Arduino GrowBox Controller

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Über dieses Projekt

Der Arduino GrowBox Controller ist auf GitHub verfügbar. Endlich habe ich mit der GPL3-Lizenz die Firmware geteilt, die ich in diesen Jahren für meine GrowBox entwickelt habe.

Auf meiner Website habe ich bereits berichtet, wie ich meine GrowBox gebaut habe, welche Modifikationen ich im Laufe der Zeit vorgenommen habe und Bilder zum Pflanzenwachstum.

Dank Arduino Mega 2560 Rev.3 bietet diese Open-Source-Firmware einen kleinen Webserver zur Konfiguration, Datenübertragung zur EmonCMS-Instanz und Datenprotokollierung auf SD-Karte. CSV-Protokolldateien können von der Webseite von GrowBox Controller heruntergeladen werden.

Der Arduino GrowBox Controller verwendet DHT22-Sensoren zur Temperatur- und Feuchtigkeitsmessung innerhalb und außerhalb der Box. DS18B20 werden auch für eine Probentopf- und Bodentemperaturüberwachung verwendet.

Das Ethernet Shield ermöglicht eine Fernkonfiguration sowie die Datenvisualisierung und den Download von Protokollen. Dies macht das 20x4-LCD-Display überflüssig, aber nützlich, wenn Sie Ihr Telefon oder Tablet nicht einschalten möchten.

Die EmonCMS-Integration mit dem Arduino GrowBox Controller ermöglicht es uns, einen Verlauf zu führen und Trends von überall aus zu überwachen. Wenn Sie EmonCMS bereits für Energiemonitoring-Anwendungen verwenden, können Sie es auch integrieren.

Seit letztem Jahr züchte ich nur Paprika, aber während 2018 züchte ich Tomaten, Zucchini, Paprika (nicht die scharfen!), Auberginen, Wassermelonen und Melonen, um sie in meinem Gemüsegarten zu pflanzen. Ein früherer Start, da wo ich wohne, ist der Sommer kurz und konnte nicht mit Saat auf dem Feld beginnen. Außerdem ist es großartig, im Juni Tomaten zu essen!

Implementierte Funktionen auf dem Arduino GrowBox Controller

Schauen wir uns an, was dieser Controller kann!

Kontrolle der Umgebungsparameter

GrowBox Temperaturkontrolle

Es ist möglich, Heizschwellen einzustellen:

• Min. Temperatur:Unter diesem Schwellenwert wird die Heizung aktiviert
• Max. Temperatur:Über diesem Schwellenwert wird die Heizung deaktiviert

Feuchtigkeitsgrenzwerte

Es ist möglich, Luftbefeuchter-Schwellenwerte einzustellen:

• Mindestfeuchte:%RH Unter diesem Schwellenwert wird der Luftbefeuchter aktiviert
• Max. Luftfeuchtigkeit:%RH Über diesem Schwellenwert wird der Luftbefeuchter deaktiviert

Boden-/Sandtemperatur

• Min Ground Temp:Der Regler kann die Heizung aktivieren, wenn die Bodentemperatur unter diesem Schwellenwert liegt (wenn die Innentemperatur auch unter dem minimalen Schwellenwert liegt)
• Max Ground Temp:Der Regler deaktiviert die Heizung auch dann, wenn die Innentemperatur eine Heizung erfordert. Dies dient der Vorbeugung von Topf- und Radikalschäden

Lichtsteuerung

• Startstunde:Stunde, zu der der Controller das Licht einschaltet
• Start Minute:Minuten, in denen der Controller das Licht einschaltet
• Stoppstunde:Stunde, zu der der Controller das Licht ausschaltet
• Stop Minute:Minuten, in denen der Controller das Licht einschaltet

Wenn wir das Licht um 6:30 Uhr einschalten und um 22:30 Uhr ausschalten müssen, stellen wir Folgendes ein:

• Startzeit:6
• Startminute:30
• Stoppzeit:22
• Stoppminute:30

Netzwerk

Dieser Abschnitt bezieht sich auf lokale Netzwerkparameter.

• IP-Adresse:Statische IP-Adresse Ihrer Wahl
• Subnetzmaske:Ihre Subnetzmaske
• Gateway:IP-Adresse Ihres Gateways
• DHCP:Prüfen Sie, ob Sie DHCP benötigen. Obige Konfiguration wird ignoriert.

Lüfter

Einige Lampen laufen in Growboxen heiß, sodass wir verschiedene Programme für "Nacht" und "Tag" einstellen können.

Lüfter - Licht AN

• Dauer:Dauer in Minuten
• Intervall:Intervall zwischen Aktivierungen in Stunden

Lüfter - Licht AUS

• Dauer:Dauer in Minuten
• Intervall:Intervall zwischen Aktivierungen in Stunden

Echtzeituhr

Stellen Sie Ihre Ortszeit ein, um genaue Protokolle zu ermöglichen und das Programm im Falle eines Netzausfalls neu zu starten.

Erfassungs- und Protokollierungshäufigkeit

Ich beschließe, diese beiden Parameter getrennt zu halten, da der Controller schnell reagieren kann (schnelle Erfassungsfrequenz), aber wir nicht alle diese Daten benötigen, sodass die Protokollierungsfrequenz langsam ist. Mit einer schnelleren Protokollierungsfrequenz haben wir größere CSV-Dateien, mehr Datenübertragung an EmonCMS und eine langsamere Downloadzeit.

• Abtastrate:Abtastrate in Sekunden. Controller kann schneller reagieren
• Übertragungs- und Protokollierungsrate:Minuten zwischen CSV-Update und EmonCMS-Datenübertragung

PCB für Arduino GrowBox Controller

Ich habe angefangen, ein "Shield" für Arduino Mega zu entwerfen, damit Sie Ethernet-Shield, Relais und Sensoren einfach anschließen können. Ich habe Eagle verwendet und die Quellen sind auf GitHub verfügbar.

Nächste Schritte

Dies ist das dritte Jahr, in dem ich meine Paprika (und auch anderes Gemüse) anbaue, aber ich vermisse noch einige Funktionen, die ich in Zukunft integrieren werde:

• PID zum Heizen, indem ein Halbleiterrelais (SSR) verwendet wird, um das Heizelement zu steuern und die Energieeffizienz und Temperaturregelung zu erhöhen
• MQTT, um dieses Gerät in Heimautomatisierungssysteme oder IoT-Plattformen wie ThingsBoard.io zu integrieren
• NTP, um die Echtzeituhr einzustellen und Fehler zu vermeiden
• Vorheizen:Beginnen Sie mit dem Heizen, bevor Sie das Licht ausschalten, um die Temperaturstabilität zu erhöhen
• Bewässerung mit Probentopfsonde.

Ich hoffe, Sie genießen dieses Projekt!

Teilen Sie Ihr Wachstum!

Code

Arduino GrowBox-Controller

Schaltpläne

Arduino GrowBox-Schild