Pěstování

Automatické pěstování AutoGrow – udělej si sám 3. díl

Vítám vás u třetího dílu našeho seriálu, ve kterém si ukážeme, co je potřeba, abychom celý systém Autogrow mohli spustit a začít jej používat. Zjistili jsme také, že největší problém je s urychlením vývoje, ale pro vás se nic nemění, spíše naopak. Vše bude o něco lepší, než jsme doposud předpokládali.

Prozatím máme standardní verzi, která dokáže řídit nezávisle 4 výstupy a měřit hodnoty prostředí a na základě těchto hodnot, spustit či vypnout libovolný výstup. Díky tomu máme možnost automatického zavlažování rostlin, spínání světla, filtrace či ventilace. Důležitým krokem uvedení celého systému do chodu je nahrání našeho programu. Díky němu také zjistíte, zda jste vše zapojili bezchybně a vše funguje, jak má. Ještě předtím však popíšu možnosti, které náš systém bude mít.

Popis programu

Program pěstiteli umožňuje několik módů, a jak víme, světlem můžeme ovlivnit růst i vývoj rostlinky a to celé se odráží na výsledné kvalitě. Většina pěstitelů jednoduše přenastaví hodiny a změní skokově délku času, po kterou na rostlinu svítí a tím ji přepne do jiného módu, např. kvetení. Myslím, že je lepší dělat vše tak, že přecházíme postupně. To znamená, že se každý den postupně zkracuje čas, po který svítíme. Rostlinka tak má možnost připravit se na kvetení bez většího šoku. Po důkladném přemýšlení jsem připravil několik kroků, které by mohli být užitečné. Avšak je možné systém také přepnout rychle z růstu na květ a některé kroky vynechat. A tak jsem do systému implementoval těchto 5 módů.

Preparing – příprava, start
Growing – růst rostlinky
Crossing – přechod
Flowering – mód kvetení
Finishing – před sklizní, nebo pro uspání víceleté rostliny na konci cyklu

Do systému také připravuji cyklický mód, tzn., že rostlince umožním, aby byla ovívaná několikrát za den na několik minut. Tzn., že například jednou za 2 hodiny pustím menší větráček. Tím jí dodám možnost sílit, ale zase ne tak, abych ji vysiloval. Do systému bude možné také vložit určitou nahodilost, takže vítr, který se snese, nebude tak předpovídatelný, bude více nahodilý. Tyto možnosti jsou poměrně unikátní ve svém přístupu. Snahou totiž není jen automaticky zavlažovat atp., ale také přiblížit se co nejvíce přirozeným podmínkám.

Do systému také přijde možnost sebeučení v režimu samozavlažování. Zpočátku zaléváte rostlinku ručně. Systém udržuje hodnoty vlhkosti půdy po určitou dobu běhu. Až nastřádá potřebný balíček informací a vy se rozhodnete přejít na automatický systém, systém se bude snažit dodržet podmínky, které jste určili ruční zálivkou. Důležité je kytku nepřelít nebo nezapomenout na včasné zavlažení a udržet ji v co nejlepších podmínkách. Tento krok není až tak důležitý pro celý systém a je spíše výzvou pro mě. Pokud se někdo rozhodne pro ruční nastavení mezních hodnot pro zálivku, je reflexní systém uspán. Vše poté pracuje jednodušeji.

Upload programu

Prozatím Vám nasdílíme základní testovací program. Ten naleznete na webových stránkách, a jak již víte, můžete si ho stáhnout zdarma. Pro začátek nebylo obtížné rozchodit jednotlivé periferie, jelikož většina ovladačů je sdílená. Tudíž stačilo se v nich jen vyznat. Všechno proběhlo v pořádku a náš systém běží, jak má, avšak ještě nemá všechny vymoženosti a tak je pro začátek k dispozici startovní testovací prográmek.

Abychom to celé mohli zpřístupnit a trochu pro vás zjednodušit cestu, rozhodli jsme se, že celý program zapakujeme jako HEXa file. Takže stačí stáhnout jen jeden soubor, ten vložíte do prográmku, který Vám umožní daný program nahrát do zařízení. Možností je několik. Zvolil jsem bezpečnou cestu a snad i tu nejjednodušší.

Nahrání HEX souboru umožňuje program XLoader. Prográmek je velice jednoduchý a nemusíte ani nic složitě nastavovat. USB port, který se otevře po připojení Arduina k počítači má automatickou detekci. Někdy ho musíte jen zvolit, ale většinou se sám aktivuje. Baud rate je přenosová rychlost a tu není nutné nějak měnit. Vše je velice rychlé, program je totiž poměrně maličký. Důležité však je, nastavit správné zařízení (device). V našem případě, pokud používáte stejný hlavní modul, nastavte Uno (ATmega328). Toto nastavení je nutné, aby vše proběhlo jak má. Co se týče hardware, tak jediné co potřebujete, je USB kabel a ten snad vlastní každý. Na straně Arduina je velký USB konektor typu B. Pro jistotu přidávám obrázek. Po propojení a nastavení už jen stačí vybrat soubor, který chcete nahrát do Arduina a kliknout na Upload.

Takže jak vidíte, vše je opravdu jednoduché. Doporučuji program nahrát rovnou na začátku. A postupně propojovat jednotlivé moduly. Určitě vše zapojujte, jen pokud je zařízení vypnuté, bez napájení. Je sice nízkonapěťové, ale mohli byste si něco zkratovat. Arduino je poměrně odolné, ale stát se může cokoliv a vždy je lepší vše dělat odpojené od zdroje. Každopádně nepřipojujte silovou část, tu zapojte až nakonec po otestování řídící části systému.

Konstrukce

Téma, které se nově otevřelo, je otázkou konstrukční. Do jaké krabice vše vložit a co použít? Existuje opět několik variant, ale mnohdy jsou buď náročné na stavbu, nebo na peníze. Některé možnosti tu nastíním, ale do budoucna bychom to viděli tak, že pro vás připravíme i pouzdro se zásuvkami.

První varianta je pomocí DIN lišty, což je pěkné, úhledné a splňuje všechny předepsané normy. Jak požární, tak i bezpečnostní. Bohužel u nás jsou jednotlivé zásuvky, které se dají jednotlivě koupit poměrně drahé. Jeden takový modul vychází na 150,- Kč i více. Je to nesmyslně drahé, i když pro naše účely je to nejsnazší cesta. Na din lištu byste pak mohli připnout i samotnou řídící jednotku, kterou byste museli také vložit do krabičky, která na ni pasuje. Vše by bylo krásně modulární. A jednoduché.

Druhá varianta je pomocí rozboček či samostatných zásuvek. Jednoduché by bylo modifikovat rozbočovací zásuvku, ale u té je problém s tím, že všechny výstupy jsou provázané v jeden celek a tak nelze nezávisle řídit každý spotřebič zvlášť. Je možné ji upravit, ale do toho bych se nepouštěl. Shodou okolností se dají zakoupit jednotlivé zásuvky i rozbočovač o dost levněji než modulární DIN zásuvky. Celé je to více než o polovinu levnější. Nevýhodou je, že nemáme všechny části pohromadě, ale v takovém případě to není takový problém a můžete se vydat i touto cestou. Krabičku na Arduino, která přesně pasuje a je velice pěkná můžete koupit ve stejném shopu, v němž jsme kupovali naše díly.

Další rozšíření

V této době je možné téměř každé zařízení připojit k síti, a jelikož máme tuto možnost i s Arduinem, navrhnul jsem systém tak, abychom ho mohli jednoduše rozšířit. Existuje tzv. Ethernet shield modul. Tzn. modul, který umožňuje připojení k síti pomocí síťového kabelu. Pro Vás to v budoucnu znamená velice jednoduchou operaci. Postačí shield jednoduše nacvaknout na stávající Arduino jednotku a je hotovo. Díky tomuto modulu máte možnost vše kontrolovat na dálku, logovat data a mít pod kontrolou celý běh systému.

Závěr

Děkuji, že jste došli až sem. Doufám, že jste nadšení a těšíte se na spuštění celého systému. Byli bychom rádi za jakoukoliv podporu. Díky vám vše může ožít dříve a také nám to umožní vynaložit další úsilí na další vývoj a celou cestu o něco zjednodušit, hlavně po konstrukční stránce a bezpečností. Pokud nás budete chtít jakkoli podpořit, neváhejte a napište.

Upozornění

Pokud se rozhodnete pro kompletaci AUTOGROW systému je zapotřebí si uvědomit, že každé elektrické zařízení, které sami vyrobíte – složíte, nemá potřebnou certifikaci a tudíž pokud by díky nedbalosti vzniknul požár, není možné vymáhat náhradu u pojišťoven. Také se tímto distancujeme od zodpovědnosti a je na každém, aby vše dobře propojil, zajistil, nebo si vše nechal zkontrolovat odborníkem. Za vaše provedení neručíme! Jednotlivé moduly mají potřebnou certifikaci, tzn. vše, co koupíte, by mělo být v naprostém pořádku.