Acuaponía inteligente automatizada (con panel de control basado en la nube): 11 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

La acuaponia le permite cultivar sus propios alimentos orgánicos en cualquier lugar (interior o exterior), en muy menos espacio, con más crecimiento, menos uso de agua y sin fertilizantes químicos externos. Además, puede monitorear las condiciones en un tablero basado en la nube.

El sistema utiliza agua mezclada con desechos de pescado para regar las plantas. Cuando el agua mezclada con los desechos de pescado desciende por el suelo, deja los desechos de pescado en el suelo, el agua limpia sale de la olla y vuelve a entrar en la pecera. Los desechos de pescado que quedan en el suelo actúan como abono natural para el crecimiento de los cultivos plantados en ese suelo. Además, el agua que vuelve a entrar en la pecera transporta oxígeno para los peces. Por lo tanto, la pecera no requerirá ningún aireador externo ni limpieza semanal.

Suministros

1. Raspberry Pi 3 Modelo B x1
2. (OPCIONAL) Wiznet W6100 (o cualquier otro escudo Ethernet para Arduino) x1
3. (OPCIONAL) Arduino Uno x1
4. Sensor de temperatura y humedad DHT11 x1
5. Sensor de humedad del suelo con terminales de tornillo x1
6. Bomba de agua sumergible (se recomienda 18 W o más para niveles más verticales) x1
7. Módulo de relé (mínimo 2 canales) x1
8. Bombilla LED x1 (o más según el tamaño del sistema)
9. Portalámparas x1 (o más dependiendo de la cantidad de bombillas LED que tenga en su sistema)
10. Tubería de agua
11. Soldador x1
12. Alambre de soldadura x1
13. Tubo termorretráctil o cinta aislante x1
14. Cinta de doble cara x1
15. Tina de plastico
16. Bandejas / macetas de plástico
17. (OPCIONAL) Tornillos y taladradora

Paso 1: Preparación de los suministros

Obtenga los suministros enumerados anteriormente en un solo lugar. Solo cómprelos si no los tiene. También necesitará herramientas básicas como destornilladores, pelacables y tijeras. También querrá tener una buena cinta de doble cara (yo he usado 3M) para pegar los componentes donde sea necesario. También puede fijar permanentemente los componentes con tornillos y una máquina perforadora para perforar un agujero para los tornillos. También necesitaría un soldador y un cable de soldadura para realizar el cableado. Es importante cubrir la soldadura o cualquier otro empalme de cables con un tubo termorretráctil o con cinta aislante.

Paso 2: Configuración de las bandejas

Apile las bandejas verticalmente sobre la tina inferior. La tina inferior contendrá los peces y las bandejas superiores contendrán las plantas. Puede usar una pequeña mesa de plástico para guardar la bandeja superior si solo tiene un nivel de plantas, o puede tener su propia bandeja o pilas de macetas para apilar sus bandejas / macetas una encima de la otra.

Paso 3: Plomería 1 - Configuración del sistema de suministro de agua

Conecte un extremo de la tubería de agua a la bomba sumergible y pase la tubería de agua por las bandejas / ollas. Puede tener tuberías de PVC con orificios alrededor de sus bandejas para rociar agua sobre las plantas en esa bandeja y tener la tubería de agua conectada a esas tuberías de PVC. O si su sistema es pequeño, puede hacer agujeros en la tubería de agua y pasar la tubería de agua alrededor de las bandejas para que donde sea que el agua fluya a través de la tubería, salpique sobre las plantas en la bandeja / maceta.

Paso 4: Plomería 2 - Sistema de retorno de agua

Haga un agujero en el fondo de cada bandeja / maceta para que se escurra el exceso de agua. Puedes conectar cada uno de esos orificios a través de tuberías de PVC y hacer que el agua de todos esos orificios ingrese a la red de tuberías que eventualmente ingrese a la tina inferior que tendría los peces en ella.

Paso 5: Llene las ollas / bandejas

Pon unas bolas de grava o arcilla en el fondo de las macetas o bandejas. Esto se hace para que las partículas de arena no se escurran por el agujero junto con el exceso de agua y entren en la tina inferior con los peces dentro. Luego, llene las macetas / bandejas con tierra y plante los cultivos / plantas que desee cultivar.

