Гроубокс своими руками
Основная идея проекта — сделать автоматический гроубокс на Arduino, который мог бы вписаться в интерьер квартиры не потеряв функциональности.
Что гроубокс должен делать? Много чего.
Система должна следить за влажностью почвы автоматически включая полив. Должны быть гибкие настройки для задания влажности под конкретный тип растений.
Что бы создавать оптимальные условия для роста необходимо контролировать температуру. Я использовал датчик DHT11. Он уже имеет датчик температуры совмещенный с датчиком влажности.
Как всем известно, растения нуждаются в свете. Таким образом, я использовал свет LED теплого свечения для имитации дневного света (Если целью проекта создать экономную систему, то можно использовать сине-красные диоды для рассады. У них снижено энергопотребление за счет того, что они излучают свет только в спектре поглощаемом растениями.) Так же, имеется таймер для контроля время суток. (но можно обойтись фоторезистором)
RGB диод по центру горшка является индикатором условий. Если возникают определенные проблемы в работе — диод согласно программы меняет цвет:
Зеленый свет — Пустой бак для воды
Красный свет — Слишком жарко
Синий свет — Слишком холодно
Белый свет — все ОК
Здесь я постараюсь перечислить все детали:
2x DC в DC преобразователь 1,5а:
1x DC в DC преобразователь 5A:
1x Таймер:
1x Arduino UNO:
1x DHT11:
6х 1w LED:
3x TIP120 транзистор:
2x 5v реле:
2x красный светодиод:
1x 12v автомобильный насос:
1x датчик уровня воды
1x Пластиковое ведро:
3x Диоды:
1x 12v 2A Блок питания:
1x ESP8266:
1x Датчик влажности:
В первую очередь я выпилил две доски длиной 40 см с торцевым скосом под углом 45 градусов. Это будет задняя и передняя панели. После этого я вырезал два квадрата со сторонами 24 см с такими же скосами Это будут боковины. Если их сложить вместе должен получиться ящик.
Что бы отделить почву от электроники было сделано двойное дно. Для того, чтобы собрать ящик я использовал клей для дерева и винты. В углы вклеил бруски, которые добавляют прочности всей конструкции.
Перед покраской просверливаем отверстия под диод-индикатор, для подачи питания и крепления светильника.
Отверстие индикатора закрываю полу-прозрачным оргстеклом. Окраску я провел темно-коричневым рояльным лаком.
На этом этапе будем делать стальную раму для светильника.
Это будет как крыша над ящиком. В основе пластина с размерами 24 см х 40 см и толщиной 3 мм. Вокруг пластины я сделал бордюр шириной 2 см. Он направляет свет строго вниз и скрывает провода.
Что бы закрепить светильник пришлось изготовить ножку из 3 см квадратной стали из кусков по 45 см и 15 см. Они сварены вместе с углом 90 градусов. Затем к ним был приварен сам светильник.
Провода протянул через этот квадратный профиль. Внизу были приварены два винта M8 по 4 см.
Электросхема по которой все собиралось:
Я подключил три понижающего преобразователей. Два LM317 для питания Arduino и насос. Они держут максимальный ток 1.5A. Для диодов подсветки я использовал отдельный преобразователь DC к DC с током до 5А.
Для питания всего проекта я просто использовал источник питания 12v 2A. 
Для освещения я использовал шесть мощных диодов. Они были приклеены с обратной стороны металлической лампы. Управляются включением Arduino через полевой транзистор TIP120.
Для измерения влаги в почве, я использовал датчик влажности. Подключается тримя проводами, сигнал выдает цифровой. Датчик мы расположим в грунте и по тому его видно не будет.
Для контроля влажности и температуры я использовал DHT11. С помощью двухстороннего скотча он был приклеен к лампе так, что бы его не было видно.
Насос использую автомобильный. Он работает от 12 вольт. Насос стоит на дне резервуара, и закреплен с горячим клеем. Управляется он так же как и свет — Arduino через полевой транзистор TIP120. Что бы уменьшить его мощность — подключил к питанию от 6 вольт вместо 12.
Для того, чтобы отслеживать уровень воды в баке я использовал датчик уровня. Он приклеивается на верхней части насоса и срабатывает достаточно рано, так что насос не успевает нагнетать воздух. Датчик представляет собой простой выключатель который подключен к любому порту arduino через резистор 10 k.
В планах подключить к системе esp8266 для уведомления о состоянии системы через интернет.
Швы ящика были загерметизированы силиконом. На дно была уложена целофанавая пленка и датчик влажности.
Я очень доволен своим проектом. Цель была достигнута — я сделал что-то на Arduino и получил очень симпатичный Гроубокс, который не стыдно поставить дома.
Источник
Гидропоника под управлением Ардуино
Шаг первый: проект
Гидропоника — это система выращивания растений с использованием минеральных растворов вместо почвы. Общая конструкция оборудования выполнена из алюминия. Канал, через которую циркулирует вода, состоит из труб ПВХ, и состоит из 6 уровней, через которые проходит вода. В каждом уровне каналов изготовлены отверстия для размещения горшков. В нижней части находится резервуар, в который попадает вода из системы и через которую в воду можно добавлять различные компоненты.
Вся система автоматизирована и снабжена различными датчиками и исполнительными устройствами.
С помощью датчиков контролируются следующие параметры:
температура воздуха и влажность
температура воды
pH
проводимость
время
На основании этих параметров вкл/выкл насос, освещение, устройство подачи минеральных веществ.
