Auto Tank: 透過自建雲端服務來監控魚缸 pH 及溫度

[samuel0318]

第一個的版本直接用麵包板拉杜邦線就用了九個月....

總算找出時間裝入防水盒，就比較不怕海水濕氣的影響，因為用焊接也就不怕杜邦線脫落，很有完成感 ：）
這次採用洞洞板取代麵包板，8266 用排母活插在板子上，其餘接點都是用焊的

背面的介面，左到右為 BNC, TRS x2, DC 接頭
TRS 就是一般用於立體聲＋麥克風的那種接頭，只是剛好三個接點，可適用於 DS18B20 溫度感測器
不過這個 TRS 母座並不防水，所以我放在防水電箱內。
如果要放在底缸附近，建議找防水接頭，上一篇文章溫濕度計所接的 SP13 是可防水的。
DC 接頭就用來接 5V，會比 Miro USB 母座來得方便挖孔以及焊接

合體照，左至右為 DC 5V 6A 變壓器，DS18B20 溫度感測器 x2, pH 感測器
為什麼要用到DC 5V 變壓器 要用到 6A？這整個 1A 都用不到啊？！
原因是我還會用 1分4 的 DC 線提供電源給其他需要 5V 的電器，包含使用 USB 線作為電源的電器，
只需要佔用一個 AC 插座就可以，省錢也省空間
各位若是要參考，請注意總電流是否可以負荷

這次多加了一個溫度計，所以就可以一個測水溫，一個測室溫

謝謝收看

 

[Evilshadow]

太強了每次看都嘆為觀止

 

[samuel0318]

在仔細觀察水溫和室溫的變化後，突然產生疑惑...

因為冷水機的作用，水溫會如同鋸齒般地增減，那麼為什麼室溫也是相對應的鋸齒般地減增呢？
細看才發覺，冷水機開始運作，於是就把魚缸的熱量，逸散到室內，導致室溫上升，
而冷水機停止運作，魚缸吸收室內的熱量，導致室溫下降
OMG，除了冷水機運作時去啟動抽風機，最好的就是把冷水機擺在戶外了，最好的就是分離式冷水機了

 

[hepatus]

所以我以前至少會將室內機擺在通風的地方
然後也額外做了一個電扇用來將冷卻機的散熱吹到選一點的地方，通風散掉，盡量不要屯在魚缸附近

 

[max099521]

好棒的分享
大大目前做的都是監看.
是否有想進度一步想做到.控制.
例如控制水溫.燈光.....等
或是加個IPCAM
當發現漏水時.可以知道情況.(連回去看或.MAIL 附圖
一般情況上班時.也不能衝回去看.
除非.....

 

[samuel0318]

好棒的分享
大大目前做的都是監看.
是否有想進度一步想做到.控制.
例如控制水溫.燈光.....等
或是加個IPCAM
當發現漏水時.可以知道情況.(連回去看或.MAIL 附圖
一般情況上班時.也不能衝回去看.
除非.....

目前有做到的是電源開關的控制 DIY 智慧排插，支持遠端控制，自訂排程以及耗電監控
燈光可以排程，
溫控的話就純粹當作第二級的確保，舉例說加熱棒 24 度加溫到 25度停止，是加熱棒自帶的溫控來作用，但是加熱棒可以插在智慧排插上，所以如果水溫超過 26 度，智慧排插就對加熱棒斷電，避免加熱棒暴走失控。
對冷水機也是一樣的原理。
IPCAM：我最近有玩 ESP32-Cam, 真的挺便宜的，適合安裝多顆對主缸、底缸、不同角度進行監控。

 

[samuel0318]

Raspberry Pi UPS + FAN + SSD 方案

最近把 Auto Tank Server, 從 AWS 搬回到家裡的Raspberry Pi 樹莓派4上，對於收集數據倒沒有什麼差別，但是對於控制智慧排插盒而言，就不用透過網際網路傳遞控制指令，因為安全性和可靠性都不夠。

然而，光是只有 Pi 還不夠，有三個需求：
1. 外接 SSD： 因為內建數據庫，不能用 SD 卡來當作儲存，一直讀寫一定會掛，所以要用 SSD
2. CPU 散熱：用風扇散熱的風險就是風扇用久了會掛，而無風扇系統散熱又不好，折衷方案就是根據 CPU 溫度來決定是否開關風扇，比如說，溫度超過 40度就開風扇，溫度低於 35度就把風扇關掉。
3. 安全關機：Linux 作業系統無法對抗直接斷電，要斷電之前必須事先關機，否則有機會造成系統損毀，而無法開機。我想要的是即使斷電，都還可以安全關機，換句話說，拔電源就可以帶走，不用SSH登入，下關機指令，並且等候...

PoC 結果：
1. 外接 SSD: 除了適合用於資料庫之外，容量更大和存取速度更快
SD Card Benchmark

Transcend 120GB SSD220S on Pi 4 using Transcend StoreJet 25S3 SATA to USB box

2. 風扇及電源控制板
電路設計如下：

- 透過兩個串連的 30F 超級電容儲蓄關機時的備用電源
- 如果外部電源斷電， KA75450 會偵測到電壓低於 4.5 V 時，透過 GPIO3 通知 Pi, Pi 可使用超級電容的電力，執行關機 (shutdown) ，可達到安全關機的目的
- Pi 可以實時監控 CPU 溫度，一但溫度超過 40 度，則透過 GPIO17，通知 IRLZ44N 把風扇的電流打開，風扇即可運作到 CPU 降溫到 35 度，Pi 覺得夠了就可以把風扇關掉
下圖是麵包板進行 PoC, 接下來就可以把麵包板改為洞洞板, 然後找個鐵盒子裝起來即完成最終形態

 

[LittleWhiteBear]

Raspberry Pi UPS + FAN + SSD 方案

最近把 Auto Tank Server, 從 AWS 搬回到家裡的Raspberry Pi 樹莓派4上，對於收集數據倒沒有什麼差別，但是對於控制智慧排插盒而言，就不用透過網際網路傳遞控制指令，因為安全性和可靠性都不夠。

然而，光是只有 Pi 還不夠，有三個需求：
1. 外接 SSD： 因為內建數據庫，不能用 SD 卡來當作儲存，一直讀寫一定會掛，所以要用 SSD
2. CPU 散熱：用風扇散熱的風險就是風扇用久了會掛，而無風扇系統散熱又不好，折衷方案就是根據 CPU 溫度來決定是否開關風扇，比如說，溫度超過 40度就開風扇，溫度低於 35度就把風扇關掉。
3. 安全關機：Linux 作業系統無法對抗直接斷電，要斷電之前必須事先關機，否則有機會造成系統損毀，而無法開機。我想要的是即使斷電，都還可以安全關機。

PoC 結果：
1. 外接 SSD: 除了適合用於資料庫之外，容量更大和存取速度更快
SD Card Benchmark

Transcend 120GB SSD220S on Pi 4 using Transcend StoreJet 25S3 SATA to USB box

2. 風扇及電源控制板
電路設計如下：

- 透過兩個串連的 30F 超級電容儲蓄關機時的備用電源
- 如果外部電源斷電， KA75450 會偵測到電壓低於 4.5 V 時，透過 GPIO3 通知 Pi, Pi 可使用超級電容的電力，執行關機 (shutdown) ，可達到安全關機的目的
- Pi 可以實時監控 CPU 溫度，一但溫度超過 40 度，則透過 GPIO17，通知 IRLZ44N 把風扇的電流打開，風扇即可運作到 CPU 降溫到 35 度，Pi 覺得夠了就可以把風扇關掉
下圖是麵包板進行 PoC, 接下來就可以把麵包板改為洞洞板, 然後找個鐵盒子裝起來即完成最終形態

請問一下, 為什麼兩顆大電容要串連而不是並聯呢?
應該有耐壓 5.5V 以上的電容可以用.

 

[samuel0318]

請問一下, 為什麼兩顆大電容要串連而不是並聯呢?
應該有耐壓 5.5V 以上的電容可以用.

一顆大電容是 2.7V, 兩顆串連是 5.4V, 要串連才能跟 5V 電源並聯
搜尋 5.5V 30F 超級電容是有這樣的產品的，像是兩顆 2.7V 電容被包在一起，應該是可以用

 

[max099521]

5.5V 電容
應該很多.

 

[LittleWhiteBear]

5.5V 電容
應該很多.

應該是 5.5V 30F不好找 通常沒有現貨吧
如果手邊就有2.7V 的這樣用也不錯。

 

[legendhua]

兩顆容值相同的電容串聯, 容值就只剩下一半.