Raspberry Pi aquarium controller
 

Γεια χαρα σε ολους τους DIYers του forum,

Πριν απο αρκετο καιρο (μπορει να εχουν περασει και χρονια :D) ειχα ξεκινησει την κατασκευη ενος aquarium controller βασισμενο σε mega2560 αλλα βλεπετε η κριση και οι επιπλοκες της με ειχαν αναγκασει να το αφησω στη μεση.
Τωρα που ξαναβρεθηκε λιγο κεφι, το εβαλα παλι μπροστα αλλα αυτη τη φορα σε τελειως διαφορετικη βαση με σκοπο να γινει open project οπου πραγματικα θα μπορουν να συμβαλλουν και να το κατασκευασουν περισσοτερα ατομα.

Η γενικη ιδεα ειναι η εξης :

To υλικο:
- Πλατφορμα Raspberry Pi B+ (Broadcom BCM2835 700MHz) - Linux - κοστος ~24 GBP
- 1 plug in custom board για τα διαφορα interfaces. Στοχος κοστους < 30E

Για οσους δεν ξερουν τι ειναι το Raspberry Pi ριξτε μια ματια εδω : http://www.raspberrypi.org/ και εδω : http://export.farnell.com/raspberry-...sRedirect=true

Features :

- Φωτα : 3 καναλια pwm με 24ωρα ανεξαρτητα πλανα για ανατολη-δυση, κυκλο σεληνης κλπ
- pH controller με εξοδο για βαλβιδα CO2
- Temperature controller με PT100 για ρυθμιση θερμοκρασιας / ψυκτικου / ανεμιστηρων με διαφορετικα set points/υστερησεις κλπ
- Αισθητηρας πιεσης για CO2
- TDS (?)
- Ι/Ο για μελλοντικη χρηση και οτι προκυψει.
- Ηχητικες ειδοποιησεις μεσω του audio out
- Ειδοποιησεις με email
- Το user interface θα ειναι WEB based. Οι λειτουργιες και ο προγραμματισμος θα γινεται μεσω υπολογιστη, κινητου ή tablet. Θα ειναι προσβασιμο μεσω Internet.
- Δυνατοτητα Logging και γραφηματων.


Τρεχον status :

O scheduler για τα φωτα ειναι υπο δοκιμη και για την ωρα παιρνει πληροφοριες απο ενα file με την μορφη :

[Lights]
A1=10:30,0
A2=11:00,50
A3=13:00,50
A4=13:30,100

B1....

οπου Α(n) η εξοδος (εχω τρεις αυτη τη στιγμη A,B,C), αντιστοιχα η ωρα και η εξοδος PWM εκεινη τη στιγμη με τιμες 0-100%. Το PWM υπολογιζει αυτοματα τις ενδιαμεσες τιμες με αναλυση δευτερολεπτου, που σημαινει οτι στο παραπανω παραδειγμα στις 10:00 εχει τιμη 0% και μεχρι τις 11:00 αυξανει προοδευτικα μεχρι το 50% ενω μενει σταθερο στο 50% μεχρι τις 13:00, αυξανει γραμμικα μεχρι το 100% στις 13:30 Κλπ. Για την ωρα εχω περιορισει τις φασεις σε 16 αλλα αυτο μπορει να αλλαξει ευκολα.

Το plug-in board με τα διαφορα interfaces ειναι υπο σχεδιαση περιμενοντας ιδεες.

Το pH controller το εχω ηδη ετοιμο σε αλλη παλιοτερη κατασκευη καθως και τον αισθητηρα θερμοκρασιας pt100. Θελει μονο porting στο linux.

O web server (LAMP) ειναι στημενος στο raspberry pi και τρεχει για την ωρα μια δοκιμαστικη σελιδα σε HTML και javascript.

Τι λειπει :

- Πρεπει να σχεδιαστει η WEB εφαρμογη σε HTML καθως και το server side script σε PHP, Python ή οτι ναι. Αν υπαρχει καποιος που εχει ασχοληθει θα ηταν μεγαλη βοηθεια καθοτι το web programming δεν ειναι το forte μου :D.

- Να γραφτει η εφαρμογη για τις ειδοποιησεις με email κλπ.

