5 hệ thống thủy canh với Raspberry Pi và Arduino

Thủy canh là một lĩnh vực làm vườn thú vị cho phép bạn trồng cây mà không cần bụi bẩn. Nhưng khi thay thế đất bằng hệ thống nước và chất dinh dưỡng lỏng, có thể hơi phức tạp khi cố gắng tìm ra sự cân bằng phù hợp để duy trì cây khỏe mạnh.

Đó là nơi mà việc sử dụng vi điều khiển thực sự có thể cải thiện hệ thống. Với Arduino, Raspberry Pi hoặc cả hai, bạn có thể tự động hóa hệ thống thủy canh của mình để thực hiện hầu hết các công việc nặng nhọc cho bạn.

1. Hệ thống thủy canh Arduino mô-đun

Hệ thống thủy canh này được xây dựng như một phần của dự án trường học và có thiết kế mã nguồn mở và mô-đun. Được lập trình bằng Arduino Mega, nó có thể tự động hóa ánh sáng, chu trình nước và cung cấp chất dinh dưỡng. Nếu vẫn chưa đủ, hệ thống này cũng sẽ giúp bạn đo lường và ghi lại dữ liệu để bạn biết chính xác khi nào cây của bạn cần được chăm sóc.

Bạn có thể xem sơ đồ trên bảng hướng dẫn để có cái nhìn tổng quan sâu hơn về cách hệ thống này được xây dựng. Về cơ bản, nó bao gồm nhiều ống PVC được lắp vào một khung nhôm, với mỗi ống được khoan để vừa một cái chậu. Một dòng nước liên tục được luân chuyển qua hệ thống để bổ sung ôxy, và máng ăn cho cá đã được sửa đổi được sử dụng để giải phóng chất dinh dưỡng cho cây.

Cùng với nhiều cảm biến để giúp đo trạng thái của thực vật, nó cũng có thể gửi dữ liệu đến máy chủ web qua Wi-Fi. Đó là một dự án thủy canh Arduino được suy nghĩ kỹ lưỡng và rất phù hợp để mở rộng hoặc thu nhỏ tùy thuộc vào nhu cầu của bạn.

2. Arduino và Raspberry Pi Vertical Hydroponics

Nhiều hệ thống thủy canh sử dụng ống PVC, và trong dự án này, chúng được bố trí theo chiều dọc thay vì chiều ngang. Dự án có thể dễ dàng di chuyển (không có bụi bẩn, không lộn xộn), vì vậy toàn bộ hệ thống thậm chí có thể được đưa vào bên trong trong mùa đông và được thắp sáng bằng đèn LED. Thông tin chi tiết về dự án này có thể được tìm thấy trên Bảng hướng dẫn, bao gồm cách các điều khiển khác nhau được phân chia trên nhiều bảng Arduino.

Nếu bạn đang tìm kiếm một bo mạch khác để thêm vào dự án của mình, bạn có thể bắt đầu bằng cách khám phá các loại vi điều khiển Arduino khác nhau để xử lý những thứ ngoài đó.

Có biệt danh là ClimateBot, PharmaBot và HydroBot, Arduinos được sử dụng trong dự án này kiểm soát các thành phần khác nhau như ánh sáng, nhiệt độ, chu trình nước và giải phóng chất dinh dưỡng. Để phối hợp tất cả thông tin này, Arduinos giao tiếp với Raspberry Pi.

Trong một ứng dụng được tạo tùy chỉnh, bạn có thể tương tác với Raspberry Pi để xem, lưu trữ hoặc kiểm soát dữ liệu. Ngoài ra, nếu xảy ra sự cố hệ thống sẽ gửi thông báo cho bạn.

3. Hệ thống thủy canh tự động tối ưu với Raspberry Pi

Với Raspberry Pi, bạn có khả năng tạo một hệ thống thủy canh hoàn toàn tự động có thể làm bất cứ điều gì bạn có thể muốn. Đối với Kylie Gabriel, nhà sản xuất đứng sau dự án này, bao gồm một hệ thống thủy canh tự làm có cảnh quay video trực tiếp từ máy quay.

Để tìm hiểu các tệp dự án, bạn có thể truy cập trang web của Kyle Gabriel. Mặc dù hệ thống thủy canh cũng giống như những hệ thống khác, được xây dựng bằng ống PVC, nhưng phần mềm mã nguồn mở được xây dựng tùy chỉnh của anh ấy có tên Mycodo mới thực sự nổi bật. Bạn có thể truy cập Raspberry Pi bằng phần mềm này và xây dựng giao diện trực quan cho tất cả các cảm biến của mình bằng các widget.

