Arduino для аквариума

[sansa]

Преамбле.
Кухня почти закончена, появилось время, уперся в аквариум )
Решил сначала сделать толковый свет. Пошерстил инет, необходимо разное освещение. Несколько "видов" света для рыб, еще больше для растений. Плюс модно сейчас делать "закат-рассвет". Прикидки по стоимости на уже имеющихся в продаже реле - немного раздражали. Предложенные решения контроллере, на открытых форумах - не решают проблему в комплексе (кусками всё как-то). В итоге, решился с нуля ваять (не совсем, конечно, готовые куски пользовать буду)

Амбле.
Что есть.
Есть 2+ аквариумов. У каждого есть свет, температура, фильтрация, кормежка по времени. Изучаю вопрос по датчикам параметров воды.

Что хотелось бы.
Все что можно делать автоматически - делать автоматически. Управление параметрами с одного места, но независимая работа каждого аквариума в случае потери связи. Максимальная самодиагностика, извещения при отказе датчиков, исполнительных устройств.

Что можно делать автоматически.
Почти все. Свет (от заката до рассвета), кормежка (2+ кормушки для разного корма), удобрения. Аэрация, фильтрация (выключение при подъеме крышки или автоматической кормежке на заданное время).
При желании, можно количество и состояние рыб оценивать )) На внешнем сервере. Есть хорошая библиотека )) Подумаем )

В итоге, пока вид такой.
Каждый аквариум управляется своим контроллером. По предварительным оценкам пока это китайский аналог Arduino Leonardo

Размеры можно оценить, исходя из шага отверстий - 1.25 мм

"Центральный аквариум" дополнительно оснащается Arduino Uno r3 с клавой, ЖК дисплеем (пока что выбран от нокии 5110) с клавиатурой, RTC, средствами обмена с "высшими существами".

Обмен между контроллерами аквариумов решено сделать с помощью модулей на 433 Мгц (пока, в виду их прототы и цены).

ЗЫ. Сори что здесь, как-то удобнее, чем на профильных. Так сказать пост недоавтолюбителя-неаквариумиста )

[sansa]

Пошерстил Али.
Искал "данный аква стартер кит". Что бы был у одного продавца.
В итоге нашел, хорошие отзывы, все для начала есть.
Заказано:
* Arduino Uno R3
* Аналог Леонардо
* ЖК дисплей
* RTC для UNO
* Динамик для "Все пропало"

Это встало в 700 рур

Клавиатуру пока не заказывал, так как существующие версии не устраивают. Буду думать по ходу.
Выходные модули тоже не заказывал, так как для пилота решил паять самому. Так же как и со связью, для пилота, отложил, пока будет по проводам.

- - - Добавлено - - -

Теперь думаю по свету.
Пока в планах такое:

* УФ - для обеззараживания (по планам включается 1-2 часа в сутки)
* Обычный свет, чисто для себя (холодный белый)
* Красный и синий для растений

ЗЫ. Драйверы, естественно, разные. Не уверен, что их можно будет заставить регулировать поток, но пока можно взять просто количеством.

ЗЫЫ. По свету, очень бы хотелось услышать комментарии.

[sansa]

Пока идет оборудование... ТЗ
Глава 1. Цикл управления освещением.
1.1. Общие сведения.
Цикл управления освещением работает с периодом в 1 минуту.

1.1.1. Элементы управления.
Имеются 4 группы светодиодов (ГС). Количество ГС определяется на момент компиляции.
В тестовом режиме доступны следующие ГС:
1. "Близко к УФ". 3х5 Вт (395 нм).
2. Белый 10х3Вт. - Общее освещение
3. Красный 10х3Вт (660 нм) - "Первая волна для растений"
4. Синий 10х3Вт (450 нм) - "Вторая волна для растений"

Для формирования освещения в каждый период времени, используются карты групп освещения (КГО).

Количество КГО определяется на момент компиляции. В тестовом режиме доступны 8 КГО.

Каждая КГО содержит следующие параметры:

* Время включения
* Время выключения
* Мощность каждой из ГС. Если мощность = 0, ГС не включается.

