Automatické pěstování – udělej si sám

2224
blank

Naší redakci, přesněji řečeno našemu akčnímu šéfredaktorovi, se podařil opravdu husarský kousek. V lednu totiž dohodl přímo EXKLUZIVNÍ spolupráci s Lukášem Zdenkem na projektu AutoGrow – automatického pěstebního systému.

My vám tak v Roots můžeme přinést návod, jak si takový systém postavit svépomocí doslova za pár kaček. Jeho stavba není nic složitého a měl by ji zvládnout každý průměrně zručný domácí kutil. A pokud byste se do takového projektu pouštět nechtěli, vyčkejte pár týdnů. Lukáš nám totiž prozradil, že do prodeje se chystá i hotový produkt pod názvem AutoGrow.

Co je systém AutoGrow a jak jej sestavit

V dnešní době je poměrně jednoduché složit si vlastní řídicí systém a to i s minimem znalostí. Většinou jde o skládání již hotových modulů s trochou programování. Pokud se pustíte do práce podle našeho návodu, získáte přístroj, který bude umět řídit čtyři různá samostatná zařízení na 230 V, navíc budete mít neustále dostupné informace o vlhkosti a teplotě prostředí a substrátu. Možností, kudy se vydat, je bezpočet a my se pokusíme ukázat vám jich co nejvíc. V tomto článku vám představíme moduly (díly) potřebné k sestavení systému, návod na jejich propojení vám přineseme v dalším pokračování. Samotný modulární systém, který je základem našeho zařízení, vznikl v Itálii pod názvem Arduino jako pomůcku pro výuku informatiky.

My Vám dnes cestu zjednodušíme natolik, že se nebude muset starat ani o programování a tak stačí propojit dané moduly, nahrát náš program do mikroprocesoru, celé zařízení vložit do krabičky a je hotovo. 🙂

Začneme základním systémem Simple AutoRoots verze 1.0 (SAR)

Každý indoor pěstitel potřebuje spínací hodiny. Pokud však potřebuje spínat nezávisle vícero zařízení, cena se podstatně zvyšuje. Náklady na naše zařízení v základní verzi jsou nižší než jeden tisíc korun. Když bude někdo šikovný, tak se může dostat i pod 500,- Kč, což je opravdový lowcost. Výhodou je, že se dá celý systém dále rozšiřovat a nemusíte kupovat další zařízení. Chce to trochu šikovnosti, ale každý průměrný člověk je schopen toto zvládnout i bez dalších znalostí.

V tomto díle si ukážeme, z čeho postavíme řídící jednotku. Jaké jsou dostupné moduly a kde se dají levně zakoupit. Existují i jiné, o něco kompaktnější, moduly, ale ty mohou z trhu brzy zmizet a tak se zaměřuji na dostupné a trvanlivé produkty, ze kterých sestavíme náš nový výrobek.

1. – Hlavní řídící jednotka Arduino

blankDo této jednotky se nahraje program, který vše řídí. Patice na destičce jsou jednotlivé vstupy a výstupy na jednotlivá zařízení. Například teplotní čidla čí reléové spínání světel a podobně.

Existují i mini verze, které jsou o něco levnější, zakoupit lze ale také větší, které umožňují vícero vstupů a výstupů a dalších vymožeností. Budeme pracovat s nejvíce oblíbenou jednotkou Arduino Uno, která se dá sehnat okolo 180,- Kč. O něco levnější a kompaktnější je Arduino Nano, ale jelikož budeme později upgradovat o kompatibilní modul pro internetové připojení, zůstaneme u tohoto standardu.

2. – Čidlo DHT11 / 22

blankToto čidlo nám řekne, jaká je teplota a vlhkost v místě, kde je čidlo umístěné. Zapojuje se velice jednoduše. Jediné, co je potřeba mít, je dostatečně dlouhý kabel. Rozsah senzoru je od 0 – 50°C +-2°C a rozsah měření vlhkosti vzduchu 20 – 90 %. +- 5 %. Pokud chceme přesnější měření či větší rozsah, je k dispozici model DHT22, který je možné pořídit do 150,- Kč, levnější varianta stojí okolo 65,- Kč.

3. – Půdní čidlo – signalizace zálivky

blankToto čidlo kontroluje zavlažování půdy. Je zde několik způsobů, jak ho zapojit. My si koupíme čidlo, které má k sobě destičku, na níž se dá ručně nastavit hranice, kdy má dojít k signalizaci. Nebo bez této destičky, kde budeme hranici, kdy má dojít k signalizaci nastavovat softwarově. Takové čidlo se dá sehnat do 60,- Kč, nebo si ho může kdokoliv udělat téměř zadarmo z destičky na plošné spoje. Pokud má někdo mnoho rostlinek, různě pijících, určitě se to vyplatí.