- οτι αλλο προκυψει καθ'οδον

Αν καποιοι εχουν ασχοληθει με raspberry ή αλλες linux πλατφορμες και εχουν καποια εμπειρια σε web programming (HTML,PHP,Python Κλπ) και εχουν πανω απο ολα χρονο και κεφι να ασχοληθουν ας γραψουν..

Φιλικα,

Αγγελος

ΔΕΝ ξέρω τι ακριβώς είναι αυτό... αλλά με κόστος κάπου στα 30 ευρώ και μόνο για το σύστημα ανατολής-δύσης... το θέλω!!!!! :D

σου στελνω μηνημα φιλε. καλη επιτυχια στο εργο σου.
η Πλατφορμα Raspberry ειναι τρομερη.
εγω εχω αυτο .....
MK802 IV είναι το τετραπύρηνο με 2GB RAM.
(απο ελλαδα φυσικα http://www.nettop.gr/index.php/android-mini-pc-s)
και οταν το ειχα προτοδει ειχα παθη...

Άγγελε καλή επιτυχία φίλε μου. Μετά ξέρεις, θέλουμε παρουσίαση της όλης κατασκευής με πολύ απλά λόγια γιατί δεν το έχουμε όλοι με τα ηλεκτρονικά.

Μου αρέσει η ιδέα, θα ήθελα να το δοκιμάσω στο μέλλον. Έπεσα πάνω σε αυτό: https://code.google.com/p/webiopi/ μπορεί να σε βοηθήσει.

Όπως και αυτό: http://www.reefpi.net/smf/

Το πρωτο το ξερω αλλα ειναι γραμενο σε Python που δεν ειναι το forte μου. Γραφω σε παλια καλη C και γιαυτο πρoτιμω το αντιστοιχο WiringPi lib :D.. Το δευτερο ειναι κατι αναλογο πραγματι αλλα για reef. Το team που το φτιαχνει ειναι 6 ατομα. Ελπιζω να μαζευτουμε και εδω τοσοι :)... Περιμενω συμμετοχες ...

Μα κανενας ??

μακαρι να μπορουσα να βοηθησω, δεν ειμαι σε τοσο προχωρημενο σταδιο με τους υπολογιστες, ενδιαφερον ακουγεται το ολο αυτο παντως

Μπορω να βοηθησω σε θεματα C, Java και μπορω να ψαξω για web server. Δεν εχω pi για να τρεχς οτι φτιαχνουμε. εχς ομως cubieboard2 kai Beaglebone Black.
Λες να χρησιμοποιησουμε ετοιμο gui η να φταχθμε δικο μας? εχω ετοιμους αλγοριθμους για simulated ανατολη δυση, θερμαση με ρελε η αναλογικη με PID.

Αν ψήνεστε να το γράψουμε σε autoit το script, σας το φτιαχνω εγώ το gui (δεν έχω ιδέα από αλλες γλώσσες) ;)

κατσε να μει και ο abrous να το συζητησουμε ολοι μαζι.

Υποθετω ο ποιος ευκολος τροπος θα ειναι να ειναι ολα browser based, δλδ να τρεχουν ολα μεσα απο τον web server. localy μεσα απο full screen browser και remotely το ιδιο.

το autoit :
Compatible with Windows XP / 2003 / Vista / 2008 / Windows 7 / 2008 R2 / Windows 8 / 2012 R2

ολες οι πλατφορμες τυπου pi τρεχουν linux based OS..

Γράψε λάθος τότε (ίσως να είναι μια καλή αφορμή να μάθω κάποια άλλη γλώσσα).

Παιδια την κυριως εφαρμογη την γραφω σε C και εχω ηδη ετοιμο και σε δοκιμη το κομματι του scheduler που χειριζεται τον φωτισμο (ανατολη /δυση/ σεληνη) σε τρια ανεξαρτητα καναλια. Στην πραγματικοτητα ο light scheduler μπορει να χειριστει οποιοδηποτε σεναριο με max 16 σημεια/καναλι (μπορουν να γινουν και περισσοτερα φυσικα ). Μεταξυ των σημειων ο scheduler κανει linear interpolation δηλαδη σε απλα Ελληνικα η τιμες μεταβαλλονται γραμμικα.
Δηλαδη το σεναριο:

A1 = 10:30,0
A2 = 11:00,70
A3 = 14:00,70
A5 = 14:15,100

Β1 = 14:00,0
B2 = 14:15,100
.....

Θα ενεργοποιησει το καναλι Α1 στις 10:30 και θα αυξησει προοδευτικα την ενταση μεχρι τις 11:00 οπου θα φτασει στο 70%, εκει θα παραμεινει μεχρι τις
4:00 απο οπου θα αρχισει να αυξανει για να φτασει το μεγιστο (100%) στις 14:15. Αντιστοιχα το καναλι Β παραμενει στο 0% μεχρι τις 14:00 οποτε και ενεργοποιηται για να φτασει στην μεγιστη τιμη σε 15 λεπτα στις 14:15 κλπ

Πιστευω οτι η λογικη αυτη μπορει να καλυψει καθε πιθανο σεναριο.
Περιμενω ιδεες ομως ...
Αυτο που δεν εχω ακομα ειναι η επιλογη καποιο καναλι να μεταβαλει το σεναριο του βαση του ημερολογιου (φασεις σεληνης για παραδειγμα).
Θα ηταν χρησιμο να παραγονται και αλλα ψευδο-τυχαια σεναρια ? Για παραδειγμα μερες με καταιγιδα ?

Μου λειπει επισης το κομματι του RTC για να λειτουργει η συσκευη χωρις internet (τωρα παιρνω την ωρα απο NTP servers). Καθως το Raspi δεν εχει ενσωματωμενο RTC θα πρεπει να προστεθει στην εξωτερικη πλακετα.

JimBit σχετικα με το PID/relay. Πιστευω οτι μαλλον για την ωρα θα πρεπει να μεινουμε στο απλο bang-bang control με ρελε και προγραμματιζομενη υστερηση, γιατι για linear control και PID θα μπλεξουμε με triacs/thyristors, tunning του PID και θα ξεφυγει το πραγμα. Πιστευετε οτι αξιζει τον κοπο ?

JimBit τι εννοεις με το ετοιμο gui ?
Επισης τo AutoIt δεν εχω ιδεα τι ειναι :confused:

Το UI θελω να ειναι καθαρα web based ωστε να μπορει να το χειριστει κανεις απο οποιαδηποτε συσκευη. Εχω οπως ειπα και πιο πανω εγκατεστημενο τον LAMP (Linux apache MySQL PHP) που υπαρχει στο Raspi Distro. Ο πιο ευκολος τροπος επικοινωνιας με την κυριως εφαρμογη ειναι η χρηση ενος ενδιαμεσου αρχειου και ενα κομματι κωδικα σε PHP που θα τρεχει στον server.

αφου θα υπαρχει r pi στο ενυδρειο καποιος μπορει να θελει να βαλει και οθονη touch. σε αυτη την περιπτωση θα ανοιγει browser σε full screen με την τοπικη ip και θα τραβαει την σελιδα για gui. το scaling ειναι σχετικα ευκολο.

οχι απαραιτητα, γινεται και με solid state relay και μ'ενα opto για zero-crossing detection. μηπως εννοεις bit-bang :). αλλα εχεισ δικιο, δεν αξιζει.
https://www.google.gr/search?q=solid...elay+as+dimmer

https://www.autoitscript.com/site/autoit/

αυτο που προτηνεις, τα καλυπτει ολα. η κανονικη ανατολη-δυση κανει ελειψοειδη αλλαγη στην φωτεινοτητα αλλα οι περισσοτεροι που εχω μιλησει, θα προτημουσαν αυτον τον τροπο πιστευω..

μηπως να υπαρχει αυτονομο καναλι για moon light με ενα n-channel mosfet? ενα μικρο κομματι μπλε ribbon led ειναι ευκολο να ενσωματωθει

αλγοριθμος σεληνης

gyrnaei ena αριθμο απο 0-1 για να βρεισ ποσο ειναι το φεγγαρι σμρ.

εχω ενα ds1307 που καθεται, το θες?
-------------------------
PS το "overkill" στην ανατολη-δυση-moonlight

http://www.nrel.gov/midc/sampa/

Αυτο ακριβως εχω στο μυαλο μου. Ενα Tablet της συμφορας με 50Ε θα το εβαζα στο ενυδρειο μου για να κανει αυτη τη δουλεια.

Out of topic για ενυδρειακο forum αλλα ειναι "bang-bang control". Ειναι το απλο on/off control με υστερηση που κανουν οι ενυδρειακοι θερμοστατες, ο θερμοσιφωνας κλπ. ( http://en.wikipedia.org/wiki/Bang%E2%80%93bang_control ) :)

https://www.autoitscript.com/site/autoit/


Ειπα να ειναι ολα τα καναλια ιδια (relay + PWM καναλι) για λογους απλοτητας.

Copy that .. Thanx. θα το δοκιμασω. Τι ειναι οι παραμετροι που παιρνει ?
Thanx αλλα φερνω συνεχεια πραγματα απο Farnell και Mouser οποτε θα φερω ετσι και αλλιως μερικα να υπαρχουν μαζι με καποια αλλα υλικα προς δοκιμη μολις βγω απο καποια διλημματα που εχω στην επιλογη.

Πραγματικο overkill. Θα μας παρουν στο ψιλο και τα ψαρια :)

χρονο(2014)-μηνα(08 )-μερα(01) int

καλο, δεν το ειχα σκεφτεί έτσι.. έλεγα για dedicated αλλα και αυτο πολυ καλο.

ωπ παρεξηγησα.. my bad.. δεν τον ηξερα τον ορο..

το relay χρειαζεται οντως.. πολλα driver δεν σβηνουν σε 0 duty cycle τελειως. το pwm καναλι μεχρι ποσο φορτιο λες να μπορει να σηκωσει?


για ph μιλαμε για κατι τετοιο? http://www.ebay.com/itm/Analog-pH-Me...item4d231d7949

η τυπου atlas scientific?


το πρωτο πιστευω οτι μπορεισ να το σχεδιασεις επανω στην μητρικη χωρις να χρειαζεται extra module(εγω δεν μπορω :) )

μηπως δουλευεις στον νταρλα?
-------------------------
ph meter schematic

http://damien.douxchamps.net/elec/ph_meter/

Σκεφτομαι να βαλω σαν line driver εναν τελεστικο. H συχνοτητα του PWM ειναι χαμηλη (100Hz) καθως προκειται για soft pwm (ο Raspi εχει μονο ενα hardware pwm out) οποτε δεν υπαρχει θεμα ταχυτητας. Ο λογος που το κανω αυτο ειναι για να μπορει με καποιο τροπο να γινει επιλογη του ευρους του pwm (0-1.25 ,0-3 ή 0-5V) καθως και να υπαρχει δυνατοτητα analog out (απο το pwm με ενα απλο RC). Για παραδειγμα τα led driver της XP power που χρησιμοποιω θελουν πλατος max 1.25V. Ο τελεστικος θα εχει μια σχετικη ικανοτητα οδηγησης καλυτερη απο τα pin του Raspi αλλα εξαρταται παντα απο το τι εννοεις. :D

Το πρωτο εχει καποιου ειδους κυκλωμα μαζι απο οτι βλεπω, μαλλον ειναι το front end και ο A/D (?). Εγω σκοπευω να χρησιμοποιησω ενα σκετο sensor οπως αυτο :
http://fish.aquaristic.net/Sybon-Sci...ard-grade.html
Δεν ειναι Tunze oυτε καν Hanna αλλα για 22Ε ειναι οκ. To χρησιμοποιω καιρο τωρα και παιζει αρκετα καλα. Το interface θα ειναι μερος του board. Σκεφτομαι να κανω καποιες παραδοχες στο κυκλωμα για να το απλοποιησω και να εξαλειψω τα εξωτικα υλικα μειωνοντας λιγο την ακριβεια (για ενυδρειο ειναι στο κατω κατω). Τις ιδιες σκεψεις κανω και για το κομματι του RTD.

χαχα οχι καμμια σχεση.

pwm port expander? PCA9685. για κατω απο 5v logic μπορεις να βαλεις ενα CMOS Buffer kai jumpers για να εχεις επιλογη voltage level

σωστος. σου ποσταρα ετοιμα eagle files για το interface ειναι μεσα στην σελιδα κατω κατω.
RTD?
-------------------------
ολο αυτο θα παει σε board house η θα το κανεις etching μονος σ?

