reef-pi鱼缸控制系统

353048 · 发表于 2018-10-25 02:11

一直都想着自己弄一套鱼缸的控制系统，因为随着鱼缸的设备越来越多，平时想要做一下骚操作总得拔插插头，例如：喂珊瑚粮关蛋分、换水时关补水装置等，加上现在缸里的纽扣越长越多，想串个缸来放，这样设备就更多了。

前段时间逛国外论坛时，发现有大神已经做了一套基于“树莓派”的控制系统，而且是开源的，最重要的是功能特齐全。包含了：电源控制、温度监控、水位控制、LED亮度调节、滴定控制、PH监控等。

相关网址：

R2R论坛讨论的帖子：https://www.reef2reef.com/threads/reef-pi-an-opensource-reef-tank-controller-based-on-raspberry-pi.289256/

Reef-pi官网：https://reef-pi.github.io/

作者详细介绍系统的网址：https://learn.adafruit.com/users/ranjib

这次自己做包含了：电源控制、温度监控、水位控制。后面串缸做灯的时候再试LED。

本次采购清单：

楼主树莓派GPIO规划图：

1、电源控制：

详细的教程可以看官网，讲的蛮详细的。英文水平跟我一样蹩脚的可以用Chrome浏览器，实时翻译网页，楼主也是这么逛国外论坛的。

我讲讲我自己的，固态继电器控制板选用5V的，其实是可以直接由树莓派供电的，但是楼主用了2块，不太确定能不能同时带，所以买了明纬5V/5A的集中供电，同时供树莓派跟两块控制板，电源控制部分的接线图如下：

我的缸没有特别大功率的设备，最大的是加热棒300W和冷水机（HS-66A）186W,选用了250V 2A的固态继电器控制器基本够用了。

原来打算是用2.5平方的线来走强电部分的，板子到的时候发现那个接口插不进2.5的线（暴力点可能插得进），但是有的接口得插两根线= =。。。所以楼主后面用了1平方的线（可以带1000W左右的设备），2块板分两条线路，进来的线还是采用2.5平方的，这样两块板都能带1000W左右的设备，大功率的设备分开接就好了。

软件配置:

先在控制页面登记树莓派的引脚(pin处输入对应BCM编码，上面图片有):

然后在电源界面登记开关就可以了：

PS1：如果对安全方面有更高要求的话，可以先接一组空开，然后插座部分可以选用带保险管的。

PS2：这个是做完才想起来的，楼主选用的板是高电平触发的，也就是树莓派死机了的话，所有开关都会关闭，这样鱼缸很容易就凉凉了。其实可以用低电平触发的控制板，这样当树莓派死机或者控制软件挂掉，但是供电电源正常的话，所有开关都会默认启动，不过全启动也会有点问题。。像楼主补水的泵会启动一直补水。目前想到解决方案是在补水泵的供电线路串个常闭的浮球开关，或者再接一个由树莓派供电控制的继电器，这样树莓派死机的时候，如果5V电压不供电的话，补水泵会断开供电，后面这个只是想象的，没具体测试。

2、温度监控

接线图：

为了便于接线，用万用板焊了一块小板，关键点就在于数据线和正极之间要接个4.7K的电阻，不接的话温度探头工作不稳定，DS18B20温度探头是总线型的，理论上可以接很多个，开发者好像最多是接过7个，我接了3个，一个放主缸，一个放底缸，一个室温，电阻接一个就可以了。控制软件是可以通过温度控制加热棒和冷水机的，不过我测试了一下，总是会关掉加热棒，还没去找原因，最近年底比较忙。现在关闭了加热棒的控制功能。温度探头生锈的问题，可以通过涂抹胶水或者包一层热缩管，我是包了热缩管，目前检查是不进水的，工作也正常。

3、水位控制

接线图：

控制页面界面：

液位控制器的数据口接哪一个GPIO口都可以，自由设定。大概原理就是，每隔一个固定时间检查一次液位控制器，检查到液位控制器触发后，开启相对应的电源开关（接补水泵那一路），又到了设定的检查时间，水位已经漫过液位控制器，关闭相对于的电源开关、楼主设定了30秒，补水也就是补30秒。这个时间根据自己的上水的水位及补水泵的流量调整。