Acuario marino domótico: automatización del acuario con Raspberry Pi

Poco a poco, el agua se va “ciclando” y el sustrato se está poblando. Ya no tiene ese color blanco cegador que daba un efecto algo “artificial”. Nuestro acuario ya va pareciendo un mini-arrecife.

algas

Tenemos que esperar a meter los primeros animales y mientras vamos a ir trabajando en la instalación de los aparatos que debe llevar conectados y en la forma de automatizar todos los procesos.

Lo primero es pensar todo lo que vamos a querer controlar, en nuestro caso:

– 2 bombas

– Termo-calentador

– Skimmer

– Filtro exterior

– Lampara UV

– Iluminación: 5 barras de leds

– Enfriador

– Sondas de medición (temperatura, PH…)

Me habéis pedido que detalle el proceso para automatizar el acuario, voy a intentar analizarlo lo más claro posible, espero que os ayude 🙂

Para controlar todo esto, vamos a utilizar una RaspBerry Pi. Si no sabes lo que es, en la foto puedes verlo. Es un ordenador de placa reducida o placa única, pero que cabe en la palma de la mano.

raspberry_pi

Incluye un procesador central o CPU un procesador gráfico o GPU y memoria. No incorpora disco duro, ni fuente de alimentación, así que necesitaremos una tarjeta SD y una fuente de alimentación independiente.

Yo he reservado una zona del mueble, solo para la instalación eléctrica. En esta zona he colocado unos enchufes donde irán conectados los diferentes aparatos.

En mi caso, debido a las dimensiones del acuario, algunos cables no son lo suficientemente largos, por lo que he tenido que alargarlos.

TIP: Si hacéis esto, aseguraros de que la conexión sea estanca. Es muy importante porque hay agua cerca y pueden mojarse. Os recomiendo soldar las uniones y colocar tubo de fijación (se calienta y se adhiere al cable).

enchufes

Estos enchufes se conectan a un relé y este a la Raspberry. En la foto que véis a continuación hay un segundo relé para gestionar los Leds

raspberry-acuario

Los Leds además necesitan alimentación. Para ello, tenemos esta fuente de alimentación para transformar de 24ov a 12v.

fuente

Como veis no es una instalación complicada. Se ven muchos cables, porque queremos controlar muchos aparatos, pero no os asustéis, es muy sencillo.

Mediante programación, vamos a controlar el encendido/apagado de los aparatos y los Leds. Hemos instalado 5 barras de luz (blanca y azul) para crear un apagado/encendido progresivo que simule el amanecer/anochecer y así evitar estrés a los peces.

luces

Sobre el agua, en unas barras de aluminio de la medida del acuario (2m) estan las tiras de Leds  blancas y azules

Además crearemos una sencilla aplicación web que nos permita controlar nuestro acuario desde cualquier lugar, utilizando cualquier dispositivo, ordenador, tablet o desde el teléfono móvil.

Vamos a diseñar el prototipo de la aplicación. [Gracias Patyjg por el wireframing 😉 ]

Las opciones que tendrá son:

– Opciones de configuración. Por defecto el acuario está en modo automático y recrea las características del Indo-Pacífico. Automáticamente se cogen los datos de temperatura, salinidad, hora de anochecer/amanecer y estación para recrear esos parámetros en el acuario.

Para una siguiente versión, vamos a incluir un controlador de mareas para que simule el estado del océano en función de la fase lunar y la estación, pero de momento, vamos con lo más básico 🙂

detalles

– El estado de los dispositivos en modo Live o “tiempo Real”. Que nos indicará el estado de los dispositivos y nos permitirá desactivar/activar cualquier de ellos de forma manual.

controladores

Niveles: las sondas realizan una medición en tiempo real de ciertos parámetros como la temperatura, ph, etc. Otros