hydroponische Systeme

Überwachung und Steuerung von Hydroponischen Systemen

Die IoT-Plattform von Inamata eignet sich hervorragend für die Überwachung und Steuerung hydroponischer Systeme. Auf der Seite der Datenerfassung ermöglicht die Flexibilität des Systems die Integration von speziellen Sensoren.

Auf der Steuerungsseite ermöglichen Steuerungspläne die Steuerung von Pumpen und Wassersensoren durch die grafische Programmierung von Steuerungsabläufen. Darüber hinaus wird die Überwachung durch die integrierten Dashboards erleichtert.

Die Edge Nodes der Plattform basieren auf WiFi-fähigen ESP32-Chips. Diese Chips können in kundenspezifische Lösungen integriert werden oder als industrietaugliche Pakete von Norvi, Athom oder Industrial Shields erworben werden.

Dies ermöglicht die Nutzung vorhandener Versorgungsleitungen und die Wahl des richtigen Werkzeugs für die jeweilige Aufgabe. Die Firmware für die Controller ist quelloffen, so dass Sie die Unterstützung für Varianten hinzufügen können, aber wir bieten auch Dienstleistungen an, um diese Aufgabe für Sie zu übernehmen.

Der Vorteil der ESP32-Chips ist ihre große Interoperabilität mit Sensoren und Aktoren über mehrere Schnittstellen. Auf elektrischer Ebene können analoge und digitale Schnittstellen verwendet werden, aber auch UART-, I2C- und SPI-Protokolle werden unterstützt. Dies wurde für Peripheriegeräte wie den BME280-Luftsensor und die pH-, EC- und RTD-Messgeräte von Atlas Scientific verwendet.

Da die Firmware auf der
Arduino-Plattform
basiert, können vorhandene Bibliotheken wiederverwendet werden, um schnell Unterstützung für neue Peripheriegeräte hinzuzufügen. Auf der Antriebsseite können Pumpen und Ventile über Relais gesteuert werden, um den Regelkreis zu vervollständigen. Alles in allem bietet dies eine solide Grundlage für den Aufbau einer Überwachungs- und Steuerungslösung für hydroponische Systeme.

Ein einzelnes WLAN-fähiges Gerät kann nur eine bestimmte Menge überwachen und steuern. Hier kommt die Vernetzung der beiden ins Spiel. Für Heimwerker gibt es Projekte wie Mycodo für Raspberry Pis, HomeAssistant mit ESPHome oder NodeRED mit MQTT bieten allesamt geeignete Lösungen. Die Flexibilität von NodeRED schränkt jedoch die Kohäsion mit dem auf den Chips laufenden Code ein. HomeAssitant kann dies gut handhaben, ist aber durch sein Regelwerk eingeschränkt. Mycodo umgeht diese Probleme, kann aber nur auf einem einzigen Gerät ausgeführt werden.

Hier kommen die Kontrollpläne zum Tragen. Sie ermöglichen die Steuerung mehrerer Controller vom Server aus, indem sie auf die von einem Controller empfangenen Daten reagieren und Befehle an einen anderen weiterleiten. Der Status wird an die Web-App gestreamt, so dass Sie sehen können, was im Kontrollplan tatsächlich passiert. Es sind auch Ausfallsicherungen eingebaut, die es ermöglichen, Aktionsketten lokal auf einem Gerät zu betreiben, um sicherzustellen, dass die Pumpe garantiert ausgeschaltet wird, sobald sie eingeschaltet wird.

Die von den pH- und EC-Sensoren, den Temperatur- und Helligkeitssensoren gesammelten Daten können alle aus der Ferne auf dem Armaturenbrett eingesehen werden. So können Sie Trends über Monate hinweg beobachten und sie mit denen des Vorjahres vergleichen. In den Dashboards sind Schaltflächen integriert, mit denen direkt Aktionen auf den Steuerungen selbst ausgelöst werden können, um Anwendungsfälle zu behandeln, in denen Wartungsarbeiten durchgeführt oder Pumpen im Notfall angehalten werden müssen.