マイクロコントローラーを使用したDIYアクアポニックス

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みなさんこんにちは。 どういうわけかインターネットで、私は興味深いアメリカのプロジェクトに出会いました。 このプロジェクトの本質は、土壌ではなく、いわば魚と植物の共生を利用して、さまざまな農作物を栽培できることです。 閉ループになります。 あなたは魚に餌を与えて成長させ、水に溶けたその老廃物は植物の繁殖地です。 そして、これらの植物は、水から成長のための栄養素を受け取り、浄化します。 プロセス全体が円で繰り返されます。 この方法は「アクアポニックス」と呼ばれます。



このプロジェクトに触発されて、似たようなものを作成することにしましたが、すでにマイクロコントローラーを使用しています。 実際、私はプロセス全体を自動化することを望んでいました。全体として自動化でした。 私はイチゴを育てると決めたので、私は植物自体を設計し始めました



いくつかの設計ポイントを簡単に検討する



50×50のプラスチック製下水道ティーを使用してイチゴの植え付け用のグラスを作成し、同じ直径の1つのプラグと2つのL字型コーナーも必要でした。



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イチゴに適した照明を選ぶのは簡単ではありませんでした。 私はLEDを使いたいと思っていましたが、インターネットでグーグル検索することで、どのLEDも機能しないことがわかりました。 特定のスペクトルと波長を使用する必要があります。 正常な植物の成長のために、グロースペクトルは混合し、赤と青のLEDで構成する必要があります。 原則として、それらはそう呼ばれています-植物用LED。 例えば、

それから疑問が生じました:いくつのLEDが必要ですか? この問題に関する明確な情報が見つからなかったため、1ワットのLEDを購入することに決めました。5個の赤と5個の青です。 予算が限られているため、LEDはラジエーターなしで購入しました。 しかし、彼らが長い間働いていることを考えると、あなたは彼らの冷却の世話をする必要があります。 そのため、私自身はアルミニウムシートからラジエーターを作成し、それに銅ストリップをねじ込みました。



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私はすでにフィルター付きの水槽を持っているので、水槽の自動化を少し近代化し、利用可能な材料から自動魚送り装置を組み立てることにしました。 ホイルでコーティングされたテキソライト(55 x 55 x 10)ではんだ付けされたハウジングに配置されたセプタムのギャップの幅により、供給量が調整されました。 フィーダーのフィード量を制御するには、透明なカバーが必要でした。 素材は横になったカセットのケースでしたが、薄いプレキシガラスを使用することもできます。



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水槽に投与量を供給するために、古いサイダーのステッピングモーターが採用されました。 ステッピングモーターの動きを制御するために、「スキー」を備えたリミットスイッチを取り付けました。 このプロジェクトでは、マイクロコントローラーがプロセス全体を制御するため、このデバイスを管理する機能を任せたのは彼でした。 給餌時間は固定され、魚は1日2回、朝は8.00に、夕方は18.00に給餌されました。給餌器は広く、給油なしで1か月間十分です。 これはおそらくアクアポニックスの操作中に変更する必要がなかった唯一のものです。



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アクアポニックスでは、定期的な洪水の方法が選択されました。 ポンプを使用して施設に水を供給する必要があります。 私は特にポンプを買いたくなかったので、水槽のフィルターを取りました。 この目的には完璧で、変更さえ必要ありませんでした-フィルターに柔軟なホースを取り付ければ、それだけです。 アクアリウムフィルター自体が大きな破片から水をきれいにしただけでなく、水を小さな高さまで完全に供給しました。 供給される水のレベルを制御するために、銅線で作られた2つの銅電極を使用しました(プロセスでは、酸化されたため、これは最良の選択肢ではないことが判明しました)。 当然、プロセス全体はマイクロコントローラーによって制御されていました。



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このビデオでは、アクアポニックスとマイクロコントローラの電子制御ユニットのより視覚的な作品を見ることができます。







ちょっとしたトピック :アクアポニックスの操作中に発生した問題のいくつかを検討してください。



LED照明実験



最初から、照明の組み込みを困難にしました。つまり、指定された時間に照明をオンまたはオフにしました。 照明の持続時間に関する継続的な実験では、照明が自然のように実装されている場合、果実がより速く熟すことに気付きました。 また、果実の熟成期間を考慮してください。 ベリーの形成中、照明の持続時間は約10時間です。 ベリーが色づいてきたら-12時間。 しかし、私はまだこれらのパラメーターに取り組んでいます。



2か月のイチゴの成長の後、問題が生じました。 葉が緑色ではなく白色になっていることに気づきました。 たくさんの情報を掘り下げた結果、適切な成長の形成に必要な水中の栄養素が不足している可能性があることがわかりました。 化学物質を追加したくありませんでした。 したがって、彼は単純な決定を下しました-より多くの魚がより多くの廃棄物を生産するので、魚の数を増やすこと。



1ヶ月後、肯定的な結果は観察されず、葉はまだ淡緑色のままでした。 しかし、その後、イチゴは豊かに実り始めました。



照明の実験を始めました。2つの赤いLEDを取り外してしばらくすると、イチゴの葉が緑になりました。 現在、LEDの比率は5つの青と3つの赤です。



寄生虫の侵入



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寄生虫が葉の上に、そして大量に定着しました。 彼らがどうやってそこに着いたかは理解できない。 判明したように、この害虫の名前はクモダニです。 イチゴが発育阻害されたため、何かをする必要がありました。 私は、この害虫に対処するために適切な毒を購入しました。指示に従って、各茂みにスプレーする必要がありました。 しかし、私の場合、これはオプションではありませんでした。 この毒は、寄生虫と魚の両方に悪影響を及ぼします。 簡単な解決策を見つけました。薬をプラスチック製の洗面器と各ブッシュで希釈し、逆さまにして、そこにイチゴの根系を下げずに水に浸しました。 結果はすぐに現れ、寄生虫は文字通り落ちました。 勝利!



結実



ベリーは常に結ばれていましたが、ブラシで手作業で受粉する必要がありました。 しかし、多くの茂みがないので、これは問題ではありませんでした。 空の花は決してありませんでした、ベリーは常に結ばれていました。 成熟期には、イチゴの風味がキャビネット全体に広がり、空腹の従業員を「吹き飛ばして」、作物全体を食べないようにしなければなりませんでした。 しかし、果実の味の質は印象的ではありませんでした-草は草です。 しかし、ここでも、栄養素の品質からイチゴの品種まで、多くの要因を考慮に入れる必要があります。



マイクロコントローラのプログラムと回路自体は常に変化しています。 当初から考えられていた比較的単純なプロジェクトが、マイクロコントローラーを使用した深刻なデバイスに変わりました。 現在、製造プロセスでは、はるかに大規模な新しい設備で、さらに多くの機能が追加されています。 ワイヤー、センサー、各種ディスペンサーのすべて。



PC habrのオープンスペースにある特定のサブジェクトが応答を受け取る場合、このサブジェクトに関する記事を書き続けます。



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