[Projecto] Controlador de Aquário - Desenvolvimento em curso

[pauleta_nwo]

Olá a todos,

 

Alguns de vós devem se lembrar de um projecto, realizado por alunos da universidade de aveiro, que consistia num sistema de monitorização e controlo de alguns parâmetros de um aquario e chegou a estar esposto numa das feiras de aquariofilia na batalha, senão me engano, à cerca de 3/4 anos.

 

Pois bem, depois de umas tentativas falhadas para tentar juntar alguma da malta envolvida no projecto e o reformular para criar algo que fosse viável em termos de mercado, tomei a decisão de avançar com a coisa a "solo".

 

Assim sendo, gostaria das vossas opiniões e ideias para as funcionalidades principais de um sistema deste tipo. O meu objectivo era criar um sistema que fosse o mais barato possível e simples de implementar num aquario. Já existem bastantes controladores deste tipo no mercado mas penso que seria interessante criar algo made in portugal e que fosse à imagem dos nossos aquariofilistas. Nada melhor do que vir perguntar aos melhores!

 

Estava a pensar nas seguintes funcionalidades para começar:

Monitorização da temperatura;

Monitorização do ph e controlo da injecção de CO2;

Controlo de bombas de água, de ar ou outro tipo de despositivos AC;

Dimming para balastros electrónicos de lâmpadas fluorescentes ou sistemas com Leds;

Algum tipo de sensor de nível de água para reposição de água automática ou TPA's;

 

Deverá ser um sistema compacto ou modular?

 

Também gostaria de saber se um controlador deste tipo irá gerar interesse na comunidade para que a coisa tenha pernas para andar.

 

Aguardo então as vossas propostas e ideias.

 

Abraços,

Editado Março 25, 2011 por pauleta_nwo

[rop64050]

Boas

 

Na minha humilde opinião, eu acho que é um projecto/artigo que terá interesse ( compra ), por parte da comunidade aquatica.

Tudo irá depender sempre da relação qualidade/preço, como em tudo.

Se for um equipamento apelativo, em termos de preço e funcionalidae, penso que haverá muitas pessoas interessadas ( eu por exemplo ).

É uma boa ideia, ter tudo controlado apenas por um aparelho, principalmente , por causa do espaço que ocupará no móvel, bem como em termos de custos, que em vez de se comprar diversos equipamentos, compra-se apenas um .

Agora se deve ser compacto ou modular, penso que terás de ver os custos de um e de outro.

Podes colocar um modelo compacto, em que engloba as funções mais utilizadas e usar modulos apenas nas funções menos utilizadas.

Eu por exemplo, tenho um áqua marinho e se calhar existem funções que são para água doce, que para mim, não teriam interesse.

Podes também fazer compacto, mas um modelo com funções para salgados e outro modelo para água doce.

Vê primeiro os custos e a se tens meios para avançares , para depois veres o preço que pode sair para o mercado e depois vês se avanças ou não.

Não sei se ajudei.

Boa sorte nesse teu projecto.

[pauleta_nwo]

Exacto, o que eu pretendo é saber de facto quais as opções mais importantes em ambas as situações, água doce e salgada. Controlar dispositivos AC não irá encarecer muito o sistema, o problema prende-se mais sobre os sensores utilizados para medições de parâmetros da água. Estou mais inclinado para o accionamento do que aquisição, talvez só fazer medições de pH e temperatura.

 

Em realção aos salgados não estou muito por dentro para saber o tipo de maquinaria é necessária accionar/controlar, por isso gostava que deixassem algumas ideias. Assim poderia pensar num sistema genérico para ambas as situações ou então 2 sistemas distintos.

[electriko]

Boas, Acho muito bom esse projecto. Faz sempre falta um equipamento desses, e se o conseguires a uma relacao preco/qualidade boam, decerteza que alguem to ira comprar..

 

 

Fixe fixe, era ele medir a amonia, nitritos , nitratos, CO2, PH, temperatura dos paramentros da agua. e tivesse tipo funcoes de alarme quando algum desses parametros estivessem fora da gama indicada.

 

Cumprimentos, e boa sorte.

[pauleta_nwo]

Até que era possível medir mais parâmetros da água, o problema é o custo que isso iria adicionar ao sistema. As sondas para esses tipo de parâmetros são muito caras, daí eu estar mais inclinado apenas para o pH e Temp. Quanto mais simples o sistema base for, mais barato fica. Depois sempre se podia fazer módulos extra para mais aquisições. Neste momento estava mais centrado no controlo de equipamentos.

[pauleta_nwo]

Pessoal, estava a pensar nas seguintes funcionalidades para o sistema base:

 

• Monitorização da temperatura
  
• Monitorização do pH (Opcional devido ao custo da sonda)
  
• Accionamento da selenoide do CO2 (Hora ON/Hora OFF ou controlado pelo pH)
  
• Accionamento dispositivo AC 1 (por ex. Bomba de ar) (Hora ON/Hora OFF)
  
• Accionamento dispositivo AC 2 (por ex. Bomba de água) (Hora ON/Hora OFF)
  
• Accionamento dispositivo AC 3 (por ex. Bomba de água) (Hora ON/Hora OFF)
  
• Accionamento dispositivo AC 4 (por ex. Filtro UV) (Hora ON/Hora OFF)
  
• Accionamento dispositivo AC 5 (por ex. Iluminação) (Hora ON/Hora OFF)
  
• Accionamento dispositivo AC 6 (por ex. Moonlight) (Hora ON/Hora OFF)
  
• Saída analógica (0-10V) para Dimming de balastros electrónicos
  
• Sensor de nível para TPA's (Opcional devido ao custo do sensor)
  
• LCD e teclas para visualização e configurações
  
• Interface de saída para comunicação com PC e futuros módulos
  

 

Que me dizem destas funções? Será necessário adicionar ou retirar algo?

[pauleta_nwo]

Então pessoal essas opiniões? Talvez este sistema não tenha assim tanto interesse. Gostaria de obter mais feedback para depois quando já tiver alguma coisa a funcionar não virem dizer que não seria melhor adicionar isto ou aquilo.

 

De vossa justiça, e partindo que esta primeira versão será para água doce, estas funcionalidades são suficientes para um sistema compacto, ou acham que seria melhor encarecer um pouco mais mas dando a possibilidade de adicionar mais módulos.

 

As 2 possibilidades que tenho em mente são:

 

1 - um módulo principal(contendo um lcd, teclas, etc) para configurações e um , ou mais, módulos contendo as saídas AC, entradas de sensores, etc.. Têm a vantagem de poder adicionar mais módulos semelhantes para aumentar as possibilidades de controlo. Desvantagem de ser mais caro.

 

2 - um módulo compacto contendo tudo junto mas limitado ás interfaces existentes no mesmo. Vantagem de ser mais barato.

 

O sensor de nível em principio vai ser do tipo bóia de duas posições fixas.

[KillFace]

Acho que e de louvar o que tentas fazer na minha opiniao acho que deverias fazer o modulo compacto para iniciar e depois vendo a adesao dos membros talvez fazeres o outro mediante encomenda.

 

Em relaçao a sonda de PH e accionamento da valvula solenoide acho que sao dispensaveis(pelo menos para mim), de resto acho impecavel.

 

Se me pudesses dar uma ajuda passa no meu topico sff

[pauleta_nwo]

Boas noites,

 

já inicei o desenvolvimento do circuito electrónico do sistema. Resolvi avançar na filosofia compacta para tornar o dispositivo o mais barato possível. Espero mostrar, a um médio prazo, desenvolvimentos no projecto e também algumas imagens.

 

Gostava que este tópico tivesse mais adesão.

[HomoSapiens]

Penso que a maneira mais eficiente de entrares no mercado é desenvolveres um produto o mais genérico possível e mantendo os custos baixos.

As especializações vêem depois.

 

Se ficar uma coisa profissional,com um marketing adequado, tem pernas para andar.

 

Boa sorte.

[Baltasar]

Não quero ser despacha prazeres , mas já tenho quase pronto um controlador do género na parte de hardware e estou a terminar e completar algumas rotinas a nível do software.

 

Será facilmente configurável para todas estas funções comuns:

- Reposição automática de agua de osmose

- Sensor de temperatura para aquecedor

- Sensor de temperatura para Ventilador / Chiller

- Timer On/off para iluminação T5, HQI etc.

- PWM para iluminação leds com efeito do nascer, pôr do sol e moonligh

- Alimentação / modo de TPA

- WaveMakers

- Bombas doseadoras

- Ligação de sonda de PH

 

Possivelmente outras funções virão ainda a ser incluídas também.

 

O hardware será um Arduino mini Pro com LCD a cores e joystick de navegação para os menus.

Ainda é um projecto de bancada mas a ideia é lançar algo ao estilo dos Profilux mas a preço muito mais acessível.

 

Para já existe 100% funcional quer em KIT quer já assemblado um controlador PWM somente para iluminação LEDs com simulação/efeito do nascer, pôr do sol e moonligh.

O KIT em si pode ser uma boa plantaforma e facilmente adaptável para algo mais simples e inicial dentro do que pretendem, é também Arduino mini Pro, já vem com LCD, teclas para navegação tudo com um circuito impresso estanhado e perfurado onde podem soldar todos os componentes que o acompanham. Adquirindo a interface FTDI opcional permite ligar por USB ao PC para programar o Arduino normalmente com o software dele como qualquer outro.

 

Mais informações no meu site (secção produtos): http://http://www.aqualed-light.com/?sec=products

 

Mas sejam bem vindas outras ideias e que este projecto seja outro bastante bom ou melhor.

[pauleta_nwo]

Viva, acho bastante interessante o teu sistema. Não percebi uma coisa apenas, o teu controlador vai ser disponibilizado em kit, contendo apenas a parte de controlo ou o sistema completo incluindo a parte de actuação, sensores, etc? A minha ideia é criar algo "chave na mão", ou seja, o aquariofilista só tem de ligar os dispositivos ao controlador, configurar e está pronto a funcionar. Não precisando de andar a soldar componentes, etc...

 

Já agora aproveitava para te perguntar a questão do PWM para as luminárias LED. Normalmente elas dispõem de uma entrada de controlo em PWM? É que eu estou a deixar previsto uma saída analógica (0-10V) compatível com balastros electrónicos mas nada me impede de adicionar outra saída em PWM puro.

 

Há, eu utilizo microcontroladores Microchip

 

Bom trabalho e boa sorte para o sistema, quero ver isso a bombar.

[Baltasar]

Não, a versão nova do controlador tipo Profilux, etc. que estou a criar agora será "chave na mão", logo traz tudo o que é preciso (sondas, sensores, reles, etc.).

 

O que existe já em KIT é o controlador para iluminação led e como disse este KIT é uma boa opção e base para quem queira desenvolver o seu próprio pois é compacto (tudo em um circuito impresso +/- do tamanho de maço de cigarros) e já traz todo o essencial ou seja, volto a especificar: LCD, teclado para navegação nos menus, RTC (real time clock) e Arduino.

 

Quanto ao PWM a maior parte de drivers de "constant current" para alimentação de leds tem pinos de controlo PWM standard (0v-5V) embora alguns fabricantes usem (0V-10V) exemplo os da Mean Well, certamente o mesmo que te referes desses balastros electrónicos ou essa saída (0V-10V) que falas é somente uma variação progressiva de 0V até 10V? Pois no PWM seria uma onda quadrada em que ao contrario do standard (0V-5V) a oscilação intermitente e rápida vai aos 10V máximos, penso que saibam o conceito de PWM eheheheh...

[pauleta_nwo]

Eu vou prever uma saída analógica pura com variação entre 0 a 10V. Agora a minha duvida é para a saída em PWM de controlo, se deverei optar por valor médio máximo de 5V ou de 10V. Em principio será de 5V como falas.

 

O teu controlador especifico para calhas led está excelente. Penso que depois poderei introduzir algumas funções semelhantes mas a ideia não é seguir essa filosofia tão especifica. Acho que quem quiser um sistema de controlo mais completo de calhas leds têm no teu muito mais possibilidades.

[KillFace]

Novidades??

[pauleta_nwo]

Viva,

 

neste momento estou a avançar com o desenvolvimento do circuito electrónico de interface e controlo. Possivelmente dentro de 2/3 semanas já o terei montado para dar inicio aos testes de hardware e software. Depois segue-se o desenvolvimento do software de todo o controlo. Além disso, ainda me falta desenvolver o circuito para a actuação dos dispositivos AC, mas esse em principio será mais simples.

 

Acabei por avançar com as opções que fui descrevendo, já que houve pouca adesão ao tópico.

 

Obrigado pelo interesse.

 

Abraço,

[biazam]

Contem comigo para o que seja necessário ... circuito impressos placas etc.

[pauleta_nwo]

Obrigado pela oferta de ajuda mas em principio os circuitos impressos serão fabricados numa empresa aqui da zona. Possivelmente, vai demorar mais do que aquilo que estava a prever, já que fui informado que eles vão entrar em obras no pŕoximo mês.

 

Mas já agora gostava de saber onde farias os circuitos impressos.

 

Cumprimentos,

[biazam]

Olá,

Sou eu que os faço. Face simples ou dupla até uma area de 25x25 cm. Tenho software e equipamento próprio para os fazer. (Eagle e Multisim)

Só não sei assembler(e já sou demasiado velho para aprender...) no entanto programo pics (estou neste momento a fazer um programador USB)

Editado Janeiro 28, 2011 por biazam

[pauleta_nwo]

Viva, também gostava de ter equipamento em casa para fabricar os meus protótipos. Tenho na empresa maquinaria para isso, mas para este caso, não queria estar a usa-la. Já agora, quanto é que levas de fazer um pcb de dupla face com umas medidas, por ex., de 20x10? Também fazes metalização de vias de passagem?

 

Se necessário, depois mando-te os meus GERBERS para teres uma ideia melhor.

 

Boa sorte com esse programador

[biazam]

Olá não faço metalizazção das vias, normalmente tento evitar vias e quando não posso reservo-as para os componentes passívos e soldo dos dois lados. Há tempos comprei umas

vias para colocar no furo mas o resultado era pouco fiavél. Quanto ao preço, se for para este projecto não vos levo nada para os testes, depois apenas o custo da placa virgem e pouco mais, trabalho não é nada. O projecto que estas a fazer é para agua salgada não ? Dá uma vista a este site, se aínda não conheces. http://www.reefangel.com/

Eu estou muito limitado em programação, concluí o curso de Eng Electrotécnico em 1982,e na altura não havia nada disto. Até estava a pensar em adquirir um controlador da Iks mas tambem estão muito virados para os salgados.

Aquilo que eu realmente necessito é para controlar:

1)- 2 ou 3 saídas lampadas fluorescentes On/Off com/sem regulação 0-10V PWM (ver balastros http://www.vossloh-s...-109-1-851.pdf2 (duas)) e para Leds (uma))

2)- (8 saídas temporizadas com intervalo On/Off min de 1 segundo)

3)- Calendário e relogio com backup por bateria

4)- Controlador temperatura Max e Min e

5)- Controlador de PH. Quanto aos controladores existe na net opçóes válidas a aproveitar.

Não querendo interferir com o teu projecto que creio estar avançado, permite-me umas sujestões: Unidade base com painel de programação (talvez com + um visor exterior, com as informações mais importantes, PH Temp etc.) Saídas isoladas On/Off e analogicas (opto-couplers e outros) e entradas analógicas para PH e Temp e outros.

6)- Os amplificadores para as entradas analógicas seriam circuitos pequenos a ligar entre o controlador e o sensor (Temp ou PH ou outros) as ligações On/Off creio que com boa vontade se conseguiria enfiar na barra de tomadas com micro relés de 2 amp.

 

Creio que assim reduz as despesas e cada utilizador ou compra(faz) aquilo que mais necessita.

Ex: No meu caso tenho uma luminária com 2+2 lampadas T5 HO 54W e sistema de moonlight, CO2 de pressão (controlar a válvula), 2 Bombas de circulação Koralia para espalhar o CO2, 2 doseadores peristalticos para dosear os fertilizantes Macro e Micro(daí o ponto 2 (intervalo 1 seg)) Dois filtros Eheim 2075 e doseador de comida(ligar e desligar os filtros enquato o doseador alimenta) e para os salgados +++

Comenta

Abraço

[pauleta_nwo]

Viva,

 

obrigado pelas dicas. Eu estava a pensar para este primeiro protótipo fazer um módulo compacto que contenha o controlo e a actuação, mas vendo dessa forma só teria a ganhar se utilizar a filosofia modular como falas. Tenho de repensar o assunto. Neste momento só estava a prever o controlo de 6 dispositivos AC, o que é limitado para os detentores de salgados, a maioria dos interessados nestes sistemas.

 

Só necessitas de uma saída analogica variável para dimming (0-10V) ou é fundamental mais do que uma saída desse tipo e independente? Quantas saídas digitais optoisoladas seriam necessárias? E qual a aplicação destas?

 

Achas necessária a possibilidade de incorporar mais do que uma sonda de temperatura?

[biazam]

1- Saídas analógicas variaveis 3 indepententes. Duas para lampadas Fluo e uma para Leds para isto existem amplificadores optoisolados.

2- As saídas que eu falei (On/Off) seriam optoisoladas AC através de relé miniatura para equipamento AC como motores, filtros, alimentadores, doseadores etc.

Repara que existem micro reles de 1x2cmm com 1 contacto On/Off que se poderia encaixar perfeitamente numa barra de tomadas facilmente e seriam controladas pelo modulo através de qualquer cabo multifiliar com ficha existente (USB porque não? É barato e existem para painel e CI e tem multiplos fios.

Existe no mercado soluções optoisoladas AC através de tyristores, mas por experiência propria não confio nelas.

 

Vai pensando, temos tempo

[pauleta_nwo]

Pensei que estavas a falar de incluir saídas digitais de controlo também, além das de accionamento AC. Bem vou ter em conta as tuas ideias e reformular a coisa.

 

Estou a pensar incluir um protocolo qualquer de comunicações para poder ser possivel adicionar depois mais do que um modulo de accionamento ou outros modulos.

 

Brevemente darei noticias de como as coisas estão a correr.

 

Obrigado por tudo.

[biazam]

Olá

Consulta este site e tira ideias:

http://213.97.130.124/home/index.htm

Abraço