Pilotanlage mit Aquarium, Growbed, Growlight und Raspberry Pi Verschaltung

Pilotanlage

Aufbau der Pilotanlage

Die Pilotanlage wurde im Dezember 2016 als Testprojekt für die Entwicklung von größeren Aquaponikanlagen konzipiert und umgesetzt. Wir testeten das Prinzip der Aquaponik im kleinen Maßstab und entwickelten technische Lösung zur Zustandserfassung (Temperaturen, Pegelstände usw.) und Steuerung. Auf Basis eines einfachen 50l-Aquariums, eines alten Kellerregals und einer Kunststoffkiste haben wir ziemlich schnell der ersten Prototypen gebaut. Die Beleuchtung des Grow-Beds über LED-Streifen erwies sich aufgrund der geringen Leistung schnell als zu schwach und wir haben sie daher frühzeitig durch eine vorgefertigtes Grow-Light ersetzt.

Bevor die Anlage in Betrieb gehen konnte, standen wir natürlich auch vor der Frage der optimalen Entwässerung des Grow-Beds. Der wartungsfreie Glocken-Siphon ist im Ergebnis des zwölfmonatigen Dauerbetriebs die beste Wahl gewesen. Der Zulauf wurde über eine kleine 12V-Pumpe realisiert. Die Beleuchtung für die Fische erfolgte durch klassische LED-Streifen.

Das Schalten der Pumpe und der Aquariumbeleuchtung erfolgte durch ein einfaches Relaismodul. Das Grow-Light wurde aufgrund der deutlich höheren Betriebsspannung (230V AC) über eine 433MHz-Funksteckdose gesteuert. Die über einen entsprechenden Sender von einem Raspberry Pi aus zeitgesteuert geschaltet wurde.

Steuerungstechnik

Von Beginn an wurde die Anlage über einen Raspberry Pi 3 betrieben und die Systemparameter erfasst. Die Zustandswerte (Wasserstand, Temperatur und Durchfluss) werden regelmäßig erfasst in eine Datenbank geschrieben und per ThingSpeak auch ins Internet übertragen. Der Raspberry Pi erwies sich als vielseitige Plattform, welche aber eigentlich für die simplen Aufgaben überdimensioniert ist. Die Verwendung eines Raspberry Pi als All-In-One-Lösung hatte dazu geführt, dass wir die Kernaufgaben der Steuerungstechnik aus den Augen verloren haben und uns zu sehr auf die Fernzugriffsmöglichkeiten konzentriert haben. Fragile Abhängigkeiten zwischen den Programmbibliotheken, durch Updates verursachte Probleme und der hohe Energiebedarf haben engineIngmar zu der Entscheidung gebracht einen Plattformwechsel für die Steuerungs- und Erfassungsaufgaben anzustreben. Die Entwicklung von SCAPPi  werden wir daher endgültig einstellen. Für die weiteren Steuerungsaufgaben kommen nun kleinere Plattformen in Frage. Erste Tests mit den ESP8266  als Plattform für einen IoT-basierten Ansatz scheinen sehr vielversprechend.

Bepflanzung

Im Growbed wuchsen zunächst Chili, welcher im Frühjahr 2017 in das Gewächshaus von FarmerFin umzogen. Der zur Verfügung stehende Platz wurde folgend von Basilikumpflanzen übernommen. Sie vermehrten sich so schnell, dass bald darauf das gesamte Growbed mit Basilikum bedeckt war und wir diesen als Testpflanze etablieren konnten. Als Fazit können wir festhalten, dass sich Basilikum als beliebtes Küchenkräuter sehr gut für eine  Aquaponikanlage eignet und auch in der nachfolgenden Anlage wieder seinen Platz finden wird.

Fische im AquariumAquaristik

Das Aquarium der Pilotanlage war mit familienfreundlichen bunten Zierfischen ausgestattet. Nachdem wir das Aquarium optimal eingefahren hatten und Nitrit nicht mehr nachweisbar war, ließen wir das Aquarium weitestgehend in Ruhe. EngineIngmar füllte lediglich in regelmäßigen Abständen das verdunstete Wasser auf, reinigte die Scheiben, beschnitt die Pflanzen und fütterte die Fische. So entstand ein ausgewogenes Ökosystem, welches zwar für manche Aquarien-Liebhaber als unästhetisch gelten mag, jedoch unseren Testzwecken absolut zu Gute kam. Die Fische wurden immer größer und waren stets agil.

 

Foto 20.11.16, 14 28 38
Foto 27.11.16, 14 47 01
aquaponisten-logo-300dpi
Foto 04.12.16, 22 53 50
Foto 08.12.16, 19 32 05

Neue Kompaktanlage problemlos in Betrieb gegangen

Wir haben die Pilotanlage in unserer Küche außer Betrieb genommen und eine komplett neue Aquaponikanlage gebaut und sind mit den ersten Ergebnissen sehr zufrieden! Die Kompaktanlage ist ziemlich schick geworden und wird uns hoffentlich eine reichhaltige und regelmäßige Ernte bescheren. Aber lest doch selbst hier mehr zu unserem neuen Projekt und baut sie nach

Weiterlesen

Posted in Bauen, Ernten, Kompaktanlage, Pilotanlage | Tagged , , , | Leave a comment

Al Arrabiata à la Aquaponisten

Tomaten, Chillis aus dem Gewächshaus und der Basilikum aus unserer Pilotanlage haben ihren Weg zueinander gefunden. Es ist eine super leckere Pasta-Sauce al Arrabiata entstanden! Das was wir nicht gleich verputzen konnten, haben wir eingekocht – so haben wir im Winter auch noch etwas davon! Rezept Zutaten: 1 kg aquaponische Tomaten in beliebiger Form und Farbe 1 aquaponische

Weiterlesen

Posted in Ernten, Gewächshaus, Pilotanlage | Tagged , , , , , | Leave a comment

Aquaponik mit dem Calliope mini – Temperatur von Flüssigkeiten messen

Der Calliope mini ist bereits mit einem Temperaturfühler auf der Platine ausgerüstet. Um die Temperatur in einem Aquarium zu messen, benötigen wir aber einen externen Fühler. Hierzu kann ein analoger Sensor vom Typ LM35 genutzt werden. Hintergrundwissen Temperaturfühler mit einem analogen Ausgangsignal übertragen die gemessene Temperatur in Form eines Spannungspegels an den angeschlossenen Microcontroller.

Weiterlesen

Posted in Calliope mini, Entwickeln, Pilotanlage | Tagged , , , , , , | Leave a comment

Aquaponik mit dem Calliope mini – Funksteckdosen schalten

Das Schalten von Funksteckdosen ist eine sichere Variante, Geräte mit Netzanschluss durch Microcontroller oder Minicomputer, wie den Calliope mini, zu steuern. Die Grundlage liefern Sets aus Funksteckdosen, welche eigentlich mit der beigelegten Fernbedienung gesteuert werden sollen. Für unsere Aquaponikprojekte kommen solche Steuerungen bei größeren Entfernungen und leistungsstärken Pumpen zum Einsatz. Mit einem Raspberry Pi

Weiterlesen

Posted in Calliope mini, Entwickeln, Pilotanlage | Tagged , , , , , | 4 Comments

Aquaponik mit dem Calliope mini – Relais schalten

Mit dem Caliope mini Lasten zu schalten ist eine Grundvoraussetzung, um Aquarien oder Aquaponikanlagen zu steuern. Die Schaltung externer Stromquellen bzw. anderer Spannungsniveaus ist eine Aufgabe, über die wir schon bei der Entwicklung der Pilotanlage sehr schnell gestolpert sind. Mit dem Raspberry Pi ist das problemlos über den Anschluss von einfachen Relaisplatinen an den

Weiterlesen

Posted in Calliope mini, Entwickeln, Pilotanlage | Tagged , , , , , | 2 Comments

NEUES PROJEKT: Aquaponik mit dem Calliope mini

Die Entwicklung hört nicht auf! Wir haben damit begonnen, unsere Pilotanlage mit dem Calliope mini zu betreiben. Funktioniert das denn überhaupt?! Na, das wissen wir auch noch nicht so richtig aber es kommt ja bekanntlich auf den Versuch an. Die grundlegenden Infos zum neuen Projekt der aquaponisten erfahrt ihr unter Projekte und natürlich bald

Weiterlesen

Posted in Calliope mini, Entwickeln, Pilotanlage | Tagged , , , , , , , | Leave a comment

Status Quo Mitte Juni

Unseren Planzen geht es auch ohne die Fische super. Die Gurken und die Tomaten wachsen. FarmerFin hatte über den Winter aus sibirischem Saatgut die kleinen Setzlinge gezogen und jetzt, 6 Monate später, sind die kleinen schwarzen Knubbeltomaten nicht mehr zu übersehen. Derweile nutzen wir die Fisch-Pause um unser SCAPPi-System zu verbessern. Die Software ist

Weiterlesen

Posted in Entwickeln, Ernten, Gewächshaus, Pilotanlage | Tagged , , , , , , | Leave a comment

Diese Seite teilen: