Мини-теплица v2.0

Всем привет.

Кто меня помнит, наверняка знакомы с моим проектом "Мини-теплица, управляемая Arduino Mega". В один прекрасный момент я пропал. Тому есть море причин, о которых я не буду здесь рассказывать. Расскажу лучше о своих дальнейших планах.

У меня было предостаточно времени подумать над проектом, и планы претерпели некоторые существенные изменения. Например, в проекте появилось ещё одно немаловажное звено - Raspberry Pi. Но обо всем по-порядку.

В этой теме, я буду медленно, но верно двигаться к своей цели, а именно - идеальная управляемая мини-теплица. Arduino будет непосредственным участником проекта, но не основным. Какие-то наработки будут взяты с предыдущих начал, но говорить я о них буду заново, чтобы никого не вводить в заблуждение.

Для начала, что из себя представляет мини-теплица? Какое либо помещение (размеры, предположительно, схожи с размером обычного одностворчатого шкафа), в котором есть всё необходимое оборудование способное, с минимальным вмешательством человека, выращивать какие-либо растения. А именно речь о:

1. Соблюдение светового режима
2. Соблюдение температурного режима
3. Соблюдение норм влажности
4. Полив растений
5. Обдув растений

Естественно речь идет об автоматическом выполнении всех этих действий.

Я буду стараться вести проект, на этом форуме, таким образом, чтобы каждый пост раскрывал ту или иную тему. А в заглавном топике (то бишь в том, который вы прямо сейчас читаете) будет оглавление.

Оглавление​

• Компоненты
• Программный код
• Питание, общие сведения
  1. Питание Raspberry Pi
  2. Питание Arduino Mega
  3. Питание водяной помпы
  4. Питание кулеров
• Запуск Raspberry Pi
  • Подключение USB Wi-Fi адаптера к Raspberry Pi
• Система в сборе

 

Питание

В связи с тем, что питать необходимо, следующие компоненты:

• Кулер (12V), два штуки;
• Raspberry Pi (5V);
• Arduino Mega 2560 (12V);
• Помпа (неизвестно, но предположительно 12V);

В качестве блока питания был выбран самый обычный БП для компьюетра, на 350W:



У каждого БП на корпусе должны быть объяснения по "распиновке". Так, например, всё это выглядит на моем:



Отсюда мы видим, что все черные провода - это земля, желтые - 12V, красные - 5V. Здесь же мы видим, что есть зеленый провод "PC-ON", и пока мы не замкнем его с землей, на остальных проводах напряжения не будет (кроме фиолетового провода, т.к. на нем всегда есть 5 вольт, и помечен он, как 5V SB (SB - означает stand by, дежурное питание. Оно есть всегда, даже когда PC-ON не замкнут на землю)). Замкните провода любой перемычкой, например, как на следующей фотографии:



P.S. На БП приходится откусить некоторые разъемы для получения проводов. В моем случае обошлось откусывание одного разъема, к которому как раз шло 2 черных провода и красный с желтым.

Розетки

В связи с тем, что я хочу, чтобы "управляющий центр" моего проекта мог максимально просто отсоединяться и подсоединяться, я приобрел евророзетки, с помощью которых будут подключаться лампы, вентиляторы и прочее высокомощное оборудование, которое будет управляться с помощью реле. Так они выглядят:

 

Питание Arduino Mega 2560

На Arduino нам нужно 12V, поэтому подключаем желтый и черный, примерно так:



Как видно на изображении, у меня был специальный коннектор (я даже не знаю, как он называется) с клеймами, куда я просто подвел необходимые провода, для получения 12V.

 

Питание Raspberry Pi

Для Raspberry Pi требуется всего 5V, и как мы знаем из подсказки на корпусе БП, это красный провод идущий от БП. Далее, я отрезал нужную часть от провода с microUSB (сам кончик, который необходимо "втыкать" в Raspberry Pi). Внутри подобных USB-кабелей, как правило, идет 4 провода. Так вот красный и синий, это "+" и "-" соответственно. Таким образом выполняем нехитрую пайку и подключаем всё это дело. Вот как это смотрится на деле:

 

Компоненты

Для реализации этого проекта мне понадобились следующие компоненты:

• Блок питания Linkworld LW2 350W
• Raspberry Pi (Model B)
• Wi-Fi адаптер ASUS USB-N10
• Arduino Mega 2560
• Релейный модуль (x3)
• Водяная помпа
• Лампа ДНаТ 250W (а к ней обязательно дроссель, и ИЗУ)
• Кулер 80мм (x2)

Данный список не учитывает расходные материалы (такие, как резисторы, транзисторы и прочее), а так же инструменты (такие, как паяльник, отвертки и прочее).

