AquaBox czyli komputery w akwarium

[aurban6]

Witam

Chciałbym przedstawić pewien projekt, który rozpocząłem około 2 mc temu i zakończył się sukcesem.

Wiem wiem wiem, że to strona miłośników ryb z Malawi a nie inżynierów wszelakiej maści ale może jakiś maniak się znajdzie, któremu coś się spodoba coś się przyda.

Jest to kontroler do sterowania mojego akwarium zbudowany na bazie arduino.

W skład zestawu wchodzi (główne elementy w skrócie):

• Arduino Mega (kontroler)
• ESP8266 (moduł WIFI)
• FT810 (wyświetlacz)
• rtc ds3231 (moduł zegara)
• przekaźniki
• moduł pwm do sterowania led, wiatraka, oświetlenia w szawce
• ds18b20, czujnik temperatury

Działa około 3 tygodni produkcyjnie, na początku pewne drobne problemy które na bieżąco eliminowałem od około 1,5 tygodnia działa 24h bez problemów.

Oprogramowanie napisane w c++.

Prezentacja

Ekran główny prezentuje przyciski do włączania/wyłączania pompy oraz cyrkulatora, włączenie/wyłączenie oświetlenia w szawce, temperatura w akwarium, temperatura w obudowie arduino, przyciski ustawień oraz przycisk Karma (feed).

Prezentacja włączonej grzałki temperatura ma kolor czerwony, podczas chłodzenia akwarium (wiatraki) temperatura zmieni kolor na niebieski.

Rysunek przedstawia opcje karmienia, 2 paski postępu oraz przyciski ustawione w pozycji wyłączonej z kolorem niebieskim. Podczas gdy załączy się timer na pompie przełączniki będą w kolorze żółtym.

AquaBox umożliwia nam zdefiniowanie dwóch timerów włączania/wyłączania pompy oraz cyrkulatora.

Mamy możliwość zdefiniowania czasu karmienia oddzielnie dla każdej z pomp.

Kontrola temperatury w akwarium. Tutaj podszedłem do tematu tak, że można zdefiniować minimalna temperaturę przy której ma się załączyć grzałka oraz do jakiej temperatury ma grzać. Można również zdefiniować temperaturę przy której ma się załączyć wentylator celem chłodzenia. Przyjąłem zasadę, że po osiągnięciu temperatury zdefiniowanej (w tym przypadku 28) wentylator załącza się na 25% mocy co jest prezentowane na ekranie głównym. Po osiągnięciu +1 stopnia (29) wiatrak osiągnie moc 50% i tak o 1 stopień do 100% mocy.

Korekta jest to ustawienie różnicy temperatury tym co pokazuje czujnik a termometrem (wyskalowanie sterownika niestety czujniki nie są idealne).

Ustawienia LED. Ekran prezentuje daną moc na poszczególnych kolorach. Dodatkowo możemy włączyć/wyłączyć oświetlenie jak i włączyć na maksa.

Ustawienie uproszczone oświetlenia. Dla konkretnej godziny (oczywiście godzinę też definiujemy) możemy zdefiniować moc świecenia dla poszczególnego koloru.
Przyjąłem zasadę 4 pkt konfiguracji oświetlenia. Dlaczego ? Doświadczenie moje z oświetleniem jest takie, że nie używałem więcej niż 4 pkt. czyli wyłączone, rozjaśnij do godziny, przyciemnij od godziny, wyłącz. Dodatkowo wielkość wyświetlacza ograniczyła mnie do 4 pkt.

Nic nie stoi na przeszkodzie żeby dodać więcej program jest napisany obiektowo kwestia dodania nowych pkt w kodzie i to wszytko.

Jak na rysunku prezentuje od godziny 8:00 do godziny 9:00 oświetlenie się włącza (wschód słońca) świeci do godziny 21:00 i od tej godziny do godziny 22:30 przyciemnia z niebieskim do 1% i tak do 8:00 czyli przez jakiś okres będzie się świeciło światło niebieskie (nocne).

Ustawienia oświetlenia zaawansowane (opcjonalne). Tutaj już dla konkretnej godziny możemy zdefiniować moc koloru.

Ekran z testowaniem oświetlenia, bajer przed koleżankami/kolegami jak nasze akwarium świeci na czerwono  Po opuszczeniu tego menu oświetlenie wraca do normalnego trybu pracy.

Ustawienia samego programu: po jakim czasie ma się wyłączyć ekran, moc podświetlania ekranu, moc świecenia led zamontowanych w szawce, ustawienia daty i godziny.
Wszystkie ustawienia są zapisywane w pamięci EEPROM. Po zaniku prądu są przywracane.

Prezentuje się to następująco

Całość systemu możemy w łatwy sposób konfigurować z poziomu telefonu, tabletu. Do tego celu wykorzystałem gotowy projekt Blynk. (Chmura Blynk jest ogólnie dostępna http://www.blynk.cc/. Ja poszedłem o krok dalej i nie korzystam z publicznej chmury, taki serwer postawiłem sobie w sieci lokalnej na urządzeniu synology).

Przykłady z komórki. Działa w sieci lokalnej jak i przez internet.

 

Wnętrzności

Ze względu na fakt, iż wymyśliłem sobie wyświetlacz na drzwiczkach szafki całość składa się z 2 modułów:

• arduino mega (przybite po wewnętrznej stronie drzwiczek,
• przekaźników (przybitych do boku w szawce)

Kontroler

Widok z poziomu szawki

 

Podsumowanie

Nie pytajcie ile kosztowało bo konkretnie nie wiem ceny można znaleźć w internecie (pamiętam że wyświetlacz kosztował coś około 160 zł ale hobby nie liczy forsy :)). Na pewno wydałem o wiele więcej ponieważ kupowałem to co uważałem że może się przydać lub było atrakcyjne (nie zawsze wykorzystane).

Jeżeli będzie zainteresowanie to zrobię szczegółowy wykaz elementów, które wykorzystałem, upublicznię za darmo kod programu, tak żeby każdy mógł sobie wgrać lub coś zmienić wg swoich preferencji.
Służę pomocą (nie wiem czy będę zdolny odpowiedzieć na każde pytanie ponieważ obszar kontrolerów jest bardzo bogaty. Na pewno będę w stanie odpowiedzieć na pytania odnośnie programowania).

P.S.

Teraz siedzę już nad wersją 2.0. Chcę rozdzielić warstwę (sprzętową oraz programową) prezentacji od kontrolera. Przyjąłem, że kontroler ma być autonomiczną częścią niezależną od wyświetlacza oraz dostępu do sieci i w razie awarii wyświetlacza lub braku sieci ma działać zgodnie z ustawieniami.

Dodatkowo rezygnuję z Blynka, a w zamian na innym module (nodemcu esp8266-12e) będzie serwer web (tak naprawdę to WebApi a strona do obsługi może być umieszczona na dowolnym serwerze web nawet na kompie lokalnym). Umożliwi to sterowanie z  komputera, komórki, tabletu czy czegoś co ma przeglądarkę web.

Cała strona do obsługi (web) pisana  w angular2, primeng (pewnie jeszcze czasu trochę upłynie ponieważ jestem po etapie synchronizacji pomiędzy urządzeniami a web i jak na razie SUCCESS).

Na tym kończę może komuś się przyda.

Pozdrawiam.

[Mortis]

Artur, świetna robota. Robi wrażenie

Ze mną nie podyskutujesz na ten temat bo to czarna magia, ale gratulacje za pomysł. 

[TOMEKSIEDLCE]

pomysł dobry gratki

[kwiq]

Super robota. Jeśli masz jakiegoś NAS w domu (o ile używasz) np. QNAP to tam sobie możesz serwerek postawić i całej sieci lokalnej będziesz miał dostęp

[troad]

2 minuty temu, kwiq napisał:

Super robota. Jeśli masz jakiegoś NAS w domu (o ile używasz) np. QNAP to tam sobie możesz serwerek postawić i całej sieci lokalnej będziesz miał dostęp

Ma Synology, napisał przecież

[aurban6]

Dokładnie. Używam Synology i na nim mam Blynka do komukacji z AquaBoxem. Docelowo wyladuje tam stronka do obsługi.

Wysłane z mojego LG-D855 przy użyciu Tapatalka

[troad]

Świetna robota, gratulacje! 
Spodziewaj się wkrótce próśb o wykonanie za kasę całego zestawu oraz masy różnych pytań  

[eazeo83]

Rewelacja. Jestem pod wrazeniem. Gratuluję!

Wysłane z mojego SM-G920F przy użyciu Tapatalka

[deccorativo]

Gratulacje Arturze,

Jesteś na najlepszej drodze by zrobić to do czego namawiałem RomanoLindano

 

Światełka to naszych baniaków  już robisz różne różniste.

WiFi Digital Aquarium Malawi Controller Box właśnie zrobiłeś.

Pozostaje ci zrobić fajną pokrywę na baniaki  i dogadać się ze szklarzem i spawaczem stelaży z okolicy Brzegu.

Policz tak circa ebaut koszt tego ustrojstwa.

 

 

 

 

[spiochu]

Widzę, że w końcu skończyłeś projekt Cieszę się, że się udało i gratuluję zacięcia

Wysłane z mojego PRO 5 przy użyciu Tapatalka