Ωραιο αλλα παλι θα ξεφυγουμε :D. Παλι και αυτο με την λυση του jumper δεν μου λυνει το θεμα των 0 - 1.25V οπως και των 0 - 10V που παιζουν οι πιο πολλοι Τ5 -Τ8 drivers. Φοβαμαι οτι ο τελεστικος δεν αποφευγεται. Παρ'ολα αυτα το PCA ειναι μια ωραια λυση για καποιον που θελει πολλα καναλια. Θα αφησω ενα expansion connector ουτως ή αλλως που θα εχει εκτος των αλλων και το I2C bus.

Τα περισσοτερα chips απο αυτα χρειαζονται πια τεχνολογια 8/8mils που δεν πετυχαινει στον κουβα. Και για να υπαρχει καποια υποτυπωδης ποιοτητα σε mixed signal πραγματα τα 2 layer ειναι το minimum. Αν το εφτιαχνα για δουλεια δεν θα εβαζα τιποτα λιγοτερο απο 4. Εχω να κανω DIY etching απο το σχολειο :D. Prototyping αλλα και μικρες παραγωγες κανω τα τελευταια 15 χρονια εδω : http://www.eurocircuits.com/.

Δεν βλεπω τα Eagle files καπου. Παρ ολα αυτα καλυτερα στειλε μονο το σχηματικο σε pdf γιατι δεν εχω Eagle. Δουλευω Altium Designer.
Για το pH και τη θερμοκρασια ( RTD) θελω να χρησιμοποιησω το πολυ καλο και δοκιμασμενο AD7785. Στο κομματι της θερμοκρασιας εχω πετυχει με το συγκεκριμενο υλικο εξαιρετικα αποτελεσματα σε instumentation εφαρμογες. Και σαν κυκλωμα ειναι απλο ομως με προβληματιζει η τιμη του λιγο για εδω.

http://damien.douxchamps.net/elec/ph_meter/

http://damien.douxchamps.net/elec/ph..._schematic.png

100Hz pwm δεν ειναι λιγο χαμηλα? φοβαμαι οτι μπορει να τρεμοπαιζει τπτ.

Ολες οι λαμπες τρεμοπαιζουν ηδη στα 50ΗΖ (με καποιες εξαιρεσεις βεβαια οπως Τ5 κλπ) λογω του δικτυου παρ'ολα αυτα δεν βλεπεις τπτ :D Εγω παντως δεν εχω δει κατι. Τα XP power μου το ακουν απροβληματιστα.
Το εχω δει το συγκεκριμενο κυκλωμα αλλα ειναι πολυ elementary πραγμα. Καλα που το θυμηθηκε ο τυπος το CA3140 ??? Η λυση που εχω δεν εχει pot. Επισης δεν θελω συμμετρικη τροφοδοσια. Θα ανεβασω ενα capture αργοτερα για να παρεις μια ιδεα.

Αυτο ειναι το Interface του pH καθως και του RTD sensor. H τριτη εισοδος ειναι βοηθητικη.

ψαχνω html-5 τεμπλατε ποθ να ειναι και retina ready .

τα setings πανε στο sheduler.txt και θα βαλω και ενα log.txt .
πρεπει να εγκαταστησεις ολα τα κομματια του LAMP αλλα μαλλoν το εχεις ηδη κανει...
ενδεικτικο tutorial http://lifeofageekadmin.com/how-to-u...-a-web-server/

τι php vesrsion exeis στο pi? για να το φτιαξω σωστα?
-------------------------
Στο home.html θα ειναι χυμα info graphs stats και θα εχει login για να μπεισ στε δευτερη σελιδα settings.html

αλλο project που ντιμαρε Τ5 ballast :http://www.reefcentral.com/forums/sh...78&postcount=3

Πιστευω το το beaglebone Black θα ηταν καλητερη βαση για αυτο το project. 8pwm pins, included adc, more gpio pins κ.α.(οχι επειδη εχω ενα, αλλα ειναι ποιο ευκολο out of the box to implement) για καποιον που προκειται να αγορασει το hardware και δεν το εχει ηδη..

τα γραφηματα θα ειναι σ jQuery

home screen layout
http://www.aquatek.gr/vb/attachment....8&d=1414591564

Θα το δω το βραδυ αυτο γιατι δεν εχω το raspi μαζι μου στο γραφειο.

Σιγουρα ειναι καλυτερο αλλα το Raspi ειναι πιο διαδεδομενο και πιο οικονομικο με πολυ περισσοτερες ετοιμες λυσεις. Ετσι και αλλιως το εξωτερικο board δεν το αποφευγουμε με τπτ. Ενας AD πανω, ενας κατω δεν εχει μεγαλη διαφορα. Αλλωστε το app μεχρι τωρα δεν θα εχει καποιο σοβαρο platform dependency περα απο τα I/O οποτε το porting θα ειναι σχετικα απλη υποθεση για οποιον εχει κεφια :D.


Cool.. Εχω χρησιμοποιησει το Dygraphs για αναλογα θεματα. Για quick and dirty πραγματα ειναι πολυ βολικο. Ριξε μια ματια : http://dygraphs.com/

BTW τι ειναι το Health line και το color legent ?
To last water change απο τι θα παιρνει πληροφορια ?

Με τι μηχανισμο θα ανταλλασεται η πληροφορια μεταξυ PHP και C app ? Ο σωστος τροπος ειναι η χρηση ενος local TCP socket αλλα υπαρχει και η μπακαλικη μεθοδος του shared file :D Εχεις καμμια καλυτερη ιδεα ?

Shared file .. μαλλον το sheduler.txt που ανεβασες.. δεν χειαζεται να για ποιο περιπλοκο..

me health line- με βαση το log κοιταει ενας αλογιθμος ποσο σταθερες ηταν οι μετρησεις και σου βγαζει την υγεια.. μπορω να βαλω και τι κανει ο χρηστης λαθος.. :p)

colour legend = υπομνημα
στο γραφημα θα εχει διαφορετικες γραμμες με διαφορετικα χρωματα για διαφορετικες μετρησεις(pH, Temp, health etc)

ναι αλλα κοιταγα τροπους να μπορει αν δουλεψει το μποαντ με διαφορετικα πλατφορμς αλλα μαλλον δεν γινεται.. πρωτη φορα τωρα κοιταξα το hw t r pi αναλυτικα και δεν μου πολυγεμησε το ματι κ το προτεινα. αφου ομως θα υπαρχει το μποαρντ ολα λυνονται(εκτως το 100hz pwm γιακ) :)

σορρυ για οτι ορθογραφικα κανω πολλα τα γραφω πολυ βιαστικα..
-------------------------
ακομη θα πρεπει να βαλεις στο προγραμμα σ να κανει ουτπουτ σε ενα αρχειο log.txt η ακομη αν γινεται να στελνει σε sql βαση ανα 5-10 sec αναφορα με time/date stamp για να κραταμε ιστορικο χ ημερων με λεπτομερεια.

Το scheduler.txt εχει την παραμετροποιηση και η php θα αποθηκευει εκει τις αλλαγες που θα γινονται απο το ui. Χρειαζεται ομως και ενας τροπος για να παιρνει η php τα δεδομενα που θα απεικονιζει το web app (ph, θερμοκρασια κλπ). Εκει μπορει να υπαρχει ενα ενδιαμεσο buffer file oπου θα γραφει το C app και θα διαβαζει η PHP. Η μεθοδος αυτη ειναι απλη αλλα οχι οτι καλυτερο γιατι οι συνεχεις εγγραφες στο media - που στην προκειμενη περιπτωση ειναι SD card - αργα η γρηγορα θα του δημιουργησουν προβλημα φθορας. Ο πρωτος τροπος ειναι πολυ πιο pro αλλα δυστυχως δεν μπορω να σε κατευθυνω στην πλευρα της PHP καθως ειμαι ασχετος. Μπορουμε να ξεκινησουμε με την απλη λυση και να παμε αργοτερα στην αλλη.

Μην σε προβληματιζουν τα 100Hz στο φως.Μπορει να ακουγετε low tech αλλα στην πραξη δεν φαινεται τιποτα. Μπορω να το αυξησω αλλα καθως ειναι Soft PWM θα αυξησει πολυ το CPU load χωρις λογο.

σαββατο λογικα θα ειναι ετοιμο.
παιδια , μειτε στο themetree και βρειτε temlpate html-5 που να ειναι ωραια και προτεινετε..

Τι ειναι αυτο ? http://www.themetree.net/ ? ή γραφεται καπως αλλιως ? Δεν βρηκα τπτ εκει.

παλι λαθος μ, εδωhttp://themeforest.net/