Tentokrát vám predstavím nezvyčajnú aplikáciu inteligentnej domácnosti, ktorú som vytvoril pre moje akvárium. Udržiavanie teploty vody, osvetlenie v akváriu vrátane dávkovania krmiva pre ryby je možné realizovať systémom smart home!
Kŕmenie rýb nepovažujem za fuška. Práve naopak – je to pre deti potešenie a poučenie. Situácia sa dramaticky zmení, keď chceme na pár dní opustiť dom a opustiť akvárium. Vtedy je automatika, ktorá zabezpečuje prežitie rýb, nenahraditeľná. Z tohto dôvodu som sa rozhodol zautomatizovať kŕmenie svojich zverencov, aby som nebol „otrokom“ svojho akvária.Ako? Presvedčte sa sami!
Celý proces stavby automatického kŕmidla pre ryby bol rozdelený do niekoľkých etáp, hlavne v závislosti od termínov prijatia objednaných jednotlivých prvkov, z ktorých som celé riešenie postavil.
Komponenty
Za dávkovanie potravy je zodpovedný slimák - hriadeľ v tvare slimáka rotujúci v trubici, presne taký, aký si možno pamätáte z ručných mlynčekov na mäso. Šnek je poháňaný veľmi pomalým elektromotorom, ktorý kontrolovane podáva potravu do akvária. Na tento účel je medzi šnekom a motorom mechanický prevod. Celá mechanická zostava je riadená z I/O modulu (vstupy a výstupy) FIBARO - Smart Implant.
Slimák na tlačenie jedla je zasadený v plastovom tričku, ktoré je možné zakúpiť v každom inštalatérskom obchode.Šnek s motorom a prevodom sú všetky mechanické prvky potrebné na konštrukciu samotného podávacieho mechanizmu. Ďalším krokom bolo nájsť to správne bývanie. Ako najlepšie puzdro sa ukázal jednoduchý plastový kváder, ktorý sa otvára odskrutkovaním štyroch skrutiek v stenách. Do plastu je pomerne jednoduché vyvŕtať zvrchu príslušné otvory na pridávanie krmiva a zboku na dávkovanie krmiva do akvária.
Cenník prvkov použitých na montáž:
- FIBARO - Inteligentný implantát - 160 PLN
- prístrešky - 68 PLN
- mechanická prevodovka a elektromotor - sada 33 PLN
- snímač teploty - 18 PLN
- 25W montážny zdroj - 19 PLN
- slimák - 11 PLN
- otočný prepínač - 6 PLN
- tee - 6 PLN
- univerzálna spájkovacia doštička - 6 PLN
- 5V stabilizátor napätia - 1 PLN
Celkové náklady boli asi 350 PLN s drôtmi (cena bez ohrievača, osvetlenia, nástennej zástrčky FIBARO a ovládacieho panela FIBARO).
Inštalácia komponentov do krytu regulátora
Druhou súčasťou kompletného riešenia je regulátor s napájacím zdrojom a ručným vypínačom, ktoré sú umiestnené v inom kryte nezávisle od prvého. Súčasťou tohto krytu je aj univerzálna doska s regulátorom - Smart Implant FIBARO a napájací zdroj +12 DCV.
3-polohový otočný prepínač som vložil do horného krytu krytu regulátora. Týmto spôsobom môžete motor posuvu ovládať aj manuálne otáčaním gombíka doprava alebo doľava. Otočením gombíka sa zapne motor, ktorý otáča skrutku jedným alebo druhým smerom. Keď som v akváriu, aby som nakŕmil ryby, otočím prepínač doľava a v prípade zaseknutia potravy v šneku zmením otáčky motora otočením gombíka doprava, čím sa krmivo stiahne z odpaliska.Stredná poloha zapína automatický režim, t.j. ovládaný inteligentným domom.
Všetky vodiče od motora, snímača teploty vody v akváriu, napájacieho zdroja osvetlenia akvária, regulátora a otočného spínača sú riadne prispájkované na univerzálnej doske. Toto riešenie pomocou spojenia spájkovaním na univerzálnej doske odporúčam každému, kto tvorí svoje DIY riešenia. To vám umožní vytvoriť akékoľvek spojenia rýchlo a spoľahlivo, pri zachovaní možnosti budúceho rozšírenia.
Ovládanie
Ako som už spomínal, otočný prepínač umožňuje zvoliť rôzne režimy motora. V strednej polohe - automatický režim je aktivácia motora a jeho prevádzková doba závislá od digitálneho výstupu z regulátora Smart Implant. Aktivácia tohto výstupu je riadená zo smartfónu a zo scény zodpovednej za každodenné kŕmenie rýb.Jednou zo zaujímavých funkcií, ktoré FIBARO Smart Implant ponúka, je určenie doby, po ktorú je digitálny výstup zapnutý, čím sa motor vypne len na presne definovanú dobu. Vďaka tomu ryby neprekrmujem - slimák sa zakaždým po 3 sekundách prestane otáčať a do akvária hodí len určité množstvo potravy.
FIBARO regulátor okrem ovládania motora zapína a vypína osvetlenie akvária cez druhý digitálny výstup. Vďaka tomu môžem zapnúť podsvietenie akvária o 8:00 a vypnúť o 21:00 hod.. Keďže Smart Implant je zariadenie pracujúce v technológii Z-Wave - komunikuje s celým systémom inteligentnej domácnosti. Existuje teda možnosť pokročilejšieho ovládania, ako je ovládanie osvetlenia akvária nie na základe harmonogramu, ale v závislosti od množstva slnečného svetla vstupujúceho do miestnosti, vďaka integrácii pohybového senzora s meraním jasu (lux).
Smart Implant Regulator je univerzálne I/O zariadenie a netreba zabúdať na jeho vstupy, ktoré som použil na meranie teploty vody v akváriu.Senzor typu DS18B20 uzavretý v hermetickom kryte zobrazuje aktuálnu teplotu vody v akváriu. Údaje o teplote je možné použiť na ovládanie ohrievača akvária pomocou nástennej zástrčky. Napísaný jednoduchý program bude udržiavať stálu teplotu vody v akváriu neustálym zapínaním a vypínaním elektrického ohrievača.
Takto je akvárium úplne „inteligentné“, čo mi umožňuje odísť na pár dní preč bez obáv, že ryby uhynú od hladu. Podrobnejší popis tvorby automatického podávača nájdete na mojom blogu.
" Łukasz Gawryjołek, autor blogu Z Technika za Pan Brat" Automatizačný inžinier. Je certifikovaným inštalatérom systému inteligentnej domácnosti Fibaro. Špecializuje sa na nezvyčajné ovládanie zariadení inteligentnej domácnosti, optimalizáciu existujúcich riešení a integrácie.
O svoje skúsenosti a riešenia sa delí na blogu Z Technika za Pan Brat