Домашняя гидропоника своими руками с использованием QuickBird
Домашняя гидропоника своими руками с использованием QuickBird
 
Quickbird представляет собой автоматизированную систему мониторинга и управления питанием от Intel Edison. Она построена для промышленного применения и используется для ведения лесного хозяйства, гидропоники сельского хозяйства, экологического мониторинга и многих других линейных бизнес-приложений интернета вещей с интенсивным обменом данными. Вы можете узнать больше на оффициальном сайте.

Для этого проекта была построена небольшая система гидропоники, чтобы продемонстрировать полезность QuickBird в гидропонике сельского хозяйства.

Шаг 1: Что такое гидропоника?

 
Гидропоника- это метод гидрокультуры для выращивания растений в воде и питательном растворе, без почвы. Растения не используют почву, они используют пищу и воду в почве. Функция почвы заключается в обеспечении питательных веществ и поддержки корней. В гидропонной системе можно использовать полный питательный раствор и инертную питательную среду для поддержки корней. Это помогает производителям избежать многих заболеваний растений, вызванных патогенами в почве. Система гидропоники может производить до 6-8 раз больше по сравнению с обычным выходом сельского хозяйства для данной местности.

У почвы тажке есть достоинства. Независимо от сезона, температура почвы остается постоянной на уровне около 20-25 ° C , защищая корни от экстремальных погодных условий. Содержание минералов в почве также остается в значительной степени неизменным в течение сезона, выступая в качестве непрерывного источника питательных веществ.

К сожалению, стабилизирующие свойства почвы не доступны в системе гидропоники. Следовательно, важно обеспечить, чтобы условия окружающей среды оставались в пределах оптимальной зоны, так как  отклонение 4-5% в воде кислотности или температуры корневой зоны в отсутствие естественного "автоматического исправления" может привести к уменьшению урожая. 

Для этой демонстрации, мы будем строить систему гидропоники периодического затопления. Quickbird будет управлять следующим образом:

    
Питательный раствор
        
Электрическая проводимость
        
кислотность
        
температура
        
Уровень раствора в баке
    А
тмосфера
        
Интенсивность света
        
Относительная влажность
        
температура
        
Уровни двуокиси углерода
    
Водомер
    
Помпа


Шаг 2: Сборка ящика


 
Для плантатора, мы взяли 40 х 30 х 24 см деревянный ящик.

Для устранения протечек используем:

    
клей герметик
    
для неокрашенного дерева, полиуретановый лак

Посадите семена

Мы использовали смесь 60/60 hydrococo. Мы использовали кориандр, растет очень быстро и включил систему гидропоники.



Шаг 3: Программирование Edison



 
Наши интерфейсы и блок управления с датчиками через Arduino, который находится под контролем Edison.

Мы используем два модуля узла:

    
SerialPort - общаться с Arduino и читать последовательные команды, и
    
socket.io- клиент - установит соединение с Quickbird IoT Visualiser, где мы можем послать наши данные для визуализации в реальном времени.

Вот шаг за шагом инструкции о том, как получить данные к Visualiser Quickbird IoT:

    
Откройте браузер и перейдите к 
Quidkbird регистрации.
    
Создайте учетную запись или проведите регистрацию с Facebook или Google.
    
После того, как вы сделали это, зайдите страницу профиля.
    
Скопируйте API Token и сохраните его, вам он понадобится позже, чтобы отправить данные в визуализатора.
    
Когда вы закончите нажмите на кнопку "Go to IoT Visualiser". На данный момент это только некоторые фиктивные данные и ваш визуализатор ждет вас, чтобы отправить его некоторые данные ... и это то, что мы будем делать дальше.
    
Скачать файл: programming-the-edison.zip [2,1 Kb] (cкачиваний: 9)   и загрузите их на свой EdisonДля этого вы можете использовать бесплатное FTP программное обеспечение как FileZilla.
    
Откройте FileZilla и введите IP-адрес вашего Edison в поле Host. Затем введите корень в поле Username и ваш Edison пароль администратора в поле Paasword. Введите 22 в поле Порт.
    
Нажмите QuickConnect, перетащите скачаные файлы на Edison.
    
Измените myAPIToken значение в app.js на скопированный в шаге 4. IoT Visualiser знает, что вам разрешено обновлять данные.
    
Откройте Terminal и SSH на вашем Edison или подключитесь к нему через кабель USB  к порту консоли вашей Edison плате. 
    Далее
 перейдите к папке, в которой вы скопировали app.js и package.json и запустить npm install для установки зависимостей приложения. Затем запустите node app, чтобы запустить программу.
    
Перейти к IoT Visualiser и вы должны увидеть живые данные, поступающие от EdisonЕсли вы не видите ничего, обновите страницу.


Шаг 4: Программирование датчиков

 
Arduino общается с Intel Edison через последовательный порт.

 В свою очередь, Arduino не может питать Edison.

 Мы делаем прямую связь между контактами power, ground, TX and RX на этой плате и Arduino.

Формат данных

Приложение Эдисон будет принимать данные в следующем формате:


{
"data":[0, 40, 19, 20],
 "labels":["time","Humidity","Air Temp","Water Temp”],
"units":["time","%","Deg C"," Deg C "],
"upperLimits":[0,70,50,30],
"lowerLimits":[0, 30, 0, 0]
}

Обратите внимание, что оно включает в себя время. Если у вас RTC подключен к Arduino, вы можете вставить метку времени, когда чтение было принято. Если вы этого не сделаете, поставите нулевое значение, и наше приложение будет использовать временные метки его со временем, при котором получено сообщение.

Пример кода

Чтобы помочь вам начать работу, мы собрали два эскиза Arduino. Первый из них приведет к спаму случайных значений через последовательный порт
Скачать файл: simple.ino.zip [1,38 Kb] (cкачиваний: 12)  


Мы рекомендуем использовать ArduinoJson - прекрасную библиотеку, которая будет писать совершенный и компактный JSON для вас. Это может занять немного усилий, чтобы узнать, но это абсолютно стоит, как вы переходите к более сложным проектам, и это намного лучше.

Второй код читает два наиболее распространенных датчика - датчик температуры DS18B20 и датчик 
влажности DHT22
Скачать файл: sensors.ino.zip [1,58 Kb] (cкачиваний: 11)  


Шаг 5: Демо-версия


Вы можете заметить, эта система имеет гораздо больше датчиков, некоторые из них являются более дорогостоящими, чем DHT22. 






{poster_avatar}  admin
3 685