Существует 2 типа КГО.
1. Активная - Участвует в процессе освещения аквариума. В момент "Времени включения" каждой из ГС устанавливается указанная мощность. В момент "Время выключения" - каждой из ГС устанавливается мощность = 0
2. Неактивная - Игнорируется системой управления. Признаком неактивной КГО является равенство "Времени включения" и "Времени выключения".

Активные КГО могут "пересекаться по времени". Если "Время включения" какой-либо КГО больше времени выключения КГО, которая активна в данный момент, то мощности каждой из таких ГС суммируются, но ограничиваются сверху не более 100%.

1.2. Необходимо обеспечить возможность назначения каждому из связанного аквариума (САКВ) копии КГО на основе КГО любого из аквариумов. Так же обеспечить возможность назначения КГО всем САКВ на основе КГО любого из аквариумов.

1.3. Необходимо обеспечить некоторое количество наборов КГО (НКГО, по их количеству). Например: "обычный", "синий свет", "красный свет", "приглушенно". Устанавливается для одного аквариума, далее, см. п 1.2.
Предусмотреть пользовательский НКГО для возвращения к обычному режиму эксплуатации.

1.3.1. Предусмотреть для каждого аквариума назначение текущей группы НКГО как "пользовательский НКГО". При выборе "Пользовательское НКГО" в меню управления аквариумов, каждому аквариуму назначается свой "Пользовательский НКГО".

[Maximus71]

Всё хорошо. Одно непонятно:

карты групп освещения (КПО)

[sansa]

Спасибо, поправил )
Думаю, что делать, если одновременно 2 активные КГО, и одна из них в какой-то момент времени становится неактивной, но у обоих мощность ГС указана. Например, 100%, 50% или 10% а у второй, соотвественно, 100%, 70%, 5%.

[Kostya]

А разве светодиодов хватит для роста растений? Себе в аквариум поставил люминесцентные лампы для роста.

[cockchafer]

sansa, а там придумали для ардуины чё из среды разработки нормальной? а то как-то возвращаться в 90ые (тогда это было романтично на сях в текстовом редакторе писать) меня не прикололо. меня простейший датчик тока с выводом значения на экран выбесил по самое немогу

[sansa]

А разве светодиодов хватит для роста растений? Себе в аквариум поставил люминесцентные лампы для роста.

Суммарная мощность выходит больше 2х люминисцентных по 30. По освещенности должно быть еще больше. Если шо, поменяю группу "УФ" на люминисцентные лампы.

- - - Добавлено - - -

sansa, а там придумали для ардуины чё из среды разработки нормальной? а то как-то возвращаться в 90ые (тогда это было романтично на сях в текстовом редакторе писать) меня не прикололо. меня простейший датчик тока с выводом значения на экран выбесил по самое немогу

Среда есть какая-то, открыл, по менюшкам полазил, но больше ничего пока сказать не могу. Проект первый.

[sansa]

Появился свободный вечер вчера, открыл среду разработки (так себе, но не совсем плохо).
Накидал программку. В среде компилится, на контроллер еще не закидывал (еще не пришел, только светодиоды сегодня пришли, ща за нами поеду).

ЗЫ. Блин, 4 страницы текста - 1,5 килобайта кода ((

[sansa]

Забрал светодиоды с драйверами.
Все рабочее. Дошло быстро (26-го оплатил). Единственное, продавец положил 2 пакета синих (правда с разной длинной волны), вместо одного синего, одного белого.
Но диоды... Спаял 3 по 3 Вт последовательно, подключил через драйвер для проверки. А они как засветят! )) Выключил, сходил за 9Вт светодиодной лампочкой. Включил рядом. Она как 40-вка рядом с 100-кой ))

Затем решил проверить драйверы помощнее.
Спаял 3 по 5 Вт тех, которые типа ультрафиолет (395 нм). Включил... Они за секунду чуть глаза мне не выели! И цвет - редко неприятный! Очень неприятный. Такое ощучение, что в тумане стало моментом. Но туман как-то вокруг меня. И потом ходил с зайчиками минут 20.
Видимо в аквариуме у меня 3 группы освещения будут )) Попробую конечно, но сомневаюсь, что это кому-то понравится. Их бы в фонарик встроить, да быдлоту в подворотне разгонять ))
Нашел листовой аллюминий (1000х200х4) мм, 3 листа. Буду о радиаторах думать.

ЗЫ. Поближе рассмотрел драйверы (с учетом того, что на муське прочитал), все в норме, напряжение не просаживается, пульсации нечем померить, но нужно будет "перебдеть", так как ардуины не любят пульсаций.

ЗЫЫ. Драйвера, оказывается со встроенным диммером. А я уже голову поломал, как регулятор тока между драйвером и светодиодами майстрячить. А тут все просто. 4N25 и пару резисторов на канал.

[Maximus71]

Из-за этой темы и я теперь заинтересовался этими вашими ардуинами...
Опыта еще нет. Посылки с железками в пути.
Есть такая мысль, может будет интересно... Использовать вместо клавиатуры/экрана - смарт на андроиде. Управление ардуинами через bluetooth (HC-05). Примеры с ютуба показывают, что это возможно.
Свободный смартфон для таких целей у меня есть
Получается, что на ардуину заливается только программа связи по BT (ну, кроме считывания датчиков и управления исполнительными устройствами), а основной софт переносится на андроид (анализ и принятие решений, кнопки управления выходами, индикация состояния датчиков...). А там уже нет тех ограничений по размеру программы, опять же графический интерфейс, интернет... Веб-сервер можно поднять и управлять всем этим делом через интернет. Можно СМСки отправлять в определенных случаях, можно и наоборот команды СМСками получать...

[sansa]

Из-за этой темы и я теперь заинтересовался этими вашими ардуинами...
Опыта еще нет. Посылки с железками в пути.

Так у меня тоже нет с ними опыта. Все с чем общался раньше - это гораздо более мощные контроллеры, которые к ближе к компьютеру, чем этому. Давным давно, Z80 был, но это не считово.

Есть такая мысль, может будет интересно... Использовать вместо клавиатуры/экрана - смарт на андроиде. Управление ардуинами через bluetooth (HC-05). Примеры с ютуба показывают, что это возможно.

Думал я на счет "общения".
Из того, что по быстрому нашлось, это Ethernet, Bluetooth, радиоканал (правда сразу отбросил 433МГц, решил остановиться на 2.4 ГГц, уже заказал 10 шт за 7 уе), WiFi. На все есть примеры, реализации.
Но мне общение было необходимо не с внешним миром, а "между аквариумами". У меня их несколько, поэтому по плану, поставить на каждую акву по контроллеру, который всем управляет, сам по себе с момента включения. У них нет ни клавиатуры, ни экрана.
И "сверху" еще один для всех, который уже с клавиатурой и экраном, с него можно программить параметры остальных, следить за температурой и прочим из одного места.
Вот для их общения и заказал радиомодули.
Привык так делать, что бы система работала сама по себе, а компьютер - только для удобства.
Но в принципе, можно и такой вариант, что бы не резать крышку аквариума и подешевше. Но, только имхо, лучше на WiFi. Модуль этот сейчас недорогой и шибко умный. На сколько я понял, он сам вебсервером выступать может.

Свободный смартфон для таких целей у меня есть
Получается, что на ардуину заливается только программа связи по BT (ну, кроме считывания датчиков и управления исполнительными устройствами), а основной софт переносится на андроид (анализ и принятие решений, кнопки управления выходами, индикация состояния датчиков...). А там уже нет тех ограничений по размеру программы, опять же графический интерфейс, интернет... Веб-сервер можно поднять и управлять всем этим делом через интернет. Можно СМСки отправлять в определенных случаях, можно и наоборот команды СМСками получать...

Имхо, для WiFi приложения под смарт писать проще. Правда сам еще не писал ни разу ни для того, ни для того )
И управляющий софт я бы не переносил на смарт. Обмена много получается. Причем управляющего обмена, а я не люблю такое. Плюс, села батарейка, и всо, света нет. Лучше все управление в акве. Включил ее, и все работает. А вот параметры править, следить за состоянием, включить/выключить в обход программы устройство для его проверки - лучше и удобнее со смарта.

ЗЫ. Искал кнопки для управления, не нашел. Все что предлагают - какое-то не то. Экранчик планирую в крышку врезать, а вот как туда кнопки красиво пристроить, не придумал. Решил пока сделать кнопки вот так ))

ЗЫЫ. Интересно, а насколько сложно, скажем на Андроиде, реализовать общение по Modbus TCP? На Ардуино есть (правда RTU, но думаю, смогу допилить библиотеку). Тогда можно было бы сразу на него опираться для общения и с "головным Ардуино" и "головным Андроидом". Т.е. можно будет из нескольких мест рулить.

[sansa]

Жду мозги для сего девайса... А руки то чешутся...
Пока едет, решил "поправить крышу" мозгам.
Пошерстил что есть, нашел понравившееся. Озадачился вспенненым ПВХ. Погуглил, нашел, приятные цены. Зашел в контакты - Хабаровск... Нене )) Вспомнил, что есть знакомый рекламщик. Нашел телефон, узнал, что как. Попросил обрезки на пробу. Услышал, что: "у вас там валяется много". Ну, раз валяется...
Валяется - плохо ) Отпилили кусочек (там реально раз в 7 больше осталось, и валяется оно уже год).
Кусочек привезен домой и отмыт. Материал реально классный, 4 мм, достаточно легкий, упругий, хорошо режется столярным ножом.


Попутно, вспомнил, что в подъезде тот же год валяется рама от окна (кто-то менял, и не выбросил, а вроде приличные люди на площадке )) ). На силовые элементы. Тоже, забрана, отмыта, готова к распилу. Открутил железную арматуру.


Стал пилить - уткнулся в железный каркас внутри (сюрприз, думал они чисто пластиковые). Завтра натравлю на нее лобзик, "шкрябальный ножик" и порежу "на ремни".

А руки все-равно чешутся, сидю, рисую...

[sansa]

Свободный смартфон для таких целей у меня есть

Пока искал крышу, наткнулся на интересный проект.

[sansa]

Порезал пластик (аппликации )) Детский сад ромашка), столкнулся, что он очень плохо клеется. Нужен клей на основе ацетона, как в детстве пластиковые модельки клеил... По магазинам с наскока такого не нашлось. Буду думать.
Пока решил заняться компоновкой крышки, начал с освещения

[Хем]

А "момент" разве не на ацетоне?

[sansa]

Моменты сейчас разные. Если ты про тот который старый, то он стыковое соединение плохо клеит.

[sansa]

)) Нашел Момент на ацетоне.

Попробовал - гораздо лучше. Гораздо. Быстрее сохнет, уже через 10 секунд элементы не двигаются под собственной тяжестью. Посмотрим завтра, на прочность.
Взял еще на пробу клей для потолочных плинтусов (прозрачный, тоже гелеобразный). Как-то давным давно пользовался, думаю тоже неплохо будет.

[sansa]

В итоге, ПВХ (что вспененный, что нет) с торца лучше всего клеится "цианидами" ("секундными" клеями). Момент-гель (выше), клеит, но усилитель, на 7 см шва (торцевого) и 2 см высотой - отламывается руками (через 2 часа). Цианокрилат тоже отламывается (те же 2 часа), но усилие нуна больше.
Клей для потолочных плинтусов тоже неплохо клеит, но при "отдирании" полностью сходит с одной из поверхностей (обе обезжирены). Т.е. (чаще всего) весь клей остается на детальке, которую отламываем. А на той к которой приклеиваем - не остается и следа. Цианокрилат и Гель - остаются, но смываются 646-ым. С усердием.
Надыбал глосика в производстве ПВХ окон, в среду попрошу их клей. Но ПВХ, походу крепче всего приклеить сваркой (есть выжигатель), завтра попробую )

[Хем]

Ребята, которые мне натяжной потолок в комнате делали, пользовались каким-то клеем, просто супер-пупер. Клеит все и сразу)). Говорили про ценник что-то 10 у.е. за 30 или 50 мл. Так к сведению просто.