โปรเจคไฮโดรโปนิกส์นี้เป็นช่องทางให้พี่ได้ทำความรู้จักกับ Arduino และการเขียนโปรแกรม (ครั้งสุดท้ายที่พี่เขียนโค้ดแบบไฟลุกคือตอนพิมพ์ hex ลงจากนิตยสาร "Your Sinclair" โทษทีว่านานมากแล้ว) เป้าหมายคือการแทนที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบแยกส่วนในระบบไฮโดรโปนิกส์ด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เชื่อมต่อ Wi-Fi ได้ เพื่อให้สามารถตรวจสอบระบบได้ทั้งในพื้นที่และจากระยะไกล พี่ต้องหาวิธีตรวจสอบระบบเพราะมันชอบพังตามสูตรนี้ (ความรุนแรงของการพัง ∝ ระยะห่างจากโรงเรือน) ส่วนใหญ่ก็คือท่อรั่ว ปั๊มตาย หรือแบตหมด พี่วางแผนจะเพิ่มเว็บเซอร์วิสสำหรับควบคุมระยะไกลและระบบสำรองในอัพเกรดครั้งหน้า


จากรูปด้านบนจะเห็นว่ามีคอนโทรลเลอร์วัดอุณหภูมิและความชื้นพร้อมเซนเซอร์ 3 ตัว, ไทเมอร์อิเล็กทรอนิกส์ 3 ตัว, สวิตช์ตั้งเวลา 1 ตัว, เซนเซอร์วัดแสง และรีเลย์อีกหลายตัว อุปกรณ์เหล่านี้ใช้ควบคุมพัดลมระบายอากาศ พัดลมทำความเย็น และปั๊มสารอาหาร ส่วนรีเลย์กระแสสูงนั้นสำหรับไฟ LED ไฮโดรโปนิกส์แบบทำเอง ระบบใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ตะกั่วกรด N200 ที่ต่อกับ MPPT Solar Controller และโซลาร์เซลล์ 4 แผง โดยมีแหล่งจ่ายไฟหลัก 12VDC 20A สำหรับสำรองแบตเตอรี่ และรุ่น 40A สำหรับจ่ายไฟให้ LED (ใช้ LED strip 10 ม้วน ม้วนละ 300 โมดูล โมดูลละ 3 หลอด รวมเป็นไฟเล็กๆ 9000 หลอด แหล่งจ่ายไฟ 12VDC 40A นี้ก็อุ่นได้ใจมาก)



ATmega328P สั่งการระบบผ่านดิจิตอลเอาต์พุตไปยังรีเลย์ โดยตัดสินใจจากข้อมูลเซนเซอร์และเวลา ซึ่งก็คือ Real Time Clock และเซนเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น เพื่อควบคุมพัดลม ปั๊ม และเซนเซอร์วัดแสงสำหรับ LED สถานะลอจิกมาจากผลรวมของสองเงื่อนไข นั่นคือคำสั่ง "IF" และการดำเนินการแบบบูลีน "AND" ที่ตรวจสอบเวลาจาก RTC แต่ละส่วนของระบบถูกโปรแกรมให้ทำงานในช่วงชั่วโมงและนาทีที่กำหนด เพื่อลดโหลดที่แบตเตอรี่เกินไป ข้อมูลจากเซนเซอร์ในตอนนี้ใช้เพื่อการตรวจสอบเท่านั้น สถานะของแต่ละส่วนจะถูกนำมาแสดงบนจอ OLED ในพื้นที่ และรวมเป็นส่วนหนึ่งของสตริงสถานะสุดท้ายเพื่อส่งผ่าน serial bus ไปยังชิป Wi-Fi ESP8266 จากนั้น ESP8266 จะแยกวิเคราะห์ข้อมูลสถานะก่อนส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูล Firebase ระยะไกลผ่านเครือข่าย Wi-Fi ในพื้นที่
การจัดการสารอาหารอัตโนมัติ
คอนโทรลเลอร์นี้ช่วยรักษาสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นสำหรับการปลูกพืชไร้ดิน
- การตรวจจับระบบไฮโดรโปนิกส์: ตรวจสอบ ระดับน้ำ ด้วยเซนเซอร์แบบลูกลอย และ ความชื้นแวดล้อม ด้วย DHT22
- การเชื่อมต่อ WiFi: ใช้ ESP8266 หรือ Arduino Uno WiFi เพื่อซิงค์ข้อมูลเซนเซอร์ทั้งหมดไปยังฐานข้อมูลบนคลาวด์
การเชื่อมต่อกับฐานข้อมูลเรียลไทม์
- Firebase Core: โปรเจคนี้เชื่อมต่อกับฐานข้อมูลเรียลไทม์ Google Firebase ช่วยให้สามารถอัปเดตข้อมูลบนแดชบอร์ดเว็บหรือแอปมือถือได้ทันที มอบกราฟแสดงประวัติสภาพการเติบโตและแจ้งเตือนฉุกเฉินเมื่อระดับน้ำต่ำให้กับผู้ปลูก
โปรเจคนี้ยังอยู่ระหว่างพัฒนานะน้อง ไม่ต้องสงสัยว่าพี่ยังมีโค้ดแปลกๆ อยู่บ้าง แต่ตอนนี้มันทำงานได้แล้วล่ะ สู้งานนะน้อง!