Aquaduino - Arduino powered Aquarium Controller

NatroN

Member
Hallo,

mein neues 600l Becken läuft zwar erst seit 2 Wochen und sieht noch entsprechend kahl aus, aber ich möchte euch trotzdem schonmal das "Gehirn" des Aquariums vorstellen. der Aquariencomputer ist jetzt seit etwa 2 Wochen aktiv in Betrieb. Natürlich wird nach wie vor weiterentwickelt und Funktionen werden noch ergänzt.

Inspiriert wurde ich natürlich von diversen Projekten die es schon gibt, oder eben im entsehen sind (oder waren). Auf die Idee zum grafischen Touch Interface komme ich durch "AnotherHobby's - IAqua" aus dem plantedtank forum.
Schnell wurde aber klar, dass mein Projekt zwar ähnlich hübsch sein muss, aber der Code (für meine Zwecke) von Grund auf neu gemacht werden muss.
Bedanken muss ich mich auch bei der Hilfestellung, die ich immer wieder hier, in Arduino Foren oder sogar per PN von MajorMadness bekommen habe.

Aquaduino - Arduino powered Aquarium Controller


Bedienung, Darstellung und Grundkonzept

Die gesamte Bedienung erfolgt über ein 5" Touch-TFT. Hier wird der momentane Status, sowie Werte dargestellt. Alle Einstellungen werden dann über das Menü verändert.

Gespeichert wird alles relevante im EEPROM, damit nach einem Neustart keine Einstellungen verloren gehen.

Meßwerte sowie Relayzustände speichere ich alle 15 Minuten auf eine externe Speicherkarte. Diese kann dann komfortabel am PC ausgewertet werden.

Schalten und Regeln

Alle Geräte im und ums Becken werden zentral vom Aquaduino gesteuert. 230V Geräte steuere ich über Funksteckdosen. Das ist eine sehr günstige, komfortable und vor allem sichere Variante.

Ein netter Nebeneffekt ist, dass ich deswegen ein RFLink Set am Arduino verbaut habe und somit die Fernbedienung (die bei Funksteckdosen dabei ist) auch für andere Zwecke zu Nutzen (statt dem Touchinterface)

12 Volt Geräte werden über eine 16 fach Relay Karte gesteuert. Hier ist noch viel Platz für zukünftige Ideen


Beleuchtung

Beleuchtet wird natürlich mit LED. Da ich bisher komplett Selbstbau LED betrieben habe und nicht 100% zufrieden war, musste jetzt eine andere Lösung her. In einem anderen Forum bin ich auf diese RigidStripes gestoßen. Auch wenn einige vielleicht meckern, dass diese Stripes nicht die gleiche Effizenz bieten wie teure CREE Leds war diese Lösung für mich doch besser. Damit ist man flexibel und die Verkabelung ist auch bei einem 600L Becken noch machbar. Defekt werden (wenn es irgendwann so sein sollte) nur einzelne 3er Cluster - also kein Problem es einfach so zu lassen. Trotzdem habe ich ein paar Leisten mehr bestellt.

Auch wenn meine LED Leisten nicht ganz so heiß werden wie einzelne Emitter, wollte ich die Abwärme nutzen. Ein Silikonschlauch war schnell in die Leisten gefädelt und eine kleinst Pumpe schaltet sich bei Bedarf automatisch ein und kühlt die LED Leisten (und wärmt das Aquarium)

Natürlich ist die Beleuchtung stufenlos dimmbar. Das geschieht entweder über Zeitprofile (oder bei Bedarf manuell) Sobald die LEDs auf 0% sind, wird auch das Netzteil über eine Funksteckdose ausgeschaltet.

Dünger

Der Aquaduino steuert 3 kleine Düngerpumpen. Es kann sowohl die Uhrzeit wie auch die einzelnen Düngermengen eingestellt werden. Direkt am "Homescreen" wird über die noch vorhandene Düngemenge informiert.

laufend wird der PH Wert im Becken gemessen. Sobald dieser Grenzwerte über oder unterschreitet, wird dsa CO2 Ventil geöffnet oder geschlossen. Zusätzlich kann eingestellt werden, zu welchen Zeiten NIE CO2 zugeführt wird (z.b. Nachts)
Fairerweise muss ich dazusagen, dass ich im Moment noch mit elektrischen Interferenzen kämpfe. Währen ich im Plastikbecher genau messe, springen die Werte im Becken wild auf und ab. Beim Hersteller kennt man das Problem und im Laufe der Woche wird der PH Sensor galvanisch vom Rest getrennt - dann sollte das Problem behoben sein.

Ideen und Gimmicks

Wie anfangs erwähnt wird das System natürlich noch entwickelt und ist wohl weit von jeglicher Vollständigkeit entfernt. Erst kürzlich - habe ich wieder darauf gewartet, dass meine CO2 Flasche leer wird. Gerade im alten Becken hatte ich davor immer etwas bammel, da der Druckanstieg beim Leerwerden immer wieder zu zuviel CO2 im Becken führte.
Im Kalender habe ich dann aufgeschrieben, wann die CO2 Flasche angeschlossen wurde und wie lange diese davor in Betrieb war. Diese Funktion wurde natürlich kurzerhand auf den Arduino übertragen.
Ob ich auch Düngerrechner oder Messprotokolle nachbaue, ist noch fraglich. Soviel gemessen wird bei mir ohnehin nicht. (abgesehen von der Einfahrphase in der ich mich grade befinde.)

Da ich eh schon zu Viel Text habe, hier noch ein Youtube Video, wo man das Interface in Aktion sieht:
https://www.youtube.com/watch?v=6wCHI6fy76g

Außerdem ein paar kleine Bilder der Technik:



Viele Stunden Arbeit - und etwa 4000 Zeilen Code (muss noch etwas Code Cleanup betreiben)

Der "fertige" Controller in Aktion

Rückschlagventile am Ende der Düngerschläuche

Bisschen Licht

Filter , CO2...

Funksteckdosen,.. fixe Verrohrung zum Wasserwechseln. Keine Kübel mehr, keine Schläuche mehr - nur noch AUF und ZU

Blick vom Technikraum aufs geschlossene Becken

...und noch vom Wohnzimmer aus.

Jetzt müssen die Pflanzen noch brav wachsen! :)
 

MajorMadness

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SEHR GEIL!!!!!!!!
besonders die Navigation über Icons gefällt mir. Verdammt da werde ich neidisch! Dat sieht bei mir noch alles ein wenig simpler aus... Ich glaube wir müssen uns mal unterhalten :lol: :bier: Berichte auf jeden Fall weiter und wenn du magst schick mir mal bitte deinen Code :pfeifen: ich interessiere mich da doch mehr für die umsetzung als für das was drumherum ist. ;)
 

omega

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Hi,

NatroN":3w3chpvi schrieb:
Sobald die LEDs auf 0% sind, wird auch das Netzteil über eine Funksteckdose ausgeschaltet.
eventuell verbraucht das Netzteil unbelastet (14h bei 10h Beleuchtungszeit)) weniger oder nur gleich viel Strom wie eine Funksteckdose rund um die Uhr.
Mein Meanwell HLG-240H-36A (240W) verbraucht komplett unbelastet 1.8W, mein Meanwell HLG-320H-36A, an dem 21 Meanwell LDD-H dranhängen, diese auf 0 runter gedimmt, 2.1W, gemessen mit einem NCR SEM 16+, das auch unter 1W noch recht genau mißt.
Hier geht es um Differenzbeträge im unteren einstelligen Eurobereich pro Jahr.

EDIT: wie lange das Relais einer Funksteckdose den hohen Einschaltstrom gängiger Netzteile überlebt, sollte auch in Betracht gezogen werden.

