Sterownik akwarium z dostępem przez internet

[karolus]

Od pewnego czasu majstruję i majstruję w domku (zanim pierwszy pomysł udaje się zrealizować to kolejny przychodzi do głowy i robota od nowa ;))
ale w końcu udało mi się dociągnąć budowę sterownika do końca (jestem na etapie kończenia zabudowy gratów w obudowie)

Postanowiłem nie chować wiedzy pod poduszkę, może komuś się przyda.

Założenia:
Budowa sterownika ma być uniwersalna, tzn ma się dać łatwo adaptować w zależności od potrzeb konkretnego zbiornika (ilość kanałów on/off, ilość kanałów PWM, ilość punktów pomiaru temperatury itp, itd)
Sterownika ma ogarnąć akwarium całościowo w przypadku mojego zbiornika na którym go testuje od pewnego czasu ma on następujące funkcje:
sterowanie ON/OFF - dwa kanały światła (akurat w akwarium na którym testuje sterownik nie ma możliwości regulacji jasnością, ale dodanie tego to nie problem), filtr, grzałka
sterowanie PWM - wentylatory
pomiar temperatury
funkcje dodatkowe: - "karmienie" (wyłączenie wentylatorów/filtra na ~ 5min)
                               - "serwis" (prace techniczne w zbiorniku)
możliwość zdalnego sterowania wszystkimi funkcjami przez internet z telefonu lub przez stronę www z dowolnego komputera
wyświetlenie podstawowych informacji ze zbiornika (plus zegarek ;)) na lokalnym wyświetlaczu

Co do tego potrzebowałem:
1. arduino pro mini
2. NRF24
3. wyświetlacz LCD 16x2
4. moduł przekaźników x4
5. DS18B20
6. trochę pierdułek (obudowa, płytki prototypowe, IRF520, złącza, rezystorki itp)

Dodatkowo do zdalnego dostępu potrzebowałem skonfigurowaną bramkę sensorgate oraz skonfigurowanego domoticza (domoticz do serwer automatyki domowej) oraz w celu zabezpieczenia dostępu do swojej sieci lokalnej mam uruchomionego VPNa
VPN i domoticz posadzone są na raspberry do niego też podłączona jest bramka sensorgate

ogólnie sterownik akwarium jest u mnie tylko jednym z elementów całego systemu IoT jaki tworze w domu (pomiar temperatury, sterowanie urządzeniami itp)

Podstawowe założenie było takie że ma być w miarę prosto (budowa na łatwo dostępnych modułach), bez nadmiernego klepania kodu (cały system powstał w oparciu o domoticza i mysensors) oraz bezpiecznie i to w dwóch aspektach: bezpieczeństwo sieci domowej (VPN), bezpieczeństwo w zbiorniku (np w obwodzie grzania są trzy zabezpieczenia, filtr jest podłączony do styków NC przekaźnika itp)

System powstawał stopniowo (zaczynałem od pomiaru samej temperatury) więc trochę wiedzy przy okazji odświeżyłem/nabyłem (np to że watchdog to pożyteczne "zwierze" ;))

Teraz trochę o samym systemie w którym pracuje sterownik, oraz o samym sterowniku,
najpierw rysunek który mam nadzieje potrafi lepiej zrozumieć cały sens funkcjonowania sieci IoT do której podpięte są sterowniki

drugi rysunek pokazuje schemat blokowy samego sterownika 

Dla tych co potrzebują/chcą więcej teorii polecam następujące strony:
www.domoticz.com
www.mysensors.org
www.vpn.net
oraz poszukać haseł: arduino, nrf24, sensorgate, raspberry
Jest tego maaaaaaaaaasa, ale można sporo się dowiedzieć w miarę szybkim tempie.

No i żeby nie było że jakieś bajki opowiadam to poniżej aktualne zdjęcie działającego prototypu

a dalej zrzuty ekranu z interfejsu www
zakładka z podglądem temperatury

zakładka z przełącznikami (sterowanie poszczególnymi urządzeniami/kanałami)

zakładka umożliwiająca tworzenie akcji/reakcji na zdarzenia

oczywiście mamy dostęp również do danych historycznych/statystycznych

poniżej jeszcze zrzuty z aplikacji na telefon
zakładka z termometrami:

zakładka z przełącznikami sterującymi

PS: spokojnie filtr jest włączonym, jeszcze nie odwróciłem logiki działania, dlatego sygnalizacja jest odwrotna

To chyba na tyle tytułem bardziej rozwiniętego wstępu, oczywiście cały system ma dużo większe możliwości (np. wysyłanie info na maila/telefon o jakimś zdarzeniu), z ciekawostek mam podpięty system informacji o zagrożeniach pogodowych (burze/upał itp/itd), mogę się z niego dowiedzieć np ile piorunów walnęło w interesującej mnie okolicy i gdzie był najbliższy
Można do niego podczepić kamerę zarówno USB jak i IP i.... podglądać naszych ulubieńców podczas urlop
da się do niego podłączyć klimę i/lub system ogrzewania, nawet prostą instalację alarmową/monitoringu da się zrobić, w zasadzie można zrobić wszystko i podpiąć wszystko, część urządzeń IoT działa z marszu (wsparcie autorów systemu) innym trzeba "pomóc" dopisując trochę kodu.

 

[aurban6]

To i ja się pochwalę swoim pulpetem

Zrobione na domoticzu raspbery, arduino mega (mysensors) to tak w wielkim skrócie. Sterowanie światłem oczywiście jak se wymyślę od której do której nawet w który dzień jakie ma być (pełna konfigurowalność bez ograniczeń).

 

Tak zwane flaki

Trochę kodzika z domoticza u mnie nie jest na blockly tylko dzVents + autorski skrypt do planów tu jest tylko konfiguracja.

Dla zainteresowany bardziej tematyką mogę opisać jak to u mnie wygląda po 26 sierpnia 2018.

Edytowane 9 Sierpnia 2018 przez aurban6

[karolus]

Super że jeszcze ktoś bawi się tu tym systemem, zawsze będzie kogo pomęczyć w razie problemów

[aurban6]

Nie ma problemu  
Już od dawna się zbierałem z w miarę dokładnym opisem co i jak. Myślę, że sporo ludzi jest w stanie ogarnąć ten temat (głównie chodzi o poskładanie elektroniki, soft udostępnie na forum).
Jak wrócę już z urlopu czyli jak wcześniej napisałem po 26 sierpnia to będę miał parę dni wolnego to postaram się zacząć opisywać poszczególne elementy, obawiam się, że będzie tego baardzo dużo.
 

[karolus]

Jeśli ktoś jest wstanie ogarnąć poskładanie klocków, to tą odrobinę programowania też da radę. Przynajmniej tak żeby wystartować, dopiero na etapie dopieszczania może przydać się pomóc innych. Każdy ma inne potrzeby (inna ilość urządzeń, inne sterowania pwm/on_off itd) program uniwersalny byłby kobyłą, program dopasowany do potrzeb będzie zawsze lepszy. No ale to tylko moje zdanie. 

Edytowane 9 Sierpnia 2018 przez karolus