Устройство периодически отправляет информацию на веб-сервер, используя WiFi. Так же, можно считывать данные с помощью Андроид-приложения.
Шаг второй: рама
Система гидропоники крепится на алюминиевой раме. Сама рама закреплена на деревянной опоре с колесами. Для изготовления рамы нужно по размерам нарезать алюминиевый профиль и собрать раму используя соединители.
Шаг пятый: электроника
Электрооборудование подключается по следующей схеме.
Источник
Гроубокс своими руками
Гроубокс своими руками
Несколько раз пробовал что-нибудь вырастить на подоконнике, но ничего не получалось. Блуждая по интернету наткнулся на статью о гроубоксе. Гроубокс — это специальное помещение или пространство, в котором создаются условия близкие к идеальным, для выращивания растений. В гроубоксе контролируется температура, влажность и освещение.
Рассмотрим внутреннее устройство гроубокса. Все внутренние стенки гроубокса светоотражающие. Стенки можно покрыть светоотражающей краской или покрыть светоотражающим материалом, например утеплителем, у которого одна сторона покрыта фольгой.
Гроубокс можно разделить на три части: нижняя, средняя и верхняя. В нижней части располагается само растение и вентилятор для притока прохладного воздуха. В средней, датчик температуры и влажности воздуха и иногда размещают вентилятор для обдува растения. В верхней, лампа для подсветки растения и вентилятор для отвода теплого воздуха. Всем этим управляет микроконтроллер, который расположен на внешней стенке гроубокса.
Я сначала хотел купить в магазине гроубокс, но когда увидел цену, то сразу передумал. В магазине цена на гроубокс размером 50х50х120 см начиналась от 20000 рублей. Я был не готов заплатить такие деньги и решил собрать гроубокс самому.
Компоненты:
- деревянный брус 20х40мм
- металлический уголок 20х20мм
- саморезы разной длины
- МДФ панель
- ДСП панель
- фанера шириной 8 мм
- 4 дверные петли
- утеплитель с фольгой
- 4 небольших шпингалета
- широкий прозрачный скотч
- широкий двухсторонний скотч
- 2 компьютерных вентилятора 120х120мм с решеткой
- 2 дверные ручки
- фитолампа для подсветки растений (я использовал Apollo 1 COB 70W)
- любой небольшой увлажнитель воздуха (я использовал DEXP HW-220)
- Arduino UNO
- датчик AM2301
- часы DS1302
- LCD дисплей 1602А
- резистор 10кОм
- переменный резистор 10кОм
- резистор 125 Ом
- диод 1N5818
- транзистор КТ805АМ с радиатором
- блок питания 5В 1А
- блок питания 5В 2,5А
- 2 DC-DC преобразователя на базе MT3608
- Если найдете блок питания на 9В для Arduino и блок на 12В для вентиляторов, то DC-DC преобразователи не нужны.
- 2 модуля реле 220В
- соединительные провода
- клеммы для соединения проводов
Гроубокс своими руками : 23 комментария
Дешево, «сердито», просто. Отличный «гайд» для самосборки!
Только вот двух вентиляторов (по моему опыту), будет недостаточно при добавлении дополнительного освещения, поэтому для желающих повторить, совет:
Ставьте по 3 вентилятора на вдув/выдув (если компьютерные) — при средних оборотах, почти не шумят, а воздуха прогоняют больше. Можно поставить пару недорогих канальных вентиляторов, запитав их через регуляторы оборотов (недорогие китайские или SSD с управлением по ШИМ).
Андрей, скажите пожалуйста, где Вы купили крепления для подвесов на лампу? Скажите хотя бы, как они называются. Уже давно ищу!
На рым гайку похожи
Двух компьютерных вентиляторов в моем проекте хватает. Я подбирал вентиляторы, а не взял первые попавшиеся. Я бы привел расчеты выбора, но на данный момент нет расчетов под рукой. Вентиляторы были Xilence XF039. Могу только сказать, что благодаря этим вентиляторам, воздух обновляется примерно за 16 секунд. Ночью вентиляторы не доставляют дискомфорта.
У лампы уже были крепления для подвеса. Но для крепления в гроубоксе я использовал обычные металлические уголки, купленные в магазине крепежа.
Надо-бы перепродумать систему вентиляции, и сделать регулируемый выход и входа воздуха. Также нужны споры дикой травы -для качественного урожая…
Нет предела совершенству)) Регулировать скорость вращения вентиляторов можно через ШИМ. Нужно только немного изменить программу. На днях подумал над тем, чтобы придумать механизм закрытия вентиляционных отверстий и по возможности сделать нагрев воздуха в гроубоксе, т.к. он у меня стоит на подоконнике, а зимой холодно и холодный воздух от окна попадает в гроубокс. Если что-то придумаю, то обязательно опубликую)
Отличный ящик, отличная статья. Спасибо. Буду делать, когда более неотложные дела закончу (если такое в принципе возможно :))
На счет управления вентиляционными отверстиями. Тоже периодически ломаю голову на эту тему (применительно к теплице) и на просторах инета увидел отличное решение: вертикальная компоновка окон. Для движения задвижкой ставится двигатель со шпилькой (что-то типа ходовой гайки в CNC станках), а вместо подвижного стола — сама шторка окна. Получается компактно и автоматично 🙂 Для небольших отверстий, на мой взгляд, это самое то. Но сам еще не успел проверить на практике.
Источник