Автоматизация обслуживания мини аквариума

[Automated Tank 1]

Добрый день!
Не знаю куда как и чего постить и если что-то нарушаю - не кидайтесь тапками, это мой первый социальный опыт) Но не смотря на первый опыт в наличии имеется:
    1.    Небольшой (менее года) опыт эксплуатации аквариума 54 л, креветочника 30 л.
    2.    Достаточно большой опыт разработки программного обеспечения и в частности работа с IoT, но в другой сфере.
В связи с переездом аквариумы были оставлены на прежнем месте жительства, но желание иметь свой кусочек водоема никуда не пропало. Так как человек я ленивый хочу объеденить навыки из разных областей чтобы притрагиваться к аквариуму минимальное количество времени. Сюда я собственно пришел за советами и с вопросами из той сферы где я профан, а это к сожалению аквариумистика в моем случае) 
Итак, что хочу на выходе – максимально автономный аквариум со следующим набором параметров:
    •    аквариум 20 л с «газоном» (почвопокровными растениями), по живности пока даже не думал
    •    внешний фильтр, так как аквариум маленький - хочется вынести все возможное из воды
    •    автоматическая подмена воды – в голове план организовать это с помощью контролируемых перистальтических насосов и двух емкостей для слива/подачи
    •    простейшая подача СО2 – тут есть в голове много фантазий, но пока вопрос открытый
    •    контролируемое освещение – вообще пока не представляю, что и как надо
    •    автоматическое проведение тестов воды и автоподача микро/макро элементов
    •    контролировать все это дело буду с помощью raspberry pi, также это все будет смотреть в мир и показывать онлайн данные с возможностью дистанционного контроля
    •    to be continued…
Ну и цель сего треда и поста в частности – желание не напороться набить поменьше шишек и воспользоваться шишками набитыми старшими коллегами. В связи с чем на данный момент есть следующие вопросы:
    1.    На сколько жизнеспособна идея в целом и в данном маленьком объеме?
    2.    Какой внешний фильтр посмотреть на такой маленький объем
    3.    Хотелось бы просверлить стекло и ввести шланги во внутрь через отверстия, технически понимаю как это сделать, но не нашел для себя ответа как безопасно организовать ввод (стык) шлангов.
Спасибо за внимание и если есть мысли, вопросы, пожелания по вышеизложенному благодарю за ответы!
PS От себя обещаю в ближайшее время апдейт с картинками (все любят картинки) как я это все вижу

 
 

[Lx671 169]

22 минут назад, Automated Tank сказал(а):

 внешний фильтр, так как аквариум маленький

Если "дистанционно", то я бы только внутр - пробирка 250 мл - займет мало места.

23 минут назад, Automated Tank сказал(а):

 автоматическая подмена воды – в голове план организовать это с помощью контролируемых перистальтических насосов и двух емкостей для слива/подачи

При дистанционном - слив в канализ сразу. Залив можно обычным барбусом без проблем.

25 минут назад, Automated Tank сказал(а):

контролируемое освещение – вообще пока не представляю,

У меня это есть. С компом можно связывать. 

26 минут назад, Automated Tank сказал(а):

3.    Хотелось бы просверлить стекло и ввести шланги во внутрь через отверстия

Не стоит. Все можно сделать сверху - немного знаний физики))

27 минут назад, Automated Tank сказал(а):

автоматическое проведение тестов воды и автоподача

Это очень дорогая тема.

28 минут назад, Automated Tank сказал(а):

1.    На сколько жизнеспособна идея в целом и в данном маленьком объеме?

Вопрос связи интерфейса с компом.

[ksuxis 4196]

Из всего самое легкое это контролируемой освещение.....

Но мне кажется пока проверишь как все работает и тд... уйдет больше времени чем ручками)))

[rasskazov 1657]

1 час назад, Automated Tank сказал(а):

 На сколько жизнеспособна идея в целом и в данном маленьком объеме?