Так же этот список пополняется по мере продвижения проекта.

 

Привет! Я знаком с твоим первым проектом. Спасибо за эту тему. Много есть над чем подумать и поэкспериментировать.
А можно добавить в компоненты ЖК с сенсорами для изменения параметров программы, ручной регулировкой в режиме ручной. В перспективе добавить GSM. добавить канал на управление клапаном газа (углекислота), и соответственно управление относительно концентрации (анализ газа в среде), добавить управление заслонками внешний/внутренний приток воздуха (зима/лето ?) ?

 

Вероятнее всего, это будет =)

Не уверен, скорее я обращусь к отправке СМС, через интернет.

Это, если честно, не понял.

Возможно. Но стоит заметить, что у меня активная вентиляция.

 

Питание кулеров

Я собираюсь использовать кулеры, как систему охлаждения для моего "центра контроля", т.к. все компоненты будут помещены в бокс, а на процессоре Raspberry Pi вовсе нет никакого охлаждения, и не смотря на его архитектуру он может нагреться через чур. Дабы избежать подобного явления, я приобрел два таких вот кулера:



Тот, кто хоть раз собирал компьютер знает, как подключить кулеры к блоку питания. И пусть это выглядит по-капитански, я всё же покажу, как это выглядит, для тех, кто может не знать.



На блоке питания, есть специальные разъемы, куда можно воткнуть кулеры. По-другому воткнуть их, у вас, просто не получится.

 

Интернет откуда? с домашней сети через шнурок, через wifi.через GSM модем/модуль.
Активная- значит приточная/внешняя ?

 

Скорее всего это будет wifi-свисток, но вполне может быть, что подведу обычный ethernet. Активная вентиляция это два канальных вентилятора, один напрямую через кожух закреплен к лампе, на вытяжку, второй просто встроен в теплицу, тоже на вытяжку. В случае с ДНАТ лампой, боятся перегрева зимой, в теплом помещении, бессмысленно. Гораздо важнее бороться с нагревом от лампы.

 

Вы не указали что для получения питания с БП надо замкнуть PS ON на GND

 

Спасибо за справедливое замечание. Описал этот момент в разделе "Питание".

 

Кстати, а для того что бы получить питание вы дополнительно ничего не ставили? Я со своего бп не мог получить питания, пока не навесил дополнительно жёсткий диск и сд ром.

 

Нет, дополнительно ничего не ставил. Вообще, странно, я не один блок питания так замыкал, чтобы получить питание, и никогда мне не приходилось навешивать, что-то дополнительно. А что за блок питания? Марку и модель можете назвать?

 

Водяная помпа

Данная помпа будет применяться для автоматического полива растений.



Обычная аквариумная помпа за 320 рублей, купленная в зоомагазине. Помпа погружная, что значит, что она будет установлена внутри резервуара с водой. Как вы видите, стандартная вилка отрезана и вместо неё приделана евровилка, для евророзеток, о которых я уже говорил.

Если кого интересует точное название модели: MAGIC-JET FILTER (MAGI 200).

Можно даже посмотреть работу помпы:

 

Запуск Raspberry Pi

Запустить Raspberry Pi не так уж и сложно. Всё, что для этого необходимо - это компьютер, с которого вы будете производить установку и SD-карта для Raspberry Pi.

Дабы не плодить кучу однотипной информации, я просто дам ссылку на статью по первому запуску Raspberry Pi.

 

Мне кажется использование Raspberry Pi скорее дань моде чем необходимость...700Мгц 512мб для анализа ситуации мне кажется излишними, если вы растениям не планируете по расписанию классическую музыку ставить. Проект очень заинтересовал, очень интересно как планируете сделать сам шкаф, расположение воздухозаборников, как планируете сделать освещение будет ли реализована функция индивидуального освещения.

 

В моём случае использование RPi, вовсе не дань моде. Т.к. на ардуине не организуешь веб-сервер, для управления теплицей, слежением за показателями, сохранением статистики и отрисовки графиков.

Не думал освещать шкаф на данном форуме, но, в принципе не вижу ничего такого. Детальный процесс описывать не буду, а промежуточные результаты вполне.

Освещение, на данный момент, только ДНаТ на 250W. Тем не менее любое дополнительное освещение - это всего лишь плюс одно реле и всё =)

 

Надеюсь фото хоть выложите, детали я додумаю. Да столь сложный веб сервер на ней реализовать будет сложно...

 

В сборе

И так, в данный момент центр управления проектом находится в текущем виде:





За основу, на которой все это находится, взят лист оргстекла 30х40 см. Как вы видите три розетки на вход, три на выход. Розетки на вход соединены с розетками на выход через модуль реле.