Phần mềm được xây dựng tùy chỉnh cung cấp cho bạn khả năng kiểm soát tốt hơn đối với hệ thống thủy canh của mình, bao gồm khả năng điều chỉnh lịch trình thời gian và lượng thức ăn. Đó là một dự án tuyệt vời có thể làm được nhiều điều nếu bạn có thời gian đầu tư vào việc xây dựng.

4. Nguyên mẫu thủy canh Arduino nhỏ

Hệ thống thủy canh có thể là một công việc lớn; cho một cái gì đó nhỏ hơn một chút, dự án này có thể tốt hơn. Thông tin chi tiết trên Guiductables, nó được thiết kế để nuôi một vài chậu cây nhỏ, điều này thật tuyệt nếu bạn sống trong một căn hộ và không có nhiều không gian. Nó cũng sử dụng các thành phần nhỏ hơn nhiều mà không yêu cầu các công cụ điện tử hoặc ống PVC.

Bạn sẽ không cần máy bơm nước ở đây: thay vào đó, hệ thống tưới nước được xây dựng từ một chai nước nhựa và một số ống hút. Mặc dù người sáng tạo chỉ ra rằng đó chắc chắn là một công việc đang được tiến hành, nhưng nó vẫn tạo nên một dự án khởi đầu nhỏ tuyệt vời giúp bạn suy nghĩ về phương pháp thủy canh.

Để buộc tất cả lại với nhau, một vài bộ phận in 3D được thiết kế để kết nối các ống hút với nhau. Tạo mô hình 3D là một kỹ năng thú vị và thực tế để tham gia, vì vậy nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về quy trình, đây là lựa chọn của chúng tôi cho các khóa học in 3D tốt nhất.

Ngoài ra, bạn sẽ cần Arduino để điều khiển dòng chảy của nước thông qua bộ truyền động và bộ hẹn giờ treo tường cho đèn LED. Nhìn chung, đó là một ý tưởng khá đơn giản nhưng sẽ hoạt động tuyệt vời như một nguyên mẫu thủy canh thu nhỏ cho các thiết kế sau này.

5. Thủy canh tự động với Raspberry Pi, Arduino và Home Assistant

Hệ thống thủy canh tự làm có thể rất thú vị để tùy chỉnh. Nếu một số dự án lớn có vẻ khó khăn, chỉ cần nhớ rằng bạn không cần phải xây dựng toàn bộ hệ thống. Thay vào đó, bạn có thể sử dụng nó làm nguồn cảm hứng cho các loại chức năng bạn muốn kết hợp vào thiết kế của mình.

Dự án này đặc biệt tuyệt vời nếu bạn cần thêm ý tưởng cho việc thiết lập hệ thống thủy canh của riêng mình. Về cơ bản, nó sử dụng Arduino và các cảm biến khác nhau để đo nước, chất dinh dưỡng, độ ẩm và hơn thế nữa. Sau đó, tất cả thông tin được gửi đến Raspberry Pi được kết nối với phần mềm tự động hóa gia đình miễn phí có tên Home Assistant, cho phép bạn trực quan hóa tất cả dữ liệu của mình. Xem hướng dẫn cài đặt Trợ lý tại nhà của chúng tôi.

Một số tính năng tuyệt vời của dự án này bao gồm nam châm được điều khiển từ xa để khuấy chất lỏng dinh dưỡng và cảm biến độ ẩm sẽ cảnh báo bạn nếu có nước rò rỉ từ hệ thống. Thiết kế này có rất nhiều thứ đang diễn ra trong thiết bị điện tử, điều này hoàn hảo nếu bạn đang tìm kiếm một số cách để nâng cấp thiết kế thủy canh của riêng mình.

Làm vườn với Raspberry Pi và Arduino

Việc xây dựng hệ thống thủy canh tự động tự động của riêng bạn chắc chắn sẽ giúp bạn tiết kiệm tiền khi so sánh với các sản phẩm thương mại. Nhưng điều tốt hơn nữa là có toàn quyền kiểm soát kích thước, chức năng và thiết kế của hệ thống của bạn.

Không còn nghi ngờ gì nữa, thủy canh và thiết bị điện tử là sự kết hợp tự nhiên, và một trong những dự án này chắc chắn sẽ truyền cảm hứng cho bạn.

Đọc tiếp

Thông tin về các Tác giả