Výroba krytu na akvárium – popis funkcí a vybavení

Jak jsem psal minule před tím, než se pustíme do nakupování všeho potřebného je potřeba udělat pořádný plán. V tomto článku se pokusím nastřelit základní seznam věcí, které od krytu budu očekávat a podrobněji rozvést výběr některého vybavení. Hlavnímu vybavení jako osvětlení, topení atd. pak věnuji kvůli rozsahu samostatný článek.

Kromě estetického hlediska a zakrytí akvária bude mít většina z vás na akvarijní kryt i další požadavky. Rozhodně doporučuji si požadavky průběžně někam sepisovat. Zapište si i jednotlivé kroky postupu výroby aby jste nic nepřeskočili nebo nevynechali. Když to neuděláte, na 100 % pak na něco zapomenete (osobní zkušenost :-)). Nezapomeňte se zamyslet i nad tím, že v budoucnu vám může k akváriu nějaká technika přibýt, tak se to snažte zohlednit.

Akvarijní osvětlení

Můj hlavní požadavek (kromě zakrytí akvária) byl ten, že jsem chtěl do krytu schovat osvětlení. Dále jsem uvažoval, jak bych zařídil automatické spínání světla. Chtěl jsem se, pokud možno vyhnout změti kabelů, prodlužovaček a spínacích hodin ve skříňce pod akváriem. Výběrem konkrétního osvětlení se tu kvůli rozsahu nebudu zabývat a rozepíšu to podrobně v samostatném článku. Jenom zmíním, že jsem se rozhodl jít do LED pásku.

[OBR]

Spínání a stmívání světla mě napadlo řešit nějakým mikročipem a relé modulem nebo něčím podobným. Od tohoto nápadu už nebylo daleko řídit tím mikročipem v akváriu úplně všechno. 🙂 Takový MCU (Micro Controller Unit) by měl bez problémů zvládnout ovládání prakticky čehokoli v akváriu a jeho velikost by měla být oproti spínacím hodinám minimální.

Výběr mikrokontroleru

Zde je to bylo celkem jednoduché. Po lehkém průzkumu jsem dospěl k závěru, že bude nejlepší to postavit nad MCU ATMega328p. Na tomhle mikrokontroleru je postavena platforma Arduino. Takže jeho použití má pro bastlíře spoustu výhod. Prototypová platforma Arduino má slušnou uživatelskou základnu, dokumentaci a existuje k tomu spousta návodů. Arduino desky jsou velmi snadno dostupné a poměrně levné (klony z Číny na Ebay). K Arduinu existuje spousta levných modulů a nemusíte tak bastlit milion dalších věcí (minimálně na prototypování to bohatě stačí). To, jestli si pak navrhnu vlastní desku nebo použiju přímo některé Arduino ještě nevím to ukáže čas. (Asi si udělám vlastní :-))

Arduino Uno

Arduino Nano

Topení v akváriu

Topit jsem chtěl původně pouze 150W akvarijním topítkem Jäger. K tomu bych nepotřeboval žádné ovládání, protože má integrovaný termostat. Pak jsem ale objevil topné kabely a pořídil jsem si topný kabel Hydor s tím, že topítko nebudu potřebovat. Topný kabel ale nemá termostat, takže MCU dostal další zařízení k ovládání. Topením se budu taky zabývat v samostatném článku.

Měření teploty

Abych ten topný kabel mohl ovládat potřeboval jsem v akváriu měřit teplotu. Kvůli topnému kabelu jsem se rozhodl měřit jak teplotu vody, tak teplotu v substrátu. Navíc jsem měl v plánu provádět dlouhodobý záznam a statistiku měření, a proto jsem se rozhodl přidat i čidlo vlhkosti a teploty místnosti abych si mohl dát vše do souvislostí a do grafu :-). Pro měření teploty vody a substrátu jsem vybral vodotěsné čidlo DST18B20 jehož přesnost 0,5 °C mi postačuje. Pro měření teploty a vlhkosti v místnosti jsem vybral čidlo DHT22.

Další zařízení k mikrokontroleru

Proto, že jsem chtěl dělat statistiku naměřené teploty a ovládat ten MCU přes mobil potřeboval jsem ho zapojit do sítě. K tomu mi poslouží Wi-Fi modul ESP8266. No a proto, že spínání světel je závislé na čase a ATMega328p ani žádná Arduino deska nemá RTC (Real time clock) modul pořídil jsem si kvůli tomu ještě RTC modul DS3231. Pro spínání zařízení je pak potřeba relé modul. A stmívač doufám vyrobím za pomocí nějakého MOSFETU. Topení a další udělátka mají od výroby na konci kabelu vidlici (do zásuvky). Moc se mi nechtělo ty koncovky kvůli záruce stříhat a napojovat napřímo, proto padlo rozhodnutí vestavět do krytu sadu zásuvek. Ty pak budu ovládat pomocí mikrokontroleru.

Napájení

Ohledně napájení jsem měl celkem jasno. Led pásek bude na 12 V a k tomu budu mít příslušný zdroj. Mikrokontroler je na 5 V a tomu pořídím samostatný adaptér. Pumpa pro automatické hnojítko je na 12 V a tu jsem chtěl napojit ze zdroje pro LED pásek. Více sem nad tím neuvažoval zdálo se mi to jasné jak facka. Omyl! Později se ukázalo, že to byla asi nejproblémovější fáze projektu. Podrobněji to rozeberu ve článku o instalaci mikrokontroleru.

Ergonomie

Další zásadní požadavek byl na celkovou ergonomii krytu. Všechno vybavení musí být schované uvnitř krytu, aby to nebylo vidět. V krytu se musí dát pohodlně ovládat všechny zařízení a všechny zařízení musí být jednoduše přístupné. Nikde nesmí nic zavázet. Kryt musí jít z akvária pohodlně sundat, aniž bych musel cokoliv z akvária vytahovat. Jen odpojím zařízení od krytu a kryt pohodlně sundám. Kabeláž tudíž musí být flexibilní.

Plány do budoucna

K dalším požadavkům, které jsem se snažil zohlednit v návrhu bylo i automatické dávkování hnojiva a případně i krmiva. Pokud jednou pořídím CO2 tak i ovládání CO2 setu a možná i PH sondy. Samozřejmě to všechno (kromě CO2 bomby :-)) musí jít schovat do krytu tak, aby to nebylo vidět. Chtěl bych se taky zabývat nějakým pokročilejším ovládacím softwarem. Na to jediné mám totiž kvalifikaci, ale bohužel to je opravdu hudba budoucnosti. 🙂

Plány se mění

Jak jsem kryt vyráběl (hodně pomalu :-)) jsem zjistil, že než to dám všechno dohromady, tak je rok 2020. Plánování řídící jednotky mi zabíralo strašně moc času. Akvárium mi leželo 4 měsíce v předsíni a já už ho chtěl mít založené. Proto jsem se rozhodl vyrobit nejdříve kryt pouze s osvětlením bez řídící jednotky a veškerého ovládání. Řídící jednotku si pak v klidu dodělám potom.

To mělo určité dopady na návrh krytu. Nemohl jsem zrealizovat některé svoje nápady, protože jsem v tu chvíli přesně nevěděl, co budu potřebovat. Navíc jsem vyrobil další požadavek. Spínání světel kolébkovým vypínačem, protože zatím nemám tu řídící jednotku a nějaký čas budu zapínat světla ručně než půjdu do práce. (Nakonec jsem z důvodu mé závratné rychlosti použil spínací hodiny.)

Stejný problém se týkal i topení a nakonec jsem pořídil i topítko Jäger, které mělo být nahrazeno topným kabelem. Topný kabel sice funguje i bez termostatu ale nechtěl jsem riskovat nějaké neřízené změny teploty. To je k seznamu požadavků zatím vše, příště bych se zabýval konkrétněji výběrem akvarijního osvětlení.