Sterownik do akwarium jako praca dyplomowa

[BorysekTygrysek]

Witam,

jako temat pracy dyplomowej wybrałem stworzenie sterownika do akwarium.

Temat wydał mi się ciekawy, ponieważ tworzyłem już sterowniki do sterowania np. temperaturą. Przyznam, że nigdy nie miałem akwarium i stąd mój post na tym forum. Projekt chciałbym tworzyć pod nadzorem osób, które są zaznajomione z akwarystyką i pomogą mi wskazać ciekawsze założenia bądź wyeliminować niepraktyczne pomysły.

 

Na chwilę obecną mam zrealizowane ogrzewanie wody za pomocą regulatora PI. Znaczy to, że możemy podłączyć grzałkę o dowolnej mocy. Program sam dobierze prąd, który podtrzyma zadaną przez nas temperaturę wody.

Jest to lepsze rozwiązanie od termostatu, ponieważ przy ciągłym wyłączaniu i włączaniu grzałki pobór prądu jest większy niż przy pracy ze stałą wartością prądu.

 

Na samym początku chciałbym zapytać co wchodzi w podstawowy skład akwarium. Mam na myśli jakie akcesorie są niebędne aby rybki mogły sobie spokojnie żyć.

 

 

 

 

[Aisulim]

Bardzo fajny temat zwłaszcza dla nas akwarystów

 

Co do sprzętu jaki jest niezbędny do funkcjonowania akwarium to prócz grzałki jest jeszcze filtr, który musi chodzić 24h/dobę. Oświetlenie które powinno włączać się na ok 10h (np: 10:00-20:00) w ciągu dnia (używamy do tego czasowych włączników - prosto i tanio) ale jeśli chciałbyś pobawić się z oświetleniem do akwariów typowo roślinnych to już można bardziej utrudnić sprawę i robiąć układ który będzie sterował większą ilością świetlówek zapalanych i sterowanych oddzielnie i w różnym czasie. Tak aby odzwierciedlić naturalne środowisko i stopniować moc światła (tak jak słońce ).

 

Nie wiem czy za wiele pomogłem ale mam nadzieję, że chociaż nie pogmatwałem.

 

Co do pomysłu z grzałką to wydaje się być bardzo praktyczny jak i oszczędny brawo Nie znam się na tym ale czy grzałce nic nie będzie przy takim zasilaniu?

 

Wiem, że można kombinować coś z czujnikami czasowymi, które przy odpowiedniej instalacji hydraulicznej same wiedziałyby ile wody podmianiać (raz na tydzień) w akwarium.

 

W akwarystyce dostępne są też automatyczne podajniki pokarmu i tu możesz też coś takiego zrobić.

 

Za mała moja głowa na to by więcej rzeczy podać. Liczę, że ktoś jeszcze się dołączy i Ci pomoże. Powodzenia

Edytowane 4 Lipca 2014 przez Aisulim

[andy102]

Automatyczna podmiana wody i chłodzenie w czasie letnim.

Edytowane 4 Lipca 2014 przez andy102

[p.Agassiza]

Super pomysł. Można również dołączyć sterować podawanie CO2 w akwarium roślinnym.

[BorysekTygrysek]

Dziękuję za wszystkie odpowiedzi

Filtr rzeczywiście jest urządzeniem niezbędnym, ale czy lampa również? Rozumiem, że oświetlenie panujące w mieszkaniu jest za słabe dla rybek. Jeżeli tak to cykliczna zmiana oświetlenia z funkcją zmierzchu i świtu nie byłaby problemem.

 

Do chłodzenia w czasie letnim wystarczyłyby wiatraczki nad taflą wody, czy istnieje efektywniejszy sposób?

 

Co do podmiany wody, rozumiem, że przy wymianie ma utrzymywać się jej stały poziom w akwarium. Tego tematu jeszcze osobiście nie przerabiałem.

Po zapoznaniu się z nim będę miał na pewno jakieś pytania.

 

Karmienie realizowałby obracający się pojemnik.

 

O podawaniu CO2 również czytałem. Będzie to możliwe do zrobienia.