4. – Reléové pole

blank

Pomocí nich se spínají světla, větráky či další zařízení na 230V.  Tyto 4 reléové výstupy se dají zakoupit přibližně do 200,- Kč. Prodávají se i větší moduly s 8 výstupy, ale nám prozatím stačí tento modul. Další se dá vždy dokoupit. Pokud chce někdo ušetřit, je možné si složit vlastní. Cena pak bude přibližně poloviční. Elektroniky okolo toho je minimum a návodů všude spousty.

  • blank

  • blank

5 – RTC (modul reálného času)

blank

Aby systém věděl, kolik je přesně hodin, je zapotřebí připojit k hlavní destičce tento malý modul, řízený mikrokrystaly. Vybrali jsme cenově nejdostupnější a navíc multifuknční DS1307. Tento modul je možné pořídit přibližně za 60,- Kč.

6 – Standardní displej

blankTento display s řadičem 1602 jsem si vybral proto, že je běžně dostupný. Pokud si chcete ušetřit práci se spojováním drátků, je možné koupit display s I2C rozhraním. Je o něco dražší, ale vyplatí se. Displej pořídíme do 140,- Kč.

7. – Zdroj

blankKaždý systém potřebuje napájení. U Arduina je to zařízené poměrně jednoduše. Stačí mít USB nabíječku s USB kabelem. Pokud nemáte náhradní nebo nějakou navíc, dají se sehnat do sto korun i s kabelem.

8. – Rotační enkodér

blankPřemýšlel jsem nad ovládání a myslím, že pro nastavování hodnot, které mohou být vyšší, je lepší použít rotační enkodér. Zní to docela technicky, ale v podstatě je to jen nekonečně se otáčející knoflík. 🙂 Většinou je použitý v audio technice pro ovládání hlasitosti či hledání stanic. Nejlepší je, že se dá vykuchat z téměř libovolného audia.

Zde je soupis a přibližná hodnota modulů. Ceny jsou podle čínského dodavatele www.dx.com, kde se příjemně nakupuje. Zboží dojde i do 14 dnů a pošta je zdarma. Někdy čekáte déle, ale vzhledem k nejnižší dostupné ceně a bez poštovného je nejlevnější dostupnou variantou pro koncového zákazníka.

Komponenta Cena
Arduino UNO 100 – 200,- Kč
Časovač DS1307 70 – 100,- Kč
Reléové pole 100 – 200,- Kč
Čidlo DHT 11/22 60 – 140,- Kč
Půdní čidlo 50 – 70,- Kč
Display 75 – 140,- Kč
USB Zdroj 40 – 100,- Kč
Enkodér 30 – 80,- Kč
Celkem 525 – 1030,- Kč

Mimo těchto modulů budeme pro naši praktickou část potřebovat pájku, kalafunu a cín, pár drátků a další drobnosti dle uvážení. Čidla můžete připojit přímo i bez konektorů, ale je elegantní a praktické využít konektorů, které se nám doma válejí. Tak nic nezničíme, neutrhneme a také můžeme vždy cokoliv vyměnit bez toho, abychom systém otevírali. Kabely, konektory, mikrospínače a další příslušenství můžeme vykuchat ze staré spotřební elektroniky. Je to zadarmo, jen to využít.

A teď to nejdůležitější. Zásuvky pro připojení ventilátorů, světel, čehokoliv co jen potřebujeme. Nejlepší by bylo modifikovat zásuvky prodlužovacího kabelu, protože je tam vše spojeno v jeden celek. To je ale náročné a problematické. Pokud máte doma po ruce nějaké jednotlivé zásuvky, určitě je použijte. Tyto zásuvky budou v panelu naší krabice, do které zařízení uložíme.  Já měl štěstí. Ve sklepě jsem našel krabici i se zásuvkami.

V příštím díle si ukážeme, jak vše propojit a jak nahrát náš program do systému. Všechno jsou to opravdu jednoduché úkony. Propojit tři kabely či kliknout na ikonku v programu, přišroubovat šroubek a trochu toho pájení, aby to drželo. Tak nebojte, že byste to nezvládly. Pokud si na to i přesto nevěříte, připravujeme kompletní stavebnici i s předprogramovaným modulem.

Do budoucna připravujeme další upgrady, například verzi s možností komunikace a ovládání přes internet, verzi pro hydroponické pěstování a mnoho dalších.

Máte-li jakýkoli dotaz týkající se návodu na sestavení systému AutoGrow, kontaktujte tvůrce systému na webu www.autogrow.info.

Na uvedených stránkách naleznete také podrobnější informace, například u kterých prodejců koupit jednotlivé díly.

blank