SCAPPi v. 0.9x – Kurzbeschreibung

Von engineIngmar|20. April 2017|Entwickeln|0 Kommentare

Das auf python basierende Tool zum Steuern, Überwachen und Regeln von Aquaponikanlagen befindet sich seit ca. 5 Monaten bei den Aquaponisten in Entwicklung. Ein wesentliches Ziel ist die flexible Steuerung von Aktuatoren und die Erfassung verschiedener Messwerte, wie Temperaturen und Durchflüsse. Die Software soll so weit wie möglich in der Lage sein, eine Aquaponikanlage in ihren Sollparametern zu halten und auf Störgrößen zu reagieren. Um das zu erreichen ist aber erstmal die Aufzeichnung vieler Daten und deren Auswertung erforderlich.

Bei der Suche nach einer weitestgehenden Automatisierbarkeit und Freiheit in der Auswahl der Komponenten fiel die Wahl schnell auf den Raspberry Pi 3 in Verbindung mit raspbian als Plattform für SCAPPi. Der kostengünstige Computer bietet alle notwendigen Schnittstellen zum Anschluss von Sensoren, zum Schalten von Aktuatoren und zur Kommunikation mit dem User. Durch die Verwendung von python3 konnte eine erste lauffähige Version bereits nach 3 Abenden ihren Dienst als Zeitschaltuhr 2.0 zum Schalten der Pumpe und des Grow-Lights sowie der Messung und Aufzeichnung der Temperaturen in der Pilotanlage verrichten. Die noch ursprünglich in einem Script stattfindenden Prozesse wurden dann aber Stück für Stück in die robustere Version 0.9x überführt. Das Ziel ist die Veröffentlichung einer stabilen Version 1.0 am Ende der Aquaponik-Freiluftsaison im Jahr 2017.

Folgende Features sind bisher in SCAPPi integriert:

  • Zeitpunkt und intervallgesteuertes Verhalten von Aktuatoren
  • Schalten von Relais
  • Schalten von 433Mhz Empfängern, bspw. Funksteckdosen über einen 433MHz Sender
  • Erfassen und Aufzeichnen von Ausgabewerten typischer Sensoren für den Raspberry Pi:
  • DHT22: Temperatur und Feuchte
  • D28B20: Temperatur (wasserdichte Ausführung für die Messung der Temperatur im Wassertank)
  • HCSR04: Ultraschallsensor zur Messung von Abständen über eine Laufzeitmessung, dient der Messung des Wasserspiegels
  • LFM: Durchflussmessgerät (Hall-Sensor) zur Erfassung der Durchflusses im Zulauf zum Pflanzenteil der Anlage
  • BH1750: Erfassung der Beleuchtungsstärke in Lux
  • Aufzeichnen der Messwerte und Änderung der Schaltzustände in einer Datenbank (sqlite)
  • Upload der Messwerte in einen ThingSpeak-Channel
  • Überwachen der Zustände der Software und Anlagenparameter mit Möglichkeit des Neustarts des Systems und Information nach außen (SMS)

Die Entwicklung des Projekts erfolgt open source über github

https://github.com/engineIngmar/SCAPPi

Die Benutzung erfolgt auf eigenes Risiko. Es wird keine Haftung für auftretende Schäden an Fischen, Pflanzen, Menschen oder Technik übernommen!

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