Szklarnia w internecie rzeczy (IOT) – część 2.

Każda szklarnia potrzebuje zbiornik na wodę, oraz dopasowane zasilanie.
Polecam zaznajomić się z poprzednią częścią, jeśli ktoś jeszcze nie czytał – tutaj cały projekt.
W tej części zajmę się pierwszymi czujnikami oraz elementami wykonawczymi związanymi ze zbiornikiem na wodę dla szklarni. Opiszę trochę zasilanie, więc będzie nieco nudnej ale niezbędnej teorii o napięciu i prądzie. Pokażę też dalszą rozbudowę szklarni.
Wiadomo że nasza szklarnia potrzebuje prądu, więc podłączymy ją do gniazdka ale nie wszystko działa na napięciu jakie tam panuje czyli 230 V(volt) zmienne czyli w skrócie AC. Będziemy potrzebować 12 V napięcia stałego w skrócie DC, 5 V DC, oraz 3,3 V DC. Użyjemy do tego zasilacza 12 V DC a 5 i 3,3 uzyskamy dzięki stabilizatorom.
Przykładowy zasilacz 12 V DC
Przy wyborze zasilacza będziemy musieli się kierować mocą lub prądem maksymalnym. Mogą być różnie opisane, ale jak znamy napięcie to wiedząc, że moc jest równa napięciu razy prąd, damy radę. Podczas projektowania/ tworzenia będziemy mogli oszacować, ile nasze urządzenie potrzebuje mocy. Posłużę się tu przykładem z filmiku poniżej, mamy tu pompkę opisaną na 4,8 W(wat) następnie dodamy kolejne elementy np. wiatrak na 12V i pobiera on 0,18A(ampera), czyli 12 * 0,18 = 2,16 W i dodajemy to do mocy pompki. Razem 6,96 W. Będziemy dodawać, tak wszystkie elementy i uzyskamy moc na jaką potrzebujemy zasilacz. Oczywiście posłużymy się pewnymi przybliżeniami i szacowaniem.
A co, jeżeli nie ma opisu prądu czy mocy? Najlepiej zaopatrzyć się w multimetr, taki miernik podstawowych wartości elektrycznych jak np. prąd czy napięcie. Moim zdaniem, w takim projekcie prędzej czy później staje się on niezbędny. Wtedy można coś testowo uruchomić i sprawdzić ile prądu pobiera. Jeśli ktoś myśli o zakupie multimetru, nie polecam tu takich chińskich zabawek za 30-40 zł.
Jeśli chodzi o stabilizatora do uzyskania napięć 5 i 3,3 posłużę się klasycznymi układami LM7805( dla 5V) i LM1117( dla 3,3V). Można je też często wymontować z wielu urządzeń, które może miały trafić na śmieci, ponieważ są często używane.
Zależnie od obudowy będą miały różne moce maksymalne
Temat zasilania będę jeszcze poruszał przy okazji kolejnych części.
Tutaj daje filmik, w którym pokazuję jak zrobić zbiornik na wodę dla takiej szklarni jaką tworzę w tej serii.
Lista potrzebnych części:
  •  Pojemnik. np. wiaderko 15l za 10 zł w sklepie budowlanym
  •  Pompka. Na 12 V DC, 4,8 W za 15 zł na ebay lub aliexpress
przykładowa aukcja pompki, żeby było wiadomo po jakich hasłach szukać
  • Wężyk. Dopasowany do pompki, 8mm średnica 4 zł za metr, można kupić z zapasem łącznie 2-3m
  • Przewody i gold piny
  • Klej na ciepło
  • Kostka. 1 zł w budowlanym lub z artykułami elektrycznymi.
  • Ultradźwiękowy czujnik odległości HC-SR04 lub czujnik wody
    Teraz kod dla arduino do przetestowania odległości. Do testów wystarczy nam wersja ze strony, o której wspominałem na facebooku: kurs arduino. Jeśli ktoś jeszcze nie miał styczności i zaczyna z arduino to polecam tę stronę.
    • #define trigPin 12
      #define echoPin 11

      void setup()
      {
        Serial.begin (9600);
        pinMode(trigPin, OUTPUT);
        pinMode(echoPin, INPUT);
      }

      void loop()
      {
        Serial.print(zmierzOdleglosc());
        Serial.println(” cm”);
        delay(500);
      }

      int zmierzOdleglosc()
      {
        long czas, dystans;
        digitalWrite(trigPin, LOW);
        delayMicroseconds(2);
        digitalWrite(trigPin, HIGH);
        delayMicroseconds(10);
        digitalWrite(trigPin, LOW);
        czas = pulseIn(echoPin, HIGH);
        dystans = czas / 58;
        return dystans;
      }

    Układ podpięty i gotowy do testów
    Podłączamy przewodami TRIG do pinu 12, ECHO do pinu 11 i zasilanie, VCC, GND. Arduino możemy podłączyć do komputera i dzięki Arduino IDE wlać program. Odczytujemy wartość dwa razy, przy pustym zbiorniku i pełnym, nasze 0 i 100%.
    Tak wyglądają przykładowe odczytu u mnie
    W przypadku jeśli ktoś będzie korzystać z czujnika wody należy skorzystać z wejścia ADC arduino, czyli mierzyć wartość sygnału analogowego. Tak samo jak przy czujniku ultradźwiękowym, należy wykonać pomiar przy obecności wody i przy jej braku. W następnej części będę opowiadał co z tymi pomiarami zrobić i jak poprawnie zbierać oraz interpretować dane.
    Działanie pompki testujemy podpinając do kostki zasilanie 12V DC. Pamiętajcie o podłożeniu jakiegoś pojemnika pod drugi koniec wężyka. Można także ze stoperem zobaczyć ile wody zostanie wypompowane w danym czasie, np.10 sekund. Taka informacja może się potem przydać w dalszym tworzeniu projektu.
Przy pracy z 230 V AC trzeba pamiętać o bezpieczeństwie!
Żarówka LED oraz oprawka na najpopularniejszy gwint E27
Poza zbiornikiem zacząłem podłączać oświetlenie dla szklarni. Takie jak na zdjęciu, na 230 V AC. Ledy są koloru czerwonego i niebieskiego, co najlepiej stymuluje proces fotosyntezy w roślinach. Niestety jest to chyba nietrafiony wybór z powodu słabej mocy i oświetlenie będzie musiało zostać w późniejszym etapie wymienione na mocniejsze.
Szklarnia zyskała także drzwi. Jakby ktoś nie miał pomysłu, to moje jest z pojemnika do szafy z IKEI. Przy użyciu taśmy i zszywek udało się uzyskać w miarę szczelne drzwi. Zdjęcie poniżej.
Mój pomysł na drzwi do szklarni

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *