я.

Как прочту и обдумаю - отпишусь.

 

Правильнее дать растениям самим решать: организовать слив дренажа и его повторное использование. И технически проще получается - не надо ничего мерять. У меня насос отрабатывает положенное ему количество секунд с определенными промежутками - никто не жалуется...

 

1) слив дренажа - верно я понимаю, что земля перенасыщается водой и излишки воды отводятся дренажем?
у тов. Курдюмова читал, что очень важно, что бы в почве была структура каналов, по которым в почву из воздуха могли бы поступать азот, кислород и. т. п ("почва дышит" сетью каналов). В случае перенасыщения почвы влагой - такие каналы не будут ли забиты/разрушены?

2) насчет "никто не жалуется" - как определяете? Было б неплохо иметь выборку по нескольким группам - минимум по двум - первую группу поливаем вашим способом, вторую - более равномерно в течении суток (полагая остальные параметры содержания одинаковыми). Потом каким-либо способом сравниваем что получили. Так как растения сажаем ради урожая, то имеет смысл сравнивать именно по полученному урожаю. Ну или по состоянию растений - если цель длительное время поддерживать растение в хорошей форме (по каким параметрам это можно оценить?)

 

У меня - не земля, а перлит или керамзит, хотя раньше по такой же схеме питался горшок с землей, в котором росла (и до сих пор растет) китайская роза. После того, как вода пролилась, ничто не мешает насыщаться почве чем бы то ни было, т. к. емкость открыта с двух сторон (в отличие от горшка с блюдцем и гидрозатвором).

Ну так Вам и карты в руки. Пробуйте. Я на уникальность или авторство методики - не претендую: в гидропонике такие схемы полива - давно известны.

 

Гидропоника значит, понятно. Об этом способе наслышан поверхностно, так что судить не берусь. Мне для начала хорошо бы с землей освоиться. Хорошо бы конечно сразу знать по какому направлению стоит развиваться) Предположительно, в ту систему, которую я описывал, можно вписать и автоматизацию выращивания на гидропонике. Если вам такое интересно - опишите, что должна делать система - посмотрим, получиться ли это положить на описанную выше систему. Скорее всего - да, т. к. описана она довольно на высоком уровне, без детализации.

Насчет "пробуйте" - хорошо, если ближе к январю у меня появится какое-то подобие гроубокса. А пока хотел бы сосредоточиться на дизайне системы.

p. s.
Параллельно хотелось бы обсудить систему полива - нужен совет.
Хочу организовать полив при помощи калиброванных форсунок. Для этого нужны форсунки (где такие купить, какие лучше, а может такие можно изготовить самостоятельно?). Клапаны для форсунок организовать из маломощных серв. Есть бачек омывателья с движком-насосом от ВАЗ, думаю приспособить его. Нужны еще обратный клапан, реле давления, расширительный бачек. Все это "мини", не "взрослого" формата (как их сделать либо где купить?) Может конечно так выйти, что форсунки окажутся только на высокое давление и двиг омывателя такое давление не разовьет - тогда придется делать более "взрослое" решение.

 

Что Вы там собираетесь автоматизировать? Полив и досветка - у меня и так автоматизированы. Измерять уровень pH на протоке - специфическая штука (и для Вашей модели полива - не нужна): комплектуха лежит, но подключать пока руки не дошли.

Как планируете бороться с забиванием форсунок и зарастанием труб водорослями?

Мотор от омывателя, на мой взгляд, шумноват, и требует наличие отверстия в баке ("все герметичные стыки - протекают"). Я сейчас беру погружные аквариумные помпы - они потише, и делаю свободный полив. В одной установке стоят обратные клапана (воздушные аквариумные), в другой, по окончании работы насоса - жидкость из трубки уходит обратно в емкость, тем самым предотвращая зарастание трубки.

 

По наброскам архитектуры.

Исключительно мое мнение.

Я изначально против проводов (хотя, везде где провода возможны - я -за).
То есть, вместо ethernet, rs485 итп итд, я - за радио протоколы.
Локальные - самописные под nrf24 для котов.
Т. е. идем от самого дешевого радиооборудования.

Никаких головных компьютеров. Коты полностью автономны, но могут обмениваться инфой.
Есть коты и есть ретрансляторы. Разница: ретрансляторы - любые сервисные устройста, умеющие общаться с котами. Например, у меня ретранслятор обеспечивает контроль/отключение питания котов и служит маршрутизатором. Достаточно одного ретранслятора со шлюзом wifi/ethernet.

Считаю, не нужно в рамках этого проекта рассматривать программы для компьютеров.
Рассматривать программы для кота - да, остальное - за рамки. Зная работу кота кому-то нужен будет лог и тд и тп - пусть сами и делают.

Дешевое оборудование - старое оборудование.
Дешевое оборудование - китайское с али оборудование.
Качественные датчики - самодельные датчики либо полупрофессиональные датчики.

Можно набросать таблицу по датчикам на данный момент по каждому направлению.