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Contrôleur Arduino GrowBox

Composants et fournitures

Arduino Mega 2560
× 1
Arduino Ethernet Shield 2
× 1
Capteur de température DHT22
× 2
Capteur de température numérique étanche Adafruit DS18B20
× 2
Bouclier de relais Arduino 4
× 1
Seed Grove - RTC
× 1

Outils et machines nécessaires

Fer à souder (générique)

Applications et services en ligne

EmonCMS

À propos de ce projet

Le contrôleur Arduino GrowBox est disponible sur GitHub. J'ai finalement partagé, avec une licence GPL3, le firmware que j'ai développé ces dernières années pour ma GrowBox.

Sur mon site Web, j'ai déjà partagé comment j'ai construit ma GrowBox, les modifications que j'ai apportées au fil du temps et des photos de plantes qui poussent.

Grâce à Arduino Mega 2560 Rev.3, ce micrologiciel open source offre un petit serveur Web pour la configuration, la transmission des données vers l'instance EmonCMS et l'enregistrement des données sur la carte SD. Les fichiers journaux CSV sont téléchargeables à partir de la page Web de GrowBox Controller.

Le contrôleur Arduino GrowBox utilise des capteurs DHT22 pour la lecture de la température et de l'humidité, à l'intérieur et à l'extérieur de la boîte. DS18B20 sont également utilisés pour un pot d'échantillon et la surveillance de la température du sol.

L'Ethernet Shield permet une configuration à distance, ainsi que la visualisation des données et le téléchargement des journaux. Cela rend l'écran LCD 20x4 redondant, mais utile lorsque vous ne voulez pas allumer votre téléphone ou votre tablette.

L'intégration d'EmonCMS avec le contrôleur Arduino GrowBox nous permet de conserver un historique et de surveiller les tendances, de partout. Si vous utilisez déjà EmonCMS pour les applications de surveillance énergétique, vous pouvez également l'intégrer.

Depuis l'année dernière je ne cultive que des poivrons, mais en 2018 je cultive des tomates, des courgettes, des poivrons (pas les piquants !), des aubergines, des pastèques et des melons à planter dans mon potager. Un démarrage plus tôt car là où je vis, l'été est court et ne pouvait pas commencer à partir de semences dans le champ. De plus, manger des tomates en juin est génial !

Fonctions implémentées sur le contrôleur Arduino GrowBox

Voyons ce que ce contrôleur peut faire !

Contrôle des paramètres environnementaux

Contrôle de la température de la GrowBox

Il est possible de définir des seuils de chauffe :

  • Température min :sous ce seuil, le chauffage sera activé
  • Température max :au-delà de ce seuil, le chauffage sera désactivé

Seuils d'humidité

Il est possible de définir des seuils d'humidificateur :

  • Humidité min : %RH En dessous de ce seuil, l'humidificateur sera activé
  • Humidité max : %RH Au-delà de ce seuil, l'humidificateur sera désactivé

Température du sol/du sable

  • Min Ground Temp :le contrôleur peut activer le chauffage si la température du sol est inférieure à ce seuil (si la température interne est également inférieure au seuil min)
  • Max Ground Temp :le contrôleur désactivera également le chauffage si la température interne nécessite un chauffage. Ceci est pour empêcher le pot et les dommages radicaux

Contrôle des lumières

  • Heure de début :heure à laquelle le contrôleur allume les lumières
  • Minute de début :minutes auxquelles le contrôleur allumera les lumières
  • Heure d'arrêt :heure à laquelle le contrôleur éteint les lumières
  • Minute d'arrêt :minutes auxquelles le contrôleur allumera les lumières

Si nous devons allumer les lumières à 6h30 et éteindre à 22h30, nous réglerons :

  • Heure de début : 6
  • Minute de début : 30
  • Heure d'arrêt : 22
  • Minute d'arrêt : 30

Réseau

Cette section concerne les paramètres du réseau local.

  • Adresse IP :adresse IP statique de votre choix
  • Masque de sous-réseau :votre masque de sous-réseau
  • Passerelle :adresse IP de votre passerelle
  • DHCP :vérifiez si vous avez besoin de DHCP. La configuration ci-dessus sera ignorée.

Fans

Certaines lampes chauffent à l'intérieur des boîtes de culture, nous pouvons donc définir des programmes différents pour la "nuit" et le "jour".

Ventilateurs - Lumière allumée

  • Durée :durée en minutes
  • Intervalle :intervalle entre les activations, en heures

Ventilateurs - Lumière éteinte

  • Durée :durée en minutes
  • Intervalle :intervalle entre les activations, en heures

Horloge en temps réel

Réglez votre heure locale, pour permettre des journaux précis et pour redémarrer le programme en cas de panne de courant.

Fréquence d'acquisition et d'enregistrement

J'ai choisi de garder ces deux paramètres séparés car le contrôleur peut réagir rapidement (fréquence d'acquisition rapide) mais nous n'avons pas besoin de toutes ces données, donc la fréquence d'enregistrement est lente. Avec une fréquence d'enregistrement plus rapide, nous aurons des fichiers CSV plus volumineux, plus de transmission de données vers EmonCMS et un temps de téléchargement plus lent.

  • Taux d'échantillonnage :taux d'échantillonnage, en secondes. Le contrôleur peut réagir plus rapidement
  • Transmission et taux de journalisation :minutes entre la mise à jour CSV et la transmission des données EmonCMS

PCB pour contrôleur Arduino GrowBox

J'ai commencé à concevoir un "blindage" pour Arduino Mega, afin que vous puissiez facilement connecter un blindage Ethernet, des relais et des capteurs. J'ai utilisé Eagle, et les sources sont disponibles sur GitHub.

Prochaines étapes

C'est la troisième année que je cultive mes poivrons (et d'autres légumes aussi), mais il me manque encore quelques fonctions que j'intégrerai à l'avenir :

  • PID pour le chauffage, en utilisant un relais à semi-conducteurs (SSR) pour contrôler l'élément chauffant et augmenter l'efficacité énergétique et le contrôle de la température
  • MQTT, pour intégrer cet appareil dans des systèmes domotiques ou des plateformes IoT comme ThingsBoard.io
  • NTP pour régler l'horloge en temps réel et éviter les erreurs
  • Préchauffage :commencez à chauffer avant d'éteindre les lumières pour augmenter la stabilité de la température
  • Irrigation avec sonde de pot d'échantillon.

J'espère que ce projet vous plaira !

Partagez votre croissance!

Code

Contrôleur Arduino GrowBox
Micrologiciel Arduino pour contrôleur GrowBoxhttps://github.com/Yarosia/Arduino-GrowBox-Controller

Schémas

Bouclier Arduino GrowBox
Schéma Eagle et PCB pour le bouclier (pas encore fraisé)https://github.com/Yarosia/Arduino-GrowBox-Controller

Processus de fabrication

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