Мне кажется что такая система актуальна для большого аквариумного хозяйства. А для одиночного аквариума она теряет смысл. Почти все действия ( подмены, освещение, кормление, внесение удо и тд.) носят циклический характер и реализуются просто таймерами. Более сложная задача определить параметры этих циклов. Или связать включение чего то в зависимости от замеров. Но это уже область исследования и система может быть хорошо сделана только на большой экспериментальной базе.  У меня реализованы на розетках с таймерами включение освещения в 6 аквариумах (тут все понятно) и автоматическая подмена воды в 2.  По таймеру 1 раз в сутки включается помпа 750 л/час (отрегулировано  примерно 250-300 л/час, это можно регулировать краном) на 15 минут и выкачивает 60-75 литров (6-8% объема). Трубка идет в емкость 250 литров (используется для полива) через гидрозатвор установленный на уровне воды в аквариуме.  На входе из водопровода стоит клапан уровня (обычный китайский для бассейнов) который открывается и восстанавливает уровень.  Так я могу установит любой режим подмен, хоть раз в неделю, хоть 2-6 (нужен таймер с недельным циклом), хоть 10 раз в день.  То есть сложность не в управлении, а в исполнительных механизмах. 

[Demetris 8353]

мне кажется, овчинка выделки не стоит. не тот объём, чтобы настолько заморачиваться. к тому же само ковыряние в аквариуме приносит определённое удовольствие. а если не хочется ничего делать, то проще поставить монитор или планшет, на котором 24/7 будет крутиться видео с рыбами в воде.

сделать подмену в 20 литрах займёт 10-15 минут с чисткой стёкол. 

свет подключается на умную розетку, настраивается таймер. а при желании можно и с телефона или через Алису голосом включить/выключить.

тесты после какого-то стажа в аквариумистике делаются не так часто, как многим кажется. 

фильтр рюкзачок от Акваэль или внешник СанСан. ещё на этот объём пойдёт DoPhin CF-300.

[Paracheirodon 1516]

37 минут назад, Demetris сказал(а):

к тому же само ковыряние в аквариуме приносит определённое удовольствие.

+ 1 

[Automated Tank 1]

8 hours ago, Lx671 said:

Если "дистанционно", то я бы только внутр - пробирка 250 мл - займет мало места.

Не совсем понял про пробирку, можете пояснить? На сколько я понимаю есть основные 2 варианта:

1. То что я называю внешним фильтром см. фото 1.

2. Сделать САМП (вроде бы так называется сообщающаяся емкость?) и туда установить внутренний фильтр. Это то о чем вы говорите?

8 hours ago, Lx671 said:

При дистанционном - слив в канализ сразу. Залив можно обычным барбусом без проблем.

К сожалению нету подвода канализации, воды, поэтому на данном этапе думаю использовать 2 канистры большого объема для новой воды и слива

8 hours ago, Lx671 said:

Не стоит. Все можно сделать сверху - немного знаний физики))

А вот есть желание ничего не запускать в аквариум из видных мест, для первого эксперимента возможно сбоку снизу и прикрыть грунтом, но вообще хочется снизу это ввести/вывести

8 hours ago, Lx671 said:

Вопрос связи интерфейса с компом.

Я писал выше я использую raspberry pi, соответственно связь с электроникой по проводам, дальше борда смотрит в интернет по wifi и ходит на сервер в интернете

7 hours ago, rasskazov said:

Мне кажется что такая система актуальна для большого аквариумного хозяйства. А для одиночного аквариума она теряет смысл. Почти все действия ( подмены, освещение, кормление, внесение удо и тд.) носят циклический характер и реализуются просто таймерами. Более сложная задача определить параметры этих циклов. Или связать включение чего то в зависимости от замеров. Но это уже область исследования и система может быть хорошо сделана только на большой экспериментальной базе.  У меня реализованы на розетках с таймерами включение освещения в 6 аквариумах (тут все понятно) и автоматическая подмена воды в 2.  По таймеру 1 раз в сутки включается помпа 750 л/час (отрегулировано  примерно 250-300 л/час, это можно регулировать краном) на 15 минут и выкачивает 60-75 литров (6-8% объема). Трубка идет в емкость 250 литров (используется для полива) через гидрозатвор установленный на уровне воды в аквариуме.  На входе из водопровода стоит клапан уровня (обычный китайский для бассейнов) который открывается и восстанавливает уровень.  Так я могу установит любой режим подмен, хоть раз в неделю, хоть 2-6 (нужен таймер с недельным циклом), хоть 10 раз в день.  То есть сложность не в управлении, а в исполнительных механизмах. 

100% коммерческой и практической пользы от всего этого проекта на 20ти литрах будет очень не много, но тут есть 2 пункта которые мотивируют это делать:

1. Каждый развлекается как хочет и очень часто путь к цели намного интереснее и имеет большее значение чем сама цель

2. Поиграв с маленьким объемом решение можно перенести на что-то большее и наслаждаться в другом объеме)

С точки зрения поставленных для себя задач хочется именно достичь саморегулируемой среды со снятием параметров и на основании их анализа принятии решений. Самый простой пример контроль испарения воды по факту. 

Спасибо всем большое за ответы и комментарии! Не ожидал что вообще кому-то интересно будет. Скоро сделаю набросок как вижу основные узлы системы по автоподмене. Ну и главный вопрос пока для себя не решил - как надежно вводить шланги в аквариум. Сверлить стекло и использовать что-то типа того что на фото? 

[Automated Tank 1]

Идея по подмене воды и целом по "интерфейсам" к аквариуму иметь 3 отверстия (см. pic 1)

1. Зеленый - вся жидкость поступает в аквариум через это отверстие. Подменная вода, отфильтрованная вода, удобрения, и тд

2. Красный - вся жидкость уходит из аквариума через это отверстие. Подменная вода, отфильтрованная вода. 

3. Желтый - газы? добавляются в аквариум через это отверстие. 99% ненужное отверстие и может быть объединено с зеленым, пока для себя нерешенный вопрос как растворить co2 в потоке?

 

[Automated Tank 1]

Художник из меня так себе, но на этом "снимке" я попытался изобразить темную сторону моей задумки:

1. Желтый - опять же скорее всего надо как-то совместить с зеленым, но вопрос как газы в проточной воде растворить

2. Насосы - приобрел уже перистальтический насос (гуглить 6V - Velleman VMA447) выглядит - см pump 1. Принцип работы см pump2 валики перегоняют воду в шланге, исключается обратный ток воды. Пока не мерил сколько в час пропускная способность.

Пока описывал картинку словил себя на мысли что если делать отдельную емкость для санитарных нужд можно туда запускать концы от насосов и не лезть в шланги из аквариума к фильтру.

[Lx671 169]

11 часов назад, Automated Tank сказал(а):

Не совсем понял про пробирку, можете пояснить?

Есть пробирки такого типа - 

В нее вставляется такой колпачек - 

Трубка пвх до дна. И заполнить можно даже синтетической сеткой. В общем у меня типа этого давно уже.

11 часов назад, Automated Tank сказал(а):

я использую raspberry pi

Если у вас есть система на него, описание (до уровней сигналов на портах) и язык обмена с портами и вы можете перейти от его уровней +3 на AC220v.

Если его затачивали при win10 только на стандартный и сертифицированный обвес, то на порт не выйти.

11 часов назад, Automated Tank сказал(а):

Идея по подмене воды и целом по "интерфейсам" к аквариуму иметь 3 отверстия

Там внизу придется решить проблему - подсоса мусора и забивание насоса, если в акве мелкая живность, то довольно сложно.

[rasskazov 1657]

Очень не рекомендую сверлить отверстия в аквариуме. Рано или поздно все штуцеры текут, а отремонтировать их в действующем аквариуме невозможно. Так что любая капля из штуцера или шланга - это перезапуск аквариума - очень муторное дело. Посмотрите варианты с использованием корпуса фильтра и трубок на всасе и выходе. Вот туда и врезаться можно и отремонтировать.  Ну и поменьше исполнительных механизмов без необходимости (зачем например насос на сливе если достаточно вентиля).  Удачи.

При подборе оборудования надо иметь в виду то что прекрасно и долго работает на чистой воде  быстро ломается и забивается в аквариуме. Нужно обеспечит чистку, ремонт и замену без полного перезапуска системы.

[Automated Tank 1]

Пока жду аквариум, хочу показать что есть и как работает на данный момент:

1. Датчик температуры воздуха (синий кружочек)

2. Контролируемый насос

Все это дело шлет данные в интернет, где можно смотреть графики за прошлый период и текущее значение.

Насос уже дистанционно включается/выключается, умеет в расписание. 

Следующий этап добавить еще 1 насос и все это смонтировать в аквариум.