 

Mój projekt nie byłby niczym wyjątkowym gdyby nie fakt, że ustawianie parametrów sterownika chciałbym umożliwić poprzez komputer.

Czy przydatna na codzień byłaby możliwość odczytu wartości z czujników z akwarium przez internet czy też wysyłanie alarmów sms?

[andy102]

Do chłodzenia w czasie letnim wystarczyłyby wiatraczki nad taflą wody, czy istnieje efektywniejszy sposób?

Chłodzenia wody w akwarium jest kilka sposobów. Myślę że Ciebie by interesowało coś takiego jak połączenia grzałki z termostatem i wiatraczków w jeden obwód. O ile w zimie w wielu zbiornikach stałą temperaturę utrzymuje grzałka z termostatem, to w lato czasem temperatura o kilka stopni przekracza tą zakładaną. I tu do gry wchodzą np. wiatraczki.

 

 

Co do podmiany wody, rozumiem, że przy wymianie ma utrzymywać się jej stały poziom w akwarium

Cotygodniowa podmiana polega na zlaniu z akwarium np. 20% starej wody i uzupełnienie jej świeżą. Tu chyba sprawę by rozwiązał czujnik poziomu.

Edytowane 4 Lipca 2014 przez andy102

[Brt]

Sporo osób ma problem z nawozami / solami. Napisałeś wyżej, że chciałbyś sterować tym poprzez komputer. A gdyby tak napisać program, który wyliczałby dzienną / tygodniową dawkę konkretnego nawozu, dostosowaną do pojemności naszego akwarium? Wszysto byłoby podłączone do maszyny, która, po ustaleniu przez program dawki, dozowałaby konkretny nawóz do akwarium.

Edytowane 4 Lipca 2014 przez Brt

[andy102]

Sporo osób ma problem z nawozami / solami. Napisałeś wyżej, że chciałbyś sterować tym poprzez komputer. A gdyby tak napisać program, który wyliczałby dzienną / tygodniową dawkę konkretnego nawozu, dostosowaną do pojemności naszego akwarium? Wszysto byłoby podłączone do maszyny, która, po ustaleniu przez program dawki, dozowałaby konkretny nawóz do akwarium.

Pod warunkiem że program uwzględni zawartość danych pierwiastków w wodzie. Najlepsze były by pomiary parametrów chemicznych wody online, ale to już raczej "wyższa szkoła jazdy". Nigdzie w necie nie trafiłem na taką rzecz (z wyjątkiem Ph).

Edytowane 4 Lipca 2014 przez andy102

[BorysekTygrysek]

Jeżeli coś dla się zmierzyć to da się tym też sterować Do tej pory również nie spotkałem się z elektronicznym pomiarem zawartości pierwiastków.

 

Nie dodałem na początku, że na budowę sterownika mam jakieś półtora roku. Oczywiście planuję skończyć wcześniej.

[BorysekTygrysek]

Witam, postanowiłem zakupić grzałkę małej mocy i wypróbować jej działanie na kilku akwariach o różnej pojemności. Wydaje mi się, że moje rozwiązanie zapewni odejście od standardu dotyczącego zależności mocy grzałki od objętości akwarium. Trzymanie stałej temperatury będzie możliwe za pomocą słabszych grzałek niż dedykowane

 

Mam pytanie dotyczące oświetlenia. Czytałem o różnych rodzajach lamp. Jakie są najczęściej używane?

[ahr]

Moim zdaniem trochę ze złej strony podchodzisz do tej temperatury. Chyba że w instrukcji do swojego sterownika umieścisz zapis: stosować tylko w pomieszczeniach w których temperatura powietrza różni się max +/- 1 stopień od temperatury wody w akwarium.

Chodzi o to, że grzałkę o małej mocy po prostu możesz w szybkim czasie spalić, bo nie będzie w stanie osiągnąć ustawionej temperatury, a z reguły nie są to urządzenia przystosowane do pracy ciągłej.

[georobert]

Witam.

Jak dla mnie mógłbyś skupić się na duch rzeczach, temperaturze i oświetleniu. z tego co napisałeś to całość miała być podłączona do komputera (więc z dostępem do internetu nie było by problemu).

Sterowanie światłem i temperaturom mogło by odzwierciedlać dokładny stan w danej np. rzece czy jej odcinku. Zdobyć informację o pogodzie nie jest problemem. sterownie dostosowywało by pogodę w akwarium do pogody w naturalnym srodowisku, oczywiście z opóźnieniem czasowym. Sterowanie musiało by dawać możliwość  symulacji zmierzchu i świtu oraz zmniejszania lub zwiększania natężenia światła z zależności od zachmurzenia i opadów deszczu (wtedy sterownik powinien obniżyć  temperaturę ).

Oświetlenie musiało by być ledowe, bo wtedy nie ma problemu z zmianą intensywności oświetlenia.

[BorysekTygrysek]

Wyszedłem z założenia, że skoro grzałka standardowo dobrana jest w stanie w dosyć krótkim czasie podnieść temperaturę w akwarium, to grzałka o mocy wynoszącej np. 3/4 mocy pierwotnej pracujące ciągle utrzyma dowolną temperaturę. Ponadto wydaje mi się, że grzałki wolą nieprzerwaną pracę na poziomie 30 czy 40 % niż załączanie i wyłączanie 100 %.

[georobert]

Te grzałki raczej nie wytrzymają ciągłej pracy na dłuższą metę.

Twoje rozwiązanie ma sens w momencie kiedy w pomieszczeniu będzie się utrzymywała stała temperatura +/- 2 stopnie.

[BorysekTygrysek]

W takim razie przeprowadzę niezbędne testy dotyczące grzania

 

Kolego georobert, troszkę źle mnie zrozumiałeś. Mam zamiar umożliwić ustawianie np. harmonogramu karmienia i innych funkcji przez zwykły program na komputerze. Następnie sterownik z ustawieniami wybranymi wcześniej przez użytkownika ma pracować sam.

[georobert]

Rozumiem, ale karmnik jest w pełni automatyczny i ustawia się na nim kiedy ma podawać pokarm.

[BorysekTygrysek]

Karmnik to tylko taki przykład Chociaż nie jestem pewny czy wiele karmników ma funkcję jednodniowego "odpoczynku". Taki odpoczynek można by ustawić właśnie w harmonogramie. Rozumiem, że świetlówki symulujące wschody i zachody słońca to zły pomysł ze względu na żywotność?

[georobert]

Świetlówek nie można ustawić na wschody czy zachody, oświetlenie led tak.

[lp78]

1. Oświetlenie dzienne można podzielić na dwa dodatkowe obwody np przód i tył( np wieczorem wcześniej wyłączyć przód i zostawić np godzinkę tylko tył)

Funkcje :

- określenie czasu włączenia obwodu

- określenie czasu wyłączenia

Dobrze byłoby jakby sterownik umożliwiał kilka takich cykli w ciągu doby np włącz o 9, wyłącz o 12, włącz o 15, wyłącz o 21.

2. Oświetlenie nocne na ledach . np z funkcją zmierzchu,świtu

3. Ogrzewanie i chłodzenie w zależności od temperatury osobno dla dnia i nocy (czyli w czasie dobrze byłoby ustawić kiedy jest noc i kiedy dzień.

Dobrze byłoby mieć możliwość ustawienia przerw na chłodzenie wentylatorem, tak aby wyłączyć wentylator w momencie karmienia (aby nie wydmuchiwało jedzenia z akwarium). wentylator najlepiej na 12v.

4. Co2 i napowietrzanie- czyli sterowanie poziomem ph w akwarium na podstawie pomiaru sondy ph. dozowanie co2 na zasadzie sterowania elektrozaworem butli co2 i wówczas obniżamy ph, albo napowietrzanie za pomocą brzęczyka/pompki i wówczas podnosimy ph.

5. filtr (najlepiej dwa wyjścia np na filtr zewnętrzny i wewnętrzny) - one pracują cały czas ale aby była możliwość ich wyłączenia ręcznego z panelu w celu np czyszczenia.

6. może być automatyczny karmnik z ustawianymi porami karmienia, np rano i popołudniu oraz jednym dniem na `dietę` w tygodniu 

 

Dobrze byłoby mieć możliwość ustawienia parametrów z komputera - zdecydowanie łatwiejsza konfiguracja. ale kluczowe funkcje jak wyżej aby dało się włączyć/wyłączyć przyciskami z panelu sterownika. i aby np po wyłączeniu same się włączyły po okresie np 2 godzin (jakby ktoś zapomniał) albo alarmowało.

 

To takie moje sugestie na podstawie własnych zabaw ze sterownikami w akwarium i rozbudową ich opcji poprzez programatory czasowe(np to wyłączenie wentylatora na czas karmienia

Edytowane 22 Lipca 2014 przez lp78

[BorysekTygrysek]

Dzięki za kilka praktycznych wskazówek o ktorych wcześniej nie pomyślałem

W przeciągu 3 tygodni planuje zaprezentowanie wam sterownika w ładnej obudowie, z wyświetlaczem LCD i klawiaturą foliową. Ponadto będzie już sterował:

- zwykłą świetlówką

- oświetleniiem LED z symulacją zmierzchu i świtu

- wiatraczkiem z regulowaną prędkością obrotu

- czujnikiem temperatury i grzałką

[BorysekTygrysek]

Witam ponownie, mam pytanie. Ile wynosi największa moc oświetlenia LED stosowana w dużych domowych awariach. Ja znalazłem panele o największej mocy 15W.

[tomek122]

Proponuje przyjąć że 100-150W, jednak to nie jest super wielki problem. Czy kolega zademonstruje chociaż pozostałą część sterownika?

[BorysekTygrysek]

To akurat jest duży problem i jedyny z którym się borykam. Poszukałem głębiej i wielkie lampy led przeznaczone do oświetlenia akwarium kosztujące w granicach 400 zł mają moc 25W maksymalnie. Więc na pewno mam mniejszą wiedzę, ale gdzie można dostać i czy ktoś korzysta z większych lamp?

Jest to problem ponieważ tymi lampami mam zamiar płynnie sterować a im większa moc tym większe są z tym problemy. W tej chwili mógłbym zaprezentować wygląd sterownika z wyświetlaczem i przyciskami, ale bez wszystkich funkcji.

[BorysekTygrysek]

Witam, właśnie skończyłem pierwszy etap realizacji sterownika. W tej chwili działa płynne sterowanie mocą dwóch gniazd 12V. Mamy także możliwość sterowania dwoma gniazdkami umieszczonymi w listwie 230V.
 

Schemat połączeń przedstawia się następująco:

http://wrzucaj.net/images/2014/09/19/Graficzny_schemat.png

 

 

Całość prezentuje się tak:

 

 

 

 

Do 12V listwy podłączyłem prostą listwę led i wiatraczek z komputera. Jest w niej też umieszczony czujnik temperatury który w tej chwili nie jest podłączony.

http://wrzucaj.net/images/2014/09/19/106207538888348611269816024258640299256158n.jpg

http://wrzucaj.net/images/2014/09/19/106033358888348844603124944105760810780962n.jpg

 

 

Listwę 230V po prostu przerobiłem:

http://wrzucaj.net/images/2014/09/19/107040498888349844603025446445276173500426n.jpg

 

"Głowa" i menu LCD wygląda tak:

http://wrzucaj.net/images/2014/09/19/14882458888740177897324660168136632076473n.jpg
http://wrzucaj.net/images/2014/09/19/106713258888740577897282971767104466236341n.jpg
http://wrzucaj.net/images/2014/09/19/106870938888740444563965446629025025897501n.jpg

 

Naklejka przyklejona na klawiaturę jest chwilowa

 

W następnej kolejności chcę wykonać pomiar temperatury i umożliwić ustawienie harmonogramu w sterowniku,

Edytowane 19 Września 2014 przez BorysekTygrysek

[BorysekTygrysek]

Wrzucam jeszcze dokładniejszy opis w formacie PDF

http://speedy.sh/3fvnz/STEROWNIK-akwariowy-na-forum.pdf