Controlador Arduino GrowBox

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Arduino Mega 2560

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Adafruit Waterproof DS18B20 Sensor de temperatura digital

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EmonCMS

Sobre este projeto

O Arduino GrowBox Controller está disponível no GitHub. Finalmente partilhei, com licença GPL3, o firmware que desenvolvi nestes anos para o meu GrowBox.

No meu site, já compartilhei como construí meu GrowBox, as modificações que fiz no tempo e as fotos de cultivo de plantas.

Graças ao Arduino Mega 2560 Rev.3, este firmware de código aberto oferece um pequeno servidor web para configuração, transmissão de dados para instância EmonCMS e registro de dados para cartão SD. Os arquivos de log CSV podem ser baixados da página da web do controlador GrowBox.

O Arduino GrowBox Controller usa sensores DHT22 para leitura de temperatura e umidade, dentro e fora da caixa. DS18B20 também são usados para um recipiente de amostra e monitoramento da temperatura do solo.

O Ethernet Shield permite uma configuração remota, além de visualização de dados e download de logs. Isso torna a tela LCD 20x4 redundante, mas útil quando você não deseja ligar o telefone ou tablet.

A integração do EmonCMS com o Arduino GrowBox Controller nos permite manter um histórico e monitorar tendências de todos os lugares. Se você já usa o EmonCMS para aplicativos de monitoramento de energia, também pode integrá-lo.

Desde o ano passado só cultivo pimentos, mas durante 2018 planto tomates, abobrinhas, pimentos (não os picantes!), Beringelas, melancias e melões para plantar na minha horta. Um começo mais cedo, já que onde eu moro, o verão é curto e não poderia começar a partir da semente no campo. Além disso, comer tomates em junho é incrível!

Funções implementadas no controlador Arduino GrowBox

Vamos dar uma olhada no que este controlador pode fazer!

Controle de parâmetros ambientais

Controle de temperatura GrowBox

É possível definir limites de aquecimento:

Temperatura mínima:abaixo deste limite, o aquecedor será ativado
Temperatura máxima:Acima deste limite, o aquecedor será desativado

Limites de umidade

É possível definir os limites do umidificador:

Umidade mínima:% UR Abaixo deste limite, o umidificador será ativado
Umidade máxima:% UR Acima deste limite, o umidificador será desativado

Temperatura do solo / areia

Temperatura mínima do solo:O controlador pode ativar o aquecimento se a temperatura do solo estiver abaixo deste limite (se a temperatura interna também estiver abaixo do limite mínimo)
Temperatura máxima do solo:O controlador desabilitará o aquecimento também se a temperatura interna exigir aquecimento. Isso evita maconha e danos radicais

Controle de luzes

Hora de início:hora em que o controlador ligará as luzes
Minuto inicial:minutos em que o controlador acenderá as luzes
Hora de parada:hora em que o controlador desligará as luzes
Minuto de parada:minutos em que o controlador acenderá as luzes

Se precisarmos acender as luzes às 6h30 e desligar às 22h30, definiremos:

Hora de início:6
Minuto inicial:30
Hora de parada:22
Minuto de parada:30

Rede

Esta seção está relacionada aos parâmetros da rede local.

Endereço IP:Endereço IP estático de sua escolha
Máscara de sub-rede:sua máscara de sub-rede
Gateway:Endereço IP do seu gateway
DHCP:Verifique se você precisa de DHCP. A configuração acima será ignorada.

Fãs

Algumas lâmpadas esquentam dentro das caixas de cultivo, então podemos definir programas diferentes para "noite" e "dia".

Ventiladores - luz acesa

Duração:duração em minutos
Intervalo:intervalo entre as ativações, em horas

Ventiladores - luz desligada

Duração:duração em minutos
Intervalo:intervalo entre as ativações, em horas

Relógio em tempo real

Defina a hora local para permitir registros precisos e reiniciar o programa em caso de falha da rede elétrica.

Frequência de aquisição e registro

Eu escolho manter esses dois parâmetros separados porque o controlador pode reagir rápido (frequência de aquisição rápida), mas não precisamos de todos esses dados, então a frequência de registro é lenta. Com uma frequência de registro mais rápida, teremos arquivos CSV maiores, mais transmissão de dados para EmonCMS e tempo de download mais lento.

Taxa de amostragem:taxa de amostragem, em segundos. O controlador pode reagir mais rápido
Taxa de transmissão e registro:minutos entre a atualização do CSV e a transmissão de dados EmonCMS

PCB para controlador Arduino GrowBox

Comecei a projetar um "escudo" para o Arduino Mega, para que você possa conectar escudo Ethernet, relés e sensores facilmente. Usei o Eagle e as fontes estão disponíveis no GitHub.

Próximas etapas

Este é o terceiro ano em que cultivo minhas pimentas (e outros vegetais também), mas ainda sinto falta de algumas funções que irei integrar no futuro:

PID para aquecimento, usando um relé de estado sólido (SSR) para controlar o elemento de aquecimento e aumentar a eficiência energética e o controle de temperatura
MQTT, para integrar este dispositivo em sistemas de automação residencial ou plataformas IoT como ThingsBoard.io
NTP para definir o relógio em tempo real e evitar erros
Pré-aquecimento:comece a aquecer antes de desligar as luzes para aumentar a estabilidade da temperatura
Irrigação com sonda de amostra.

Espero que gostem deste projeto!

Compartilhe seu cultivo!

Código

Controlador Arduino GrowBox

Firmware Arduino para GrowBox Controllerhttps://github.com/Yarosia/Arduino-GrowBox-Controller

Esquemas

Arduino GrowBox Shield

Esquemático Eagle e pcb para o escudo (ainda não fresado) https://github.com/Yarosia/Arduino-GrowBox-Controller

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