كود أردوينو كامل (ج1) للتحكم الذكي في مستودع هيدروبونيك زراعة أسماك نباتات

كود أردوينو كامل للتحكم الذكي في مستودع هيدروبونيك زراعة أسماك نباتات الجزء الأول (1)

(التعرف على مهام ودور الكود + العتاد المطلوب + كيفية طلب العتاد (للجزائريين)

Arduino-code-farme-hydroponic-control

===========

كود أردوينو كامل للتحكم الذكي في مستودع هيدروبونيك (زراعة أسماك نباتات او ورقيات...) بالكامل مجرب لن تحتاج لأيدي عاملة به تقريبا إلا للأعمال الروتينية والتفقدات...  ونظرا لأن الموضوع طويل فقد تم تقسيمه لسبعة أجزاء وهذا هو الجزء الأول سنتعرف فيه على:

- شرح ومهام وأدوار الكود بالتفصيل كتابة وصور 

- ثم سنتعرف على العتاد المطلوب بالتفصيل مشروح كذلك بالكتابة والصور

-  وكيفية طلبه بالنسبة للمقيمين بالجزائر وبنفس الطريقة يمكن لأي شخص طلب العتاد المطلوب في دولته...

شرح مهام وأدوار الكود بعد تنفيذ البرمجة وتركيب العتاد المطلوب

1- دوره هو التشغيل آليا الاضواء الداخلية الخاصة بإنبات النباتات نرمز لها في الكود بLm حسب المدة المحددة عن طريق real time ويفضل (16ساعة مثلا للخس)

2- وتشغيل الأضواء الداخلية الخاصة بالعمال ان وجدو صباحا بعد الفجر ونرمز لها بLi  وإطفائها  دائما بreal time.

3- وتشغيل الأضواء الخارجية وإطفائها آليا في الليل رمزها Lx عن طريق حساس ldr  رمزه D في الكود والشاشة.

4- وتأكيل السمك في أوقات محددة سلفا عن طريق real time clock ورمز الوظيفة Fd.

5-  و تدوير المياه بالمضخة ونرمز لها بwt والتحكم فيها عن طريق حساس مستوى الماء (فلوتور كهربائي او حساس لافرق) موجود في خزان اسفل دورة الهيدروبونيك عند عودة الماء وارتفاع منسوبه تشغل المضخة لرفعه للاعلى ثم تنطفئ وهكذا ونرمز له ب   T1 للوضع المملوء و  T0 للانخفاض والحساس رمزه B_Wt.

- وحساس مستوى الماء للاحواض دوره مراقبة المستوى والتحذير عند الارتفاع او الانخفاض +تشغيل مضخة الملئ إن وجدت أنا إعتمدت ملىء ميكانيكي بفلوتور ميكانيكي لتعويض التبخر... رمز حساس مستوى الماء L.

- ومراقبة جودة الماء او النظافة بحساس بسيط نصنعه لاحقا المعروف بحساس ec ونرمز له ب C

- وتفقد ph الماء وعرضها ونرمز له بp

6- وتشغيل مراوح إدخال الهواء للمستودع بالساعة أو حسب تحليل درجة الحرارة داخل وخارج المستودع عن طريق حساسين dht11 ونرمز لها بVn حساس حرارة ورطوبة الداخل رمزه i وحساس حرارة ورطوبة الخارج رمزه x وحساس حرارة الماء رمزه e.

7- وتشغيل مراوح تهوية النباتات عن طريق الساعة ونرمز لها بFn

8- وتشغيل سخانات المياه ورمزها ch وحساس حرارة الماء رمزه e.

9- وتشغيل أجهزة قتل الحشرات الطائرة بالساعة ورمزها  An.

10- وتشغيل مضخات الأكسجين بأحواض السمك والنباتات عن طريق الساعة ونرمز لها بOx .

- حساس حرارة داخل الصندوق الكهربائي للحماية وإطفاء الكهرباء في حالة وجود حرارة زائدة داخل الصندوق .. وهو الحساس الثالث للحرارة من نفس النوع بالاعلى dht11  والرابع عموما نرمز له بs ودوره الثاني تشغيل مراوح تهوية الصندوق الكهربائي ونرمز لهذه المراوح ب Fs او F.

- وحساسين للغاز MQ2 الأول داخل المستودع والثاني داخل الصندوق الكهربائي دورهم الحماية والامن او اطفاء الكهرباء عن المستودع والصندوق في حالة وجود حريق او دخان او غازات قابلة للاحتراق ونرمز للاول حساس غاز المستودع بGi والثاني حساس غاز صندوق الكهرباء بGs ويطفئان الكهرباء هما وحساس حرارة الصندوق بالاعلى الذي رمزه s يطفئان الكهرباء عن المستودع بمحرك رمزه M.

