Система автоматического управления аквариумом на Arduino

[@TomskDiver]

Ранее я вообще не работал с электроникой

— как-то мало верится…

[@chesdenis]

Это правда) Приблизительно более-менее нормальный прототип я смог сделать только после изучения базовых уроков по Arduino. Потом где-то с месяц я учился паять и выпаивать то, что припаял. Старался делать фотографии по мере обучения и освоения. Приблизительно я потратил на изучение 4 месяца (по 2-3 часа вечером через день). Абсолютно не жалею, что решил освоить микроэлектронику.

[@r00tGER]

Одна большая просьба — ставьте подобные эксперименты на аквариумах без живых рыб!

Аквариум должен:
… многопунктов....

Это эпический фейспалм в аквариумистике.

[@BIanF]

Это вы к тому, что за состоянием аквариума должен следить его владелец?

[@r00tGER]

Нет, я поддерживаю автоматизацию.

Я против этого:

Светиться утром, днем, вечером и ночью разными цветами;
Пузырьки воздуха(аквариумный компрессор) для рыбок должны появляться только вечером и выключаться ночью;
Если рыбкам холодно, аквариум должен гореть синим цветом, если жарко то красным;

Это же издевательство над рыбами.

Рыбам достаточно плавного рассвета и заката. Просто белого света, не надо никаких «цветомузык».
В данном аквариуме, компрессор должен работать круглосуточно.
Тем рыбкам, что видно на фото, не холодно и не жарко в пределах 20-26 градусов.

[@BIanF]

Круглостуочный компрессор на фото видно.

[@r00tGER]

Ещё раз цитирую автора:

Пузырьки воздуха(аквариумный компрессор) для рыбок должны появляться только вечером и выключаться ночью;

Возможно, имелась ввиду только подсветка «вулкана», а компрессор действительно «круглосуточный» (кстати, вы как это по фото определили?).

[@BIanF]

Я думал, что вы не заметили большой компрессор, который в углу

[@r00tGER]

Ну, так компрессор же можно отключать!? (находясь в выключенном состоянии какое-то время в сутки, он перестает быть «круглосуточным»).
Я считаю, что в текущей конфигурации аквариума, компрессор не стоит отключать.
Но, возможно, автор и не выключает его, а только подсветку вулкана, откуда и выходит поток воздуха.

[@BIanF]

Я про это

[@r00tGER]

Это фильтр!
Но, фильтр с функцией аэратора. Если присмотреться, то к нему не идет (насколько, я вижу) трубки подачи воздуха, соответственно работает только в режиме фильтра.

А компрессор где-то за кадром, от него только идет трубка с воздухом к вулкану.

[@BIanF]

У меня просто такой-же был. Я думал, что он тоже насыщает воду кислородом.

[@r00tGER]

Насыщает, когда к нему подведена трубка забора воздуха извне.
Сам факт, того что фильтр перемешивает слои воды — уже насыщает воду кислородом, так как газообмен происходит на поверхности. Но, этот аквариум с крышкой — соответственно над поверхностью, уже не такой активный обмен газами с воздухом в помещении.

[@chesdenis]

В аквариуме есть фильтр с функцией аэратора, и отдельно компрессор. Компрессор подает воздух на вулкан, но сам вулкан может работать независимо. Т.е. можно выключить компрессор и включить только вулкан. Фильтр (Аэратор) работает целые день. Но на ночь все выключается. Моя жена просила чтобы ночью аквариум никаких звуков не издавал. Потому ночью ничего не светится и не журчит (тип рыбок и их количество были подобраны так, что для их жизни это не представляет угрозы).

[@Alexeyslav]

Проблема с яркостью на разных цветах решается через алгоритм HSB to RGB http://www.kasperkamperman.com/blog/arduino/arduino-programming-hsb-to-rgb/
где задаётся собственно ЦВЕТ, его насыщенность и яркость а на выходе получаешь готовые компоненты RGB.

[@chesdenis]

Спасибо за информацию! Я не знал про этот алгоритм… Обязательно почитаю)

[@Domkrat]

Спасибо, интересная статья. Поставил бы +, но не имею необходимого количества кармы. Унес для себя полезное т.к. сам не занимался подобным. Но вот в руках UNO и думаю сделать умный террариум для своих тарантулов. Как и Вы сейчас занимаюсь изучением данного вопроса, набросал пару чертежей, выделил основные моменты и требования. Правда я хочу сделать упор на автоматическую поддержку микроклимата в террариуме, а не дистанционное управление, т.е. чтобы в дальнейшем мое вмешательство было минимальным.

Кстати, воспользуюсь случаем, может кто подскажет из чего можно сделать обогрев террариума. Требование: питание от 12 вольт, максимальная температура не более 70 градусов по Цельсию? Установка планируется под террариум, площадь примерно 25см на 35см (+\- 5см).

[@Alexeyslav]

Парочку мощных керамических(их часто называют цементными) https://www.rcscomponents.kiev.ua/product/10%20Ohm%2010W%205%25%20%28SQP100JB-10R%29.html резисторов по 10...20 Ом на 10Вт обдуваемых небольшим кулером 30...40мм на неполных оборотах — что-то вроде миниатюрного фена. Максимальная мощность нагревателя зависит не от площади террариума, а от его теплопотерь которые проще измерить чем просчитать(замаешься учитывать потери тепла излучением, теплопередачей и конвекцией и искать соответствующие коэффициенты для применяемых материалов).
Резисторы дешёвые, в случае чего нарастить мощность не проблема, а уменьшить — при помощи ШИМ.

[@VahMaster]

Я вижу, что дисплей выключается по таймеру.
У меня дисплеи+Nano по I2C к главной Arduino подключены и стоит управление подсветкой в зависимости от освещенности.
Фоторезистор, транзистор, и 2ва резистора, одна аналоговая нога и одна ШИМ

Заголовок спойлера

[@chesdenis]

Да, это интересная реализация. У меня дисплей управляется через обычный цифровой пин без поддержки ШИМ, так как изначально планировал использовать Arduino Uno (там мало пинов с поддержкой ШИМ). В случае Arduino Mega думаю такое вполне возможно реализовать.

[@Meklon]

Поздравляю с относительно законченным проектом) из замечаний: DHT11 имеет отвратительную точность и показывает погоду на марсе часто, RGB диоды имеют линейчатый спектр рваный. В итоге рыбы могут переживать из-за отвратительного CRI. Я не помню нюансов их цветного зрения. Да и сами рыбы могут потерять свою яркость и красоту под таким светом. RGB — только как вторичный декоративный источник. Для нормального фотосинтеза нужны металлогалогеновые светильники или хотя бы газоразрядные/LED с нормальным спектром.

[@chesdenis]

Спасибо! Согласен что DHT11 работает не очень хорошо. Да, сам RGB свет несет декоративную функцию. Я ленту RGB ставил на 10 единиц яркости из 255. По основному свету я хотел поставить металлогалогеновые светильники, но побоялся в связи с большим количеством пузырей от компрессора. У меня крышка аквариума очень близко к уровню воды. Из-за этого мы 3 раза в месяц меняли лампу основного белого света (перегорала). В итоге решили попробовать влагозащищенную белую ленту.

[@evtomax]

Со светодиодной лентой CRI>90 4000K растения у меня в аквариум растут со страшной скоростью. О газоразрядных и металлогалогеновых лампах пора начать забывать :-)

[@Meklon]

Там свои нюансы) Важен не только абстрактный рост, но и регуляция формы листа, междоузлий и прочего. Там много мелочей. А так да. Можно лупануть и просто LED прожектором.

[@GreyCat]

Спасибо за статью! В репозитарии нигде нет упоминания лицензии — под какой лицензией распространяется код?

[@chesdenis]

GNU General Public License v2. В проекте автоматически добавился файл License. Но в описании репозитория пока ничего не указано. Планирую добавить описание в ближайшее время.

[@GreyCat]

Прошу прощения, проглядел, теперь вижу. Не хотите GPLv2+ хотя бы сделать? А то оно с GPLv3 получается несовместимо.

[@chesdenis]

Поправил на GPLv3.

[@029ah]

Но не смотря на это, я первый и последний раз создавал печатную плату в домашних условиях. В дальнейшем буду заказывать только на заводе. И скорее всего придется освоить что-то потяжелее чем Fritzing.

Процесс можно сильно упростить:
— термотрансферная бумага вместо фотобумаги или журналов. После остывания платы — бумага убирается движением руки, всё переносится идеально. И экономично — наклеивается на обычную А4 клей-карандашом по месту.
— ламинатор вместо утюга. Нагрели, четыре-шесть прогонов, и никакой возни.
Думаю, на плату минут 30 уйдёт со сверлением вместе.
Вместо Fritzing — Eagle :)

[@vvzvlad]

Лента внутри смотрится… отвратительно.