Paso 6: Pruebe el sistema tal como está (totalmente opcional, pero es bueno hacerlo)

Llene la tina inferior con agua limpia, encienda la bomba sumergible durante un minuto y deje que el agua fluya a través del sistema. Solo asegúrese de que el exceso de agua que sale de las ollas / tinas esté limpio y no contenga barro.

Paso 7: Configuración de la Raspberry Pi

1. Instale el sistema operativo Raspbian en la Raspberry Pi.
2. Conecte la Raspberry Pi a su red WiFi.
3. Descargue el código de Raspberry Pi desde este enlace (o desde el archivo.zip cargado en este paso).
4. Descomprima los archivos de código (si se descargan del archivo.zip)
5. Copie los archivos a una carpeta en su Raspberry Pi.
6. Configure el archivo main.py para que se ejecute al iniciar Raspberry Pi. (Puede seguir este enlace para saber cómo configurar los programas para que se ejecuten al inicio)

Paso 8: Realice las conexiones eléctricas

Realice las conexiones eléctricas como se muestra en la imagen de arriba. Usar Arduino y un escudo ethernet para Arduino es totalmente opcional. Tener uno actuaría como respaldo si la Raspberry Pi no se conecta a su WiFi en cualquier momento.

Además, asegúrese de que no caiga agua sobre la Raspberry Pi y el módulo de relé. El agua en la Raspberry Pi o el módulo de relé puede causar un cortocircuito y dañar su sistema. Un cortocircuito incluso puede provocar un incendio. Puede cubrir su Raspberry Pi y su módulo de relé con cualquier material que no permita que el agua fluya hacia él.

Coloque los sensores en el lugar correcto como se muestra en el video al comienzo de esta publicación y encienda el sistema.

La Raspberry Pi tiene un script de automatización ejecutándose. El script de automatización se encarga del suministro de agua a sus plantas y también de la iluminación basada en las lecturas del sensor. Por lo tanto, no tiene que preocuparse por sus plantas en ningún momento.

Paso 9: tener un tablero para monitorear las condiciones de su sistema

Construí el backend usando Django para recopilar los datos y entregar un tablero para mostrar análisis básicos sobre los datos recopilados de su sistema. Puede tener varios sistemas en varios invernaderos vinculados al back-end. Esto le facilita la administración de múltiples sistemas en sus diversos invernaderos en un solo lugar. También puede dar un nombre atractivo a sus invernaderos y plantas en el tablero.

El tablero también le permite controlar las luces y bombas de su sistema manualmente cuando lo desee.

Puede descargar el código para el back-end desde mi repositorio de GitHub (o el enlace debajo de este paso) e implementarlo en las plataformas en la nube de su elección. El código viene listo para implementar en la plataforma en la nube de Heroku, pero puede implementarlo en cualquier plataforma en la nube de su elección (Amazon Web Services, Google Cloud Platform, etc.) simplemente consultando las instrucciones / documentación para implementar aplicaciones web basadas en Django. en esa plataforma en la nube en particular.

Paso 10: haga funcionar el sistema con agua limpia durante 24 horas

Llene la tina inferior con agua limpia y déjela funcionar durante 24 horas. Revise el agua en la tina inferior después de 24 horas. Si el agua de la tina no está limpia, reemplace el agua con agua limpia y haga funcionar el sistema durante otras 24 horas. Repita este proceso hasta que obtenga agua limpia en la tina inferior. De lo contrario, si el agua está limpia, puede pasar al siguiente paso. Cambiar el agua hasta que obtenga agua limpia hará la última limpieza en su sistema antes de poner los peces.

Paso 11: Ponga los peces

Le recomendaría que use peces Koi para el sistema, ya que se sabe que produce una gran cantidad de desechos, pero puede colocar cualquier pez similar que esté fácilmente disponible en su región. Coloque los peces en la tina inferior llena de agua limpia y también ponga más agua para llenar la tina después de que el sistema haya regado las plantas una vez. Esto es para asegurarse de que haya suficiente agua en el sistema.

Además, vuelva a llenar el agua siempre que sea necesario, ya que se perderá debido a la evaporación. Y alimentar a los peces a tiempo.

¡¡Tú eres bueno para irte!! Le deseo todo lo mejor en su viaje por comer alimentos saludables, orgánicos y de cosecha propia.

¡Gracias!