Ansonsten schönes Projekt.

Grüße, Markus
 

NatroN

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@ Moritz:

Klar - ich werde heute Abend mal alle Dateien zusammensuchen und inkl aller Libraries hochladen. Hab zwar noch einen Bug und eine andere Kleinigkeit gefunden, aber denke es geht ja nur um die Grundstruktur


@ Peter:

Interessant - kannte ich bisher nicht. Aber nachdem ich jetzt die CO2 zufuhr ohnehin abschalte, wenn ein gewisser PH Wert erreicht ist - sollte ich das Problem in den Griff bekommen.

@ Markus:

Ok - werde ich mal messen. Problem eben nur, dass die Leds bei PWM 0 immernoch "glühen" und bei der Anzahl ist das Becken dann auch noch entsprechend "hell". Über die Mittagszeit sicher kein Problem aber Nachts werd ich schon LICHT AUS machen.


Was mir eben so gut dran gefällt, ist dass man so flexibel ist. Kann jederzeit im Code anpassen, wenn ich irgendwas verbessern will.
 

MajorMadness

Active Member
NatroN":1us2h4q7 schrieb:
Ok - werde ich mal messen. Problem eben nur, dass die Leds bei PWM 0 immernoch "glühen" und bei der Anzahl ist das Becken dann auch noch entsprechend "hell". Über die Mittagszeit sicher kein Problem aber Nachts werd ich schon LICHT AUS machen.
Du Beleuchtest über Regit und dimmst über NPN? eigentlich sollte nen analogWrite(xx,0); die ganz ausschalten. wobei nen 255 die nicht 100% an schaltet. Wenn das nicht der Fall ist stimmt etwas nicht mit dem Bauteil. Poste mal bitte wie du die genau angeschlossen hast und den DimCode.
 

NatroN

Member
Jo genau wie von dir empfohlen.

Mir ist aber auch aufgefallen, dass das Meanwell bei Kurzschluss des DIM Anschlusses nicht ganz auf 0% dimmt. Vllt ist zuwenig Last dran? (müssten eigentlich 11 x 15 Watt sein) -noch relativ weit weg von der Maximalleistung.

Hier findet ihr meinen Code und alle Libraries wie es im Moment läuft.

Verbesserungsvorschläge? Ideen? Bugs gefunden?

HER DAMIT :)
 

Wuestenrose

Active Member
Mahlzeit…

Die wenigsten Meanwell-Netzgeräte dimmen ganz bis auf Null, selbst beim Kurzschluß der Dimmleitungen nicht. Üblicherweise gehen sie nur auf 10 % zurück.

Grüße
Robert
 

Addi

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Hallo NatroN
Tolle Sache was du da gemacht hast , gibt es da schon weitere Infos , wurde es gern nachbauen
 

Starmbi

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Hallo NatroN,
Fairerweise muss ich dazusagen, dass ich im Moment noch mit elektrischen Interferenzen kämpfe. Währen ich im Plastikbecher genau messe, springen die Werte im Becken wild auf und ab. Beim Hersteller kennt man das Problem und im Laufe der Woche wird der PH Sensor galvanisch vom Rest getrennt - dann sollte das Problem behoben sein.
Bei mir wurde das Problem durch die Erdungsleitung meines Eheim Filters (2180 Thermo prof. 3 1200 XLT) verursacht.
Hast Du mittlerweile eine Lösung gefunden?

Gruß
Stefan
 

Anton.

New Member
Hallo,
da hast du ein echt tolles Projekt für welches ich mich wirklich interessiere. Auch wenn der Beitrag nicht der neuste ist hoffe ich, dass sich noch jemand meldet. Leider geht der Link mit dem Code nicht mehr. Ich würde sehr gern einen ähnlichen Aquariumcomputer nachbauen und da würde mir der Code auf jeden Fall helfen.
Gruß Anton
 
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