- والحساس الثالث من حيث النوع المختص بالحماية Ultrasonid للتنبيه في حالة السرقة او اقتراب او دخول احدهم من الباب الرئيسي أي نضعه مواجها للباب واي قرائة تختلف عن البعد الذي حددناه نتلقى تنبيها بالهاتف مسموع... رمزه هو U.

- خمسة مآخذ إطافية تشغل حسب الوقت لإحتياجات أخرى رمزها R1,R2,R3,R4,R5.

- زر سويتش بين و3 أوضاع الاول اوتوماتيكي ورمزه Auto رمز الزر في وضع الاوتو   B_auto  سيصبح الاردوينو هو المتحكم بالاجهزة مع بقاء الكايباد Keypad 4*4 يظهر فقط اوقات الصلاة او الآذان وشروق الشمس رمز ريلاي تشغيل الآذان Q ويظهر التعريف (صاحب الكود النسخة...) ويظهر التحاليل (مقارنات درجة الحرارة..الخ) ويظهر الاخطار المخزنة في eeprm او ذاكرة الاردوينو الداخلية رمز التحذيرات او warning او وورنينغ هو Wr ، ورمز الكايباد في الشاشة او الكود K ، والوضع الثاني للسويتش هو اليدوي ورمزه Mn ورمز الزر في الوضع اليدوي B_mn وفيه يكون التحكم الكامل في تشغيل الاجهزة ال10 (Li ,Lm, Lx, Fd, Wt, Vn ,Fn, Ch, An, Ox)   والاذان Q ومروحة الصندوقFs وال5 مآخذ الاظافية (R1,R2,R3,R4,R5)  بالكايباد والوضع الثالث في الوسط no mode اطفاء كل الاجهزة ومسح الشاشات وكتابة Nm رمزه Nm.

-  ازرار افتراضية للتحكم بالهاتف بتطبيق الremotXY بالاجهزة ورموزها  PIN_SWITCH_1 ,PIN_SWITCH_10 ,PIN_SWITCH_2  ,PIN_SWITCH_3

- بيزر او سماعة للتنبيهات التحذيرات والاشتغال رمزها Z.

-  مع عرض بشاشتين lcd 4*20 الاولى رئيسية بها عرض ل اليوم والساعة تحتها ثلاث حساسات حرارة ورطوبة رئيسية (i ,x ,e) وتحتها 5وظائف رئيسية (Li ,Lm, Lx, Fd, Wt)  وتحتها 5وظائف رئيسية المتبقية (Vn ,Fn, Ch, An, Ox)  والشاشة الثانية بها عرض لبقية الحساسات والوظائف الثانوية السطر الأول (Gi, Gs, U, s) السطر الثاني (Auto ,Mn, Wr, M,Fs) الثالث بالتقريب لست اتذكر (D, T1,p,C,Z, k) الرابع (Q,M,R1, R2,R3)

وباستخدام السويش والكايباد تتغير الشاشة لتعرض الوضع يدوي او اوتوماتيكي بيانات تحذيرات تحليلات...

- مع عرض نفس السابق وامكانية التحكم الكامل بالكومبيوتر عن طريق serial monitor..

- مع عرض نفس السابق.. بالهاتف عن طريق واجهتين معقدة ومختصرة بتطبيق remotXY وامكانية فصل النظام وبعض الازرار الرئيسية للتحكم خاصة للحماية.

- ولادات لعرض الاجهزة  المشغلة  21لاد  بلوحة عرض : 5 أخضر على اليمين و5 أخضر على اليسار للاجهزة الرئيسية ال10 (Li ,Lm, Lx, Fd, Wt, Vn ,Fn, Ch, An, Ox) وفي الوسط 9لاد الثلاث الاولى Mn,Wr,Auto احمر برتقالي اخضر بالترتيب و تحتها ثلاثة لون اخضر Fs ,Q,M وتحتها ثلاثة لون اخضر R1,R2,R3 وفي اقصى الاسفل على اليسار 2لاد واحد اخضر لعرض التشغيل الاطفاء للاردوينو رمزه On والثاني ازرق لعرض حالة اتصال الويفي رمزه Wifi...

راجع هذه المخططات لتفهم اكثر...

هذا هو المخطط العام للصندوق الكهربائي...

هذه هي واجهة العرض الرئيسية مع الليدات والشاشات  ومدخل برمجة الأردوينو...

هذا مخطط عام لطريقة قرائة بيانات مستودع الهيدروبونيك والتحكم فيه...

هذا مخطط عام لمكان دخول الحساسات الأجهزة وخروج إشارات الليدات والريليهات بالأردوينو ميغا...

العتاد المطلوب بالتفصيل مع شرحه ووظيفته بالمنظومة:

سنحتاج مايلي:

- أردوينو ميغا لأننا سنحتاج مخارج كثيرة كل مخارجه تقريبا لتشغيل شاشتين كريستال (لن نستعمل جهاز إنقاص البينات هنا نوصلها مباشرة بالاردوينو) ولادات العرض وكايباد التحكم و16رولي (عدد1) ARDUINO MEGA 2560 R3

- حساسين للغاز للتحذيرات في حالة وجود رائحة حريق أو غازات قابلة للإشتعال الاول نضعه داخل صندوق الكهرباء لحماية الدارة والثاني نضعه داخل مستودع تربية السمك للتحذير وإطفاء الكهرباء آليا بعد زمن محدد كافي لإعلامنا ووجوب تدخلنا شخصيا وكملاحظة تحتاج الحساسات لتسخن في الاول كي تعطي قرائة صحيحة ووقت تسخينها مضمن في الكود بالأسفل ومشروح طريقة ربطها بمحول خاص بها خارجي لضمان تسخينها وعملها بالمخطط بالأسفل... MQ2 MODULE DE DÉTECTION DE FUMÉE

- BUZZER PIEZO 27MM (انا سأستعمل باف او سماعة عادية افضل للحصول على صوت تحذير واضح )

- مشغل mp3 به ذاكرة داخلية بها مقطع صوتي للآذان نقوم بفصل البطارية ونخرج سلكيها ونلحم زر الطاقة ليشتغل مباشرة الآذان بمجرد إعطائها كهرباء في سلكي البطارية المفصولين.. (5فولط من رولي الخارج من الأردويينو بين في أوقات الآذان الخمسة).. أظن الفكرة وصلت.. تابع المخطط التفصيلي بالاسفل لتفهم الامر...

- ريلاي 8مخارج ومداخل لتشغيل التجهيزات من الأردوينو (عدد2)  8 CHANNELS 5V RELAY MODULE

- إيثرنت شيلد لتوصيلها مع مودام المنزل ثم مع تطبيق  remotXY الذي نحمله بهاتفنا النقال من متجر جوجل بلاي ونفعل النسخة الكاملة  (أي نشتري تفعيله ببطاقة جوجل بلاي وليس المجانية لأنها تعطيينا فقط أربعة وظائف) (عدد1) W5100 ETHERNET SHIELD V1.1

- محول تيار مخرج 5فولط أي نوع جيد لتشغيل الأردوينو وتشغيل الآذان بجهاز mp3 وتشغيل مراوح تبريد الصندوق الكهربائي بالداخل وآخر خاص بتسخين الحساسين يربط مع توصيلي الاردوينو بالحساسين لمضاعفة التيار باستخدام ترونزيستور راجع المخطط' وآخر لمضاعفة جهد الذاهب للريليهات والليدات (تقريبا عدد المحولات 5 ) ADAPTATEUR D'ALIMENTATION 

- حساس الرطوبة والحرارة هذا هو الافضل لأنه رقمي وليس انالوجيك يعطي قرائة مضبوطة في المسافات البعيدة سنستعمل واحد داخل صندوق الكهرباء للحماية والثاني داخل المستودع للقياسات والثالث خارج المستودع للقياسات ايضا واجراء التحليل المناسب لمعرفة الحرارة داخل وخارج المستودع واتخاذ القرار المناسب فيما يخص تشغيل مراوح التهوية (عدد3) DHT11 NUMÉRIQUE CAPTEUR D'HUMIDITÉ TEMPÉRATURE

- جهازقياس الحرارة رقمي بشاشة وحساس تعرض درجة الحرارة للماء وداخل وخارج المستودع دوره للتأكد من أن قياساتنا صحيحة..   AFFICHEUR THERMOMÈTRE AVEC SONDE DE TEMPÉRATURE

- لوحة تجارب قبل التركيب الفعلي لتجربة اجزاء المنظومة قبل تركيبها بالصندوق الكهربائي ... PRO'S KIT BX-4112N PLAQUE D'ESSAI, BREADBOARD

- اسلاك ربط بين مختلف المكونات حسب الحاجة

1 PIN DUAL-MALE BREADBORAD JUMPER WIRE (75PCS PACK)

CABLE ALARME 3 PAIRES 1 MÈTRE

CÂBLE JST FEMELLE À 6 BROCHES 30CM

CÂBLE JST FEMELLE À 3 BROCHES 30CM

CÂBLE JST FEMELLE À 2 BROCHES 30CM

2.54MM 40PIN BEND MALE HEADER

2.54MM 40PIN FEMALE HEADER

2.54MM 40PIN COPPER ALLOY MALE HEADER

- سلك لربط الاردوينو بالكومبيوتر  CABLE USB POUR ARDUINO A/B

- مقاومات للازرار والليدات حسب الحاجة...  1 / 4W 1% RÉSISTANCE

47Ω    220Ω    1KΩ   4.7KΩ       10KΩ     1MΩ

- مقاومة متغيرة حسب الحاجة للتحكم في سطوع الشاشتين (عدد2)   100K POTENTIOMÈTRE

- اضواء ليدات لعرض باللوحة الاجهزة العاملة والمطفئة والتجذيرات وحالة التشغيل (عدد 19أخضر للتجهيزات عمل توقف 1برتقالي للتحذيرات 1أحمر للوضع اليدوي ) LED 5MM , ROUGE, VERT, JAUNE, BLUE, BLANC

راجع المخطط التفصلي بالاسفل للوحة العرض الرئيسية بجميع مكوناتها...

- شاشتين لون أزرق أفضل كريستال لعرض كل الروليهات المشغلة (16رولي) وعرض كل قراءات الحساسات (...حساس) وعرض تحليلات البيانات (كلها عند الطلب) وعرض آخر التحذيرات المخزنة في eeprm (عند الطلب) (عدد2)  20*04 LCD AVEC LA LUMIÈRE BLEUE

راجع المخطط بالأسفل لما سيعرض بالشاشتين....

الشاشة الاولى الرئيسية تكون على اليسار بالمخطط في الأعلى...

الشاشة الثانية الثانوية تكون على اليمين بالمخطط في الأعلى...

- حساس حالة ضوء الشمس او الضوء الخارجي للمستودع GL5516 résistant à la lumière LDR 5MM

- حساس الحرارة للماء أي نوع يصلح SONOFF TEMP CAPTEUR DS18B20

- كايباد 4في4 للتحكم اليدوي في المنظومة (لاننسى انه يوجد تحكم اوتوماتيكي وبالهاتف ايضا وبالسيريال مونيتور بالكومبيتر) ..  SEALED MEMBRANE 4*4 BUTTON PAD WITH STICKER

- ساعة زمن حقيقي للحفاظ على التوقيت عند عودة الكهرباء وبقاء الآذان في وقته وكذلك عرض اللتاريخ ووظائف أخرى كشهر السنة الموسم ان وجدت.... DS3231 AT24C32 MODULE HORLOGE TEMPS RÉEL I2C RTC

- إلتراسونيك نضعه امام المدخل الرئيسي للتحذير في حالة دخول شخص ما او معرفة وجود عمال... إلخ ULTRASONIC RANGING SENSOR HC-SR04

- حساس مستوى الماء للتحذير في حالة إنخفاضه وعدم تعويضه من الفلوتور الميكانيكي الموجود بالخزان الرئيسي للماء وكذلك لابد من صنع آخر يدوي للتحذير من فيضان الماء أي تعبئة زائدة للأحواض وستجد كوده أيضا بالأسفل (طريقة صنعه بسيطة في أعلى حوض السمك او النبات او كليهما نضع قابس كهربائي في الهواء اذا وصل الماء إليه أوصل طرفيه فنعرف أن الماء بلغ مكان مرتفع ويعتبر هذا حساس اظافي ثاني للحماية وسنصنع آخر مثله ستجد كوده بالاسفل دوره معرفة مدى نقاء الماء بقياس نسبة التوصيل للماء والتحذير ان كان الماء متسخا... و للتذكير فهو لايظهر بمخطط الشاشات بالاعلى لاكن عند ارسال الكود للاردوينو سيظهر في شاشتك الثانية هوا والسابق الذي صنعناه باسم آل بالفرنسية وامامه رقم من 1-9 يعرض نسبة الاوساخ عفاك الله بالماء... هذين الحساسين اظافيين) CAPTEUR DE NIVEAU D'EAU - PROFONDEUR DE DÉTECTION

- ترونزيستورات سنستعملهم حسب الحاجة لتضخيم اشارة الاردوينو اذا كانت ضعيفة لاي مهمة كانت ... 

BJT TRANSISTORS - NPN BC547

BJT TRANSISTORS - PNP BC557

كانت هذه هي كل المكونات تقريبا التي سنحتاجها ( دون حساب الصندوق والاسلاك والكونتاكتورات حسب الحاجة لتضخيم التيار الكهربائي ودون حساب علبة الخشب للقسم الالكتروني ايضا... وزر الوسويتش في الصندوق الكهربائي من الخارج بين الوضع اليدوي والاوتوماتيكي للتحكم...)

لطلبها كلها معا وتصلك لعنوانك في 48ولاية بالجزائر  إضغط هنا وسجل بالموقع واطلبها وواصل بقية الاجراءات مع صاحب الموقع ...

للتنقل السريع بين أجزاء الموضوع إستخدم الروابط بالأسفل...