Система автоматизации и мониторинга для гидропоники на базе ESP32 с веб-интерфейсом, поддержкой MQTT, Телеграм.
Контроллер гидропоники сделан на основе контроллера Лего V2, со специальной прошивкой на ESP32 – “ГИДРОПОНИКА”.
Этот контроллер содержит схему датчика солемера EC (TDS) и кислотности раствора pH.
Рассмотрим подробно и в деталях заложенный функционал и нюансы прошивки и работы контроллера, а также куда и как подключать оборудование и датчики.
К Контроллеру можно подключать следующее оборудование:
датчики:
- дат температуры DS1820 на вход 1Wire №1 (в исполнении “гильза” измерять температуру раствора)
- дат температуры DS1820 на вход 1Wire №2
- дат температуры и влажности AHT на вход i2c
- дат температуры, влажности, атм давления BME-280 на вход i2c
- дат температуры и атм давления BMP-280 на вход i2c
- дат температуры и влажности DHT на вход 1Wire №2
- датчик кислотности раствора pH /только сенсор, т.к. усилитель уже встроен в контроллере/
- солемер датчик EC (TDS) /подключение только электрода или внешнего блока с усилителем/
- дат освещенности
- два поплавка для измерения уровня в ёмкости (наполнено, опустошено)
- аналоговый измеритель уровня
- датчик протечки (перелива)
управление и исполнительные устройства:
контроллер имеет 8 каналов управления: реле (3-5А) – 2шт, 6 мосфетов (3А 30V), один канал поддерживает ШИМирование.
Каналы разделены на 4-е независимые группы: 1-4 мосфет, 5-6 мосфет, реле К1, реле К2. У каждой группы свой общий вывод.
С помощью этих выходов можно управлять:
- помпа
- дозирующие насосы
- электромагнитные клапана
- электроприводы
- подсвет
- обогрев через промежуточное реле (электромагнитное или твердотельное)
Схема подключения помпы дозаторов, поплавков с одним Блоком Питания
Схема подключения с двумя Блоками Питания
Как это всё работает?
После подключения всего необходимого оборудования к контроллеру гидропоники, включаем его и делаем предварительную настройку. (При первом включении все насосы и помпа заблокированы, во избежании не запланированного залития/полития чего-нибудь.)
Для начала работы у вас уже должны быть откалиброваны pH и EC(TDS) метры (как это сделать: остановимся позже.
Задаём нужное нам значение уставки EC и pH для выращиваемой культуры.
Обычно EC : 1,2 – 2,5,
побеги – 0.4-0.6
рассада – 1.2-1.5
рост, цветение и плодоношение – 1.5-2.2
pH : 5,5 – 6,5.
Далее задаем длительность работы помпы, это время за которое помпа успевает наполнить ваш лоток(и) раствором до нужного уровня.
Выставляем паузу работы помпы – за это время весь раствор из лотка должен успеть вернуться в бак с раствором, а также время “на подышать” корневой системе растения (в среднем от 15 до 50минут).
Эти интервалы подбираются экспериментально, в зависимости от параметров вашей установки и вида растений.
Переходим к настройке дозирующих насосов (перистальтический насос):
Для каждого дозатора выбираем длительность его работы в секундах и паузу в минутах до повторного его включения. Время работы определяет сколько жидкости будет подано в бак этим дозатором. Не стоит сразу много подавать той или иной жидкости, чтоб не переборьщить. Лучше сделать несколько небольших доз: во-первых, нужно время, чтоб эта доза равномерно размешалось по всему объёму раствора, во-вторых не так стрессово для растения.
Пауза между дозами – до истечения этого времени повторная доза подаваться не будет, даже, если ещё не достигнута уставка. Желательно, чтоб она была больше паузы помпы, т.к. таким образом будет перемешивание раствора с новой дозой.
Вот, в принципе, всё что надо для предварительной настройки. Снимаем “галки” с блокираторов насосов и помпы – система начнёт свою работу.
Любой из выходов является универсальным и его функции (помпа, доз насос, досвет и.т.д.) могут назначаться пользователем произвольно через выпадающее меню на странице конфигурации реле (экран “режим работы реле”).
Также любой подключенный датчик температуры, влажности можно назначить в ту или иную подсистему через выпадающее меню.
Теперь можно переходить к нюансам и тонкостям доп настроек
отмечаем галками подключенные датчики и нажимаем внизу страницы кнопку “применить”. Если датчик неисправен или не верно подключен, то через секунд 15, справа от него загорится красный прямоугольник.
Через выпадающее меню выбираем датчик для подсистемы.
Системные настройки блока и калибровка датчиков
Остальные экраны WEB интерфейса контроллера гидропоники
Страница сетевых настроек Wi-Экран Fi
Телеграм:
Возможный вариант подключения контроллера гидропоники к Умному Дому по MQTT:
Контроллер гидропоники – это просто!
(раздел в разработке, продолжение следует...)