Sterownik akwariowy

Gdy ktoś ma akwarium dłuższy czas, coraz częściej rozgląda się za czymś co ułatwi mu życie. Najprostsze rozwiązania są dostępne od ręki, tj. regulacja temperatury za pomocą termostatu wbudowanego w grzałkę, oświetlenia wyłącznikiem czasowym, istnieją też automatyczne karmniki co sprawia że akwarium w pewnym sensie staje się automatyczne.

Żeby połączyć to w całość w postaci jednego urządzenia trzeba oczekiwać że urządzenie to będzie niezawodne i o dużo większych możliwościach niż te podstawowe elementy wymienione wcześniej. Przeszukiwałem internet w postaci różnych sterowników (a najbardziej interesowały mnie DIY), ale żaden z projektów ostatecznie mnie nie przekonał. Dlatego postanowiłem rozpocząć własny projekt.

Jako bazę dla sterownika postanowiłem użyć Raspberry Pi. Dlaczego tak? Powodów było kilka, a poniżej kilka z nich:

  • Koszt. NajtaÅ„sza wersja kosztuje $25, droższa (ze zÅ‚Ä…czem Ethernet $35). Koszt zbudowania wÅ‚asnego sterownika od postaw jest czÄ™sto wyższy (chociaż sama pÅ‚ytka sterownika jeszcze nie czyni), a możliwoÅ›ci czÄ™sto niższe.
  • Oprogramowanie. Raspberry to po prostu komputer na którym można zainstalować Linuxa. Do tego dochodzi trochÄ™ kodu który trzeba stworzyć, ale ogrom narzÄ™dzi sprawia że pisanie czegoÅ› na tÄ… platformÄ™ to przyjemność
  • GPIO. Jest to skrót od General Purpose Input/Output czyli coÅ› czego w zwykÅ‚ym komputerze nie ma. GPIO pozwala sterować np. przekaźnikiem czy odczytywać temperaturÄ™ za pomocÄ… kilku doÅ‚Ä…czonych elementów.
  • MożliwoÅ›ci. Te sÄ… duże. PamiÄ™tać należy że Raspberry to komputer, a wiÄ™c sterownik na nim oparty może mieć możliwość prezentacji informacji na TV (nawet w full HD), serwowaniu stron WWW (zmiana ustawieÅ„ ze smartphona, bÄ…dź przeglÄ…darki) z każdego miejsca na Å›wiecie, sterowanie pilotem na podczerwieÅ„, itd.
  • Wielkość i zapotrzebowanie na energiÄ™. Raspberry jest maÅ‚e. Jest rozmiaru karty kredytowej. Zasilane z Å‚adowarki do telefonu komórkowego. Spokojnie może pracować 24h/dobÄ™ i nie bÄ™dziemy musieli obawiać siÄ™ o rachunki.
  • Otwartość. Raspberry (i oprogramowanie na niego) to projekty o otwartym źródle, a wiÄ™c dostÄ™pne dla każdego i bez obawy że nagle jakaÅ› firma przestanie udostÄ™pniać nowsze wersje oprogramowania lub zacznie sprzedawać za grube $.
  • Kilka dodatkowych smaczków jak np. wbudowany watchdog, sprzÄ™towe I2C, UART, SPI, czy też PWM bÄ™dzie w przyszÅ‚oÅ›ci przydatne np. do sterowania natężeniem oÅ›wietlenia lub nawożeniem CO2

Podsumowując, możliwości są spore. Żeby od czegoś zacząć, przyjąłem następujące założenia:

  • PÅ‚ytka rozszerzeÅ„ w wersji 1.0 bÄ™dzie zawierać 4 przekaźniki i 2 zÅ‚Ä…cza do cyfrowych termometrów
  • CaÅ‚ość zasilana ze standardowego zÅ‚Ä…cza zasilania Raspberry (+5v)
  • Interface napisany w PHP5 z użyciem MySQL (i pierwsza zmiana w projekcie. MySQL jest zbyt zasobożerny na Pi, podobnie Apache. Zamiast tego bÄ™dzie Sqlite + lighthttpd)
  • Za sterowaniem urzÄ…dzeniami wyjÅ›ciowymi odpowiadać bÄ™dzie daemon napisany w C
  • WyjÅ›cia przekaźnikowe sterowane sekundowo

Czego nie będzie w płytce 1.0 (chociaż mogło by się znaleźć)

  • WiÄ™ksza ilość wyjść przekaźnikowych
  • WyjÅ›cia PWM – np. do sterowania jasnoÅ›ciÄ… oÅ›wietlenia
  • Zasilanie caÅ‚ej pÅ‚ytki za pomocÄ… 12V (PWM, przekaźniki), i zasilanie Raspberry z wbudowanego stabilizatora 5V – odpada dodatkowy zasilacz
  • Sonda pH – nawożenie CO2
  • MaÅ‚y wzmacniacz audio (mono) – np. dla sygnałów alarmu
  • Zegar czasu rzeczywistego – na chwilÄ™ obecnÄ… moje Raspberry pobiera datÄ™ z serwera NTP.

To tyle jeÅ›li chodzi o zaÅ‚ożenia. Teraz pozostaje tylko zbudować dziaÅ‚ajÄ…ce urzÄ…dzenie prototypowe 🙂

Ps. Sterownik przeszedł na tyle odległą stronę, że dorobił się własnej strony internetowej pod adresem: aquapi.polarnet.pl

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *