[Diễn đàn] [Diễn đàn] > Nghiên Cứu Công Nghệ Cây Trồng > Công Trình Đang Nghiên Cứu
Điều lệ sinh hoạt   Có bài mới Có bài mới Kênh RSS - Hệ thống thủy canh quy mô nhỏ.
  Tìm kiếm trong diễn đàn   Events   Đăng ký Đăng ký  Đăng nhập Đăng nhập

Lược ghi Buổi Họp Mặt Diễn Đàn Rau Sạch 27/12/2015
VĂN HÓA - QUY TẮC ỨNG XỬ VÀ NỘI QUY DIỄN ĐÀN RAU SẠCH

Hệ thống thủy canh quy mô nhỏ.

 Trả lời bài  Trả lời bài  Trang  123 6>
Tác giả
Nội dung
  Chủ đề  Tìm kiếm Chủ đề Tìm kiếm  Tùy chọn chủ đề Tùy chọn chủ đề
leefin191 Xem từ trên xuống
Member
Member


Gia nhập: 26 May 2016
Status: Offline
Points: 13
Tùy chọn đăng bài Tùy chọn đăng bài   Thanks (1) Thanks(1)   Trích dẫn leefin191 Trích dẫn  Trả lời bài Trả lời Direct Link To This Post Chủ đề : Hệ thống thủy canh quy mô nhỏ.
    Đã đăng: 30 May 2016 lúc 11:17am
Trước hết em xin chào tất cả mọi người trong diễn đàn. Em hiện đang là sinh viên, đã và đang phát triển một hệ thống thủy canh cho quy mô hộ gia đình thành thị sau một thời gian tàu ngầm đọc các bài trên diễn đàn và mày mò thử nghiệm. Nay sản phẩm có thể gọi là "có cái gì đó" nên muốn mang lên đây để mọi người đánh giá cũng như có những thắc mắc mong mọi người giải đáp để nhóm em có thể hoàn thiện hơn sản phẩm này.
Trên đây là phiên bản "củ chuối" đầu tiên của hệ thống và một vài cải tiến để thu gọn hệ thống điều khiển. Phiên bản này đảm bảo các chức năng: theo giỏi và mực nước, nhiệt độ và EC trong bồn dinh dưỡng. Hiển thị các thông số của hệ thống theo thời gian thực trên phần mềm máy tính qua kết nối ethernet(dây mạng), Cài đặt hẹn giờ bơm, sục khí, van nước(thủy cục) trên phần mềm.
Tiếp theo đây là phiên bản 2 với nhiều tính năng và "độ đần độn" được khắc phục nhiều:
Phiên bản này vận hành không dây(wifi) thông qua một server và điều khiển trực tiếp thông qua một app trên điện thoại thông minh. tuy nhiên vẫn đang trong quá trình hoàn thiện. Các tính năng thêm vào khá nhiều nên mọi người cứ thắc mắc em sẽ giải thích thêm nếu mọi người có hứng thú.

Quay về đầu
lehoanggia Xem từ trên xuống
Member
Member
Ảnh đại diện

Gia nhập: 22 May 2012
Địa chỉ: Hóc Môn - HCM
Status: Offline
Points: 1550
Tùy chọn đăng bài Tùy chọn đăng bài   Thanks (2) Thanks(2)   Trích dẫn lehoanggia Trích dẫn  Trả lời bài Trả lời Direct Link To This Post Đã đăng: 30 May 2016 lúc 12:05pm
Hệ điều khiển của bạn hoành tráng quá,
Thích nhất là bộ EC, bạn có thể giới thiệu thêm về cảm biến này không?
Quay về đầu
triduc1981 Xem từ trên xuống
Member
Member


Gia nhập: 01 Oct 2014
Status: Offline
Points: 57
Tùy chọn đăng bài Tùy chọn đăng bài   Thanks (1) Thanks(1)   Trích dẫn triduc1981 Trích dẫn  Trả lời bài Trả lời Direct Link To This Post Đã đăng: 30 May 2016 lúc 12:33pm
Bạn điều khiển bằng mạch gì và app nào bạn có thể chia sẽ ko?
Quay về đầu
Duong Ngan Xem từ trên xuống
Member
Member


Gia nhập: 27 May 2016
Địa chỉ: Phú Thượng
Status: Offline
Points: 31
Tùy chọn đăng bài Tùy chọn đăng bài   Thanks (1) Thanks(1)   Trích dẫn Duong Ngan Trích dẫn  Trả lời bài Trả lời Direct Link To This Post Đã đăng: 30 May 2016 lúc 3:27pm
Nhìn công trình của bạn leefin hoành tráng quá, em hóng ạ. 
Quay về đầu
thaihoa247 Xem từ trên xuống
Member
Member


Gia nhập: 20 Nov 2015
Địa chỉ: Tân Phú TPHCM
Status: Offline
Points: 17
Tùy chọn đăng bài Tùy chọn đăng bài   Thanks (1) Thanks(1)   Trích dẫn thaihoa247 Trích dẫn  Trả lời bài Trả lời Direct Link To This Post Đã đăng: 30 May 2016 lúc 5:29pm
giàn rau thì bình thường còn cái bộ dk cua hoành tráng quá. Bạn có thể hướng dẫn chi tiết cho mọi người cùng biết dc k?
Quay về đầu
tangquocluong Xem từ trên xuống
Member
Member


Gia nhập: 18 Apr 2016
Địa chỉ: Quận 10
Status: Offline
Points: 55
Tùy chọn đăng bài Tùy chọn đăng bài   Thanks (2) Thanks(2)   Trích dẫn tangquocluong Trích dẫn  Trả lời bài Trả lời Direct Link To This Post Đã đăng: 30 May 2016 lúc 7:23pm
mô hình nhỏ nhưng id lớn chà bá luônas,giỏi quá a ơi
Quay về đầu
empty1993 Xem từ trên xuống
Member
Member


Gia nhập: 30 May 2016
Status: Offline
Points: 22
Tùy chọn đăng bài Tùy chọn đăng bài   Thanks (0) Thanks(0)   Trích dẫn empty1993 Trích dẫn  Trả lời bài Trả lời Direct Link To This Post Đã đăng: 30 May 2016 lúc 10:22pm
Từng viết bởi lehoanggia lehoanggia Đã được viết:

Hệ điều khiển của bạn hoành tráng quá,

Thích nhất là bộ EC, bạn có thể giới thiệu thêm về cảm biến này không?

Chào anh ! Em là thành viên khác của nhóm, bạn của leefin191, em xin trả lời câu hỏi của anh. Nhóm em thay phiên nhau trả lời cho bài viết thêm phần sôi nỗi =)).

Em không biết là anh đã có tìm hiểu về cảm biến Ec chưa, thôi em xin phép viết từ đầu cho mọi người muốn tìm hiểu có thể tham khảo thêm.
Cảm biến Ec: là cảm biến sử dụng để đo độ dẫn điện của nước, hay nói cách khác là đo nồng độ Ion trong dung dịch. Sau đây là sơ đồ cho thấy mối liên hệ giữa độ dẫn điện và nồng độ Ion trong dung dịch NaCl.

Qua đồ thị ta thấy đây là một đường tuyến tính, tuy nhiên có nhiều loại dung dịch đồ thị sẽ là đường phi tuyến khi đó ta không thể sử dụng độ dẫn điện để kiểm tra nồng độ Ion được. Hầu hết các muối sử dụng trong dung dịch thủy canh có đồ thị gần như là đường tuyến tính nên chúng ta có thể yên tâm mà sử dụng cảm biến Ec để đo nồng độ Ion trong dung dịch.
Nguyên lý hoạt động: cảm biến Ec được cấu tạo vô cùng đơn giản gồm 2 bản cực dẫn điện có diện tích là S đặt song song và cách nhau một khoảng là L. Cấp vào 2 cực một hiệu điện thế U, đo cường độ dòng điện giữa hai bản cực là I , áp dụng định luật ôm ta tính được điện trở của dung dịch giữa 2 bản cực, lấy tỷ lệ nghịch giá trị điện trở ta được giá trị độ dẫn điện của dung dịch đó. Sơ đồ nguyên lý:

            Công thức tính độ dẫn điện: G = (L/S)*(I/U)

                                                 Đặt:  K = L/S

Ở đây ta chú ý đến thông số K, đây là hằng số phụ thuộc vào việc chế tạo cảm biến. Khi anh chị mua các cảm biến Ec ngoài thị trường thì nên để ý đến thông số này. Qua công thức ta có thể thấy giá trị K có thể có rất nhiều giá trị, để đơn giản và đồng nhất người ta qui ước giá trị K sẽ có 3 giá trị là  0.1, 1.0 và 10, nhà sản xuất sẽ dựa vào đó mà chế tạo cảm biến để có K phù hợp. Mỗi giá trị K tương ứng với các giải đo độ dẫn điện khác nhau:

Hằng số (K)

Dải đo độ dẫn diện (µS/cm)

0.1

0.5 to 400

1.0

10 to 2000

10.0

1000 to 200,000

 

Đơn vị đo: thông thường trong thủy canh người ta sử dụng đơn vị đo là EC, PPM, ngoài ra còn các đơn vị đo như Siemen, CF,… Ví dụ đổi đơn vị: 1.0 EC = 1.0 mS/cm = 0.001 S/cm = 640 ppm (chuẩn Châu Âu) = 500 ppm (chuẩn Mỹ). Link chuyển đổi đơn vị đo tham khảo:

http://www.lenntech.com/calculators/conductivity/tds-engels.htm

Đầu đo cảm biến Ec: Tại sao trên thị trường lại có các đầu đo giá thành rất cao, có đầu đo giá lại rẻ ? Vấn đề mấu chốt ở đây đó là do vật liệu, độ chính xác chế tạo, phạm vi ứng dụng. Các cảm biến Ec hoạt động trong các dung dịch muối, cộng thêm việc luôn cấp một hiệu điện thế vào 2 điện cực làm cho quá trình oxy hóa diễn ra mạnh mẽ do đó vật liệu chống sự ăn mòn, chống oxy hóa rất quan trọng, trên thị trường có điện cực làm bằng Titan, platium, vàng, bạc,… Để đạt được hằng số K như qui ước thì phải kể đến độ chính xác chế tạo 2 điện cực, càng chính xác thì càng nhiều tiền là đương nhiên. Phạm vi ứng dụng sẽ quyết định đến môi trường làm việc, môi trường đó có khắc nghiệt hay không, cảm biến có dễ bị va đập hay nhiều yếu tố khác tác động hay không ? cảm biến có cần làm phần vỏ bọc ?… Tất cả các yếu tố kỹ thuật sẽ quyết định đến việc chế tạo cảm biến, do đó phải lựa chọn cảm biến phù hợp với ứng dụng của mình nhất.

Với qui mô nhắm đến của nhóm là hộ gia đình vừa và nhỏ, nên yêu cầu một cảm biến giá thành rẻ, độ chính xác thấp, thích hợp với dung dịch thủy canh. Trong suốt quá trình nghiên cứu, nhóm được công ty Nhật hỗ trợ cảm biến Ec điện cực Titan, dung thì rất là “sướng” nhưng giá thì rất “chát”, do đó nhóm đã tự làm một càm biến cho riêng mình. Sau nhiều lần thử nghiệm, nhóm đã chọn được vật liệu phù hợp với ứng dụng của mình đó là điện cực mạ vàng. Anh chị có thể tìm thấy ở bất kỳ đâu, đó là các jack nối mạ vàng, giá thành trên dưới 10k. Đây là điện cực mà nhóm em sử dụng, anh chị có thể tham khảo.
http://dientuvietduc.vn/1512-plug-jack-connector-golden-35mm-duc.html

Sau khi có điện cực, việc của chúng ta là tìm cách gá đặt nó làm sao cho khoảng cách giữa 2 điện tương đối bằng 1 cm. Khoảng cách này như đã nói ở trên là để có được hằng số K là 1, tuy nhiên vì khả năng gia công của chúng ta khó mà đặt được giá trị K =1, nên chúng ta không quan trọng chuyện đó, việc điều chỉnh chính xác cho cảm biến Ec sẽ do phần mạch điện tử đảm nhiệm. Nói nhiều quá show cái hình cảm biến điện cực mạ vàng giá 20k cho mọi người xem:

Còn đây là phiên bản cũ làm bằng jack nguồn sạc điện thoại, có vỏ bọc:

Công thức bù nhiệt: độ dẫn điện của dung dịch hay bất kỳ vật liệu nào cũng đều chịu sự ảnh hưởng của nhiệt độ, muốn cho cảm biến EC hoạt động chính xác ta cần phải tính toán bù nhiệt độ vào giá trị EC đo được.

Công thức tính toán như sau: G = Gc{(1 + a(t – tc)}

                              Trong đó: G là độ dẫn điện đo được ở nhiệt độ t.

                                               Gc là độ dẫn điện đo được ở nhiệt độ tc

                                                a là hằng số thực nghiệm, mỗi dung dịch sẽ có 1 hằng số khác nhau. ( dựa trên công thức trên ta có thể tính được a).

Toàn bộ công thức tính toán sẽ được đưa vào trong code lập trình.

Mạch khuếch đại tín hiệu: phần này có hẳn hoi một trang nước ngoài viết và hướng dẫn chi tiết, chỉ cần google “Ec circuit” là chúng ta có  rất nhiều, em gửi link ở đây để mọi người cùng xem. Đây là mạch EC phù hợp nhất với ứng dụng của chúng ta và đã được kiểm nghiệm cũng như tính toán thích hợp cho các đầu đo EC tự làm. Nếu ai muốn làm hoặc muốn tìm hiểu sơ đồ nguyên lý trong đó thì em sẽ trình bày cụ thể, trong quá trình làm có gì khó khăn các anh chị cứ đặt câu hỏi.

http://www.octiva.net/projects/ppm/ “sơ đồ nguyên lý trên trang này có đăng hoặc ai cần có thể pm em gửi mạch sơ đồ nguyên lý + mạch in”

Mạch em đã làm và test rất OK

Trên tinh thần trao đổi và học hỏi nên mọi người có thể đặt vấn đề, để nhóm em trả lời dần dần, từng vấn đề một, từng bài viết một.

Em xin “bonus” thêm cái hình mặt sau của hộp điều khiển có gắn 4 cái bơm nhu động để căn chỉnh EC và căn chỉnh pH.



Đã được chỉnh sửa bởi empty1993 - 30 May 2016 lúc 10:32pm
Quay về đầu
leefin191 Xem từ trên xuống
Member
Member


Gia nhập: 26 May 2016
Status: Offline
Points: 13
Tùy chọn đăng bài Tùy chọn đăng bài   Thanks (0) Thanks(0)   Trích dẫn leefin191 Trích dẫn  Trả lời bài Trả lời Direct Link To This Post Đã đăng: 30 May 2016 lúc 10:36pm
Thằng bạn em quen lăn lộn bên diễn đàn điện tử nên mọi người thông cảm Wacko
Quay về đầu
empty1993 Xem từ trên xuống
Member
Member


Gia nhập: 30 May 2016
Status: Offline
Points: 22
Tùy chọn đăng bài Tùy chọn đăng bài   Thanks (0) Thanks(0)   Trích dẫn empty1993 Trích dẫn  Trả lời bài Trả lời Direct Link To This Post Đã đăng: 30 May 2016 lúc 10:51pm
Từng viết bởi thaihoa247 thaihoa247 Đã được viết:

giàn rau thì bình thường còn cái bộ dk cua hoành tráng quá. Bạn có thể hướng dẫn chi tiết cho mọi người cùng biết dc k?

Chào bạn ! phần điều khiển của nhóm mình được gói gọn trong hình này thôi, bạn xem rồi đặt câu hỏi từng phần mình trả lời nhé.


Quay về đầu
empty1993 Xem từ trên xuống
Member
Member


Gia nhập: 30 May 2016
Status: Offline
Points: 22
Tùy chọn đăng bài Tùy chọn đăng bài   Thanks (1) Thanks(1)   Trích dẫn empty1993 Trích dẫn  Trả lời bài Trả lời Direct Link To This Post Đã đăng: 30 May 2016 lúc 11:08pm
Từng viết bởi triduc1981 triduc1981 Đã được viết:

Bạn điều khiển bằng mạch gì và app nào bạn có thể chia sẽ ko?

Chào bạn ! Phần mạch điều khiển mình dùng vi điều khiển AVR điều khiển toàn bộ hệ thống. Rất tiếc là nhóm tụi mình không sử dụng arduino nên phần code tụi mình viết khá phức tạp và dài dòng, (nhưng sắp tới nếu có thời gian rảnh mình sẽ viết lại chương trình, đóng gói các thư viện rồi dùng arduino để mọi người có thể dễ dàng làm theo).
Hệ thống của nhóm mình có thể điều khiển qua internet, tuy nhiên nhóm mình thiếu một người lập trình ứng dụng điện thoại (hiện tại chỉ có ứng dụng trên máy tính) nên nhóm mình sử dụng một ứng dụng free trên "GOOGLE PLAY" http://play.google.com/store/apps/details?id=com.thn.iotmqttdashboard&hl=vi
điều khiển và truyền tải tín hiệu theo chuẩn mới của "internet of things" MQTT. Nếu bạn muốn tìm hiểu kỹ hơn thì có thể liên hệ mình.
Và tất nhiên để cho phần mạch điện tử "thủy canh" của mình điều khiển được qua internet thì mình cũng phải lập trình theo chuẩn MQTT sử dụng wifi ESP8266 giá rẻ :). Bạn cứ tham khảo, tìm hiểu rồi có gì mình giúp được mình giúp nhé.


Đã được chỉnh sửa bởi empty1993 - 31 May 2016 lúc 12:28am
Quay về đầu
 Trả lời bài  Trả lời bài  Trang  123 6>
  Share Topic   

Di chuyển nhanh Những sự cho phép của diễn đàn Xem từ trên xuống

Forum Software by Web Wiz Forums® version 11.03
Copyright ©2001-2014 Web Wiz Ltd.

Trang này được hoàn thành trong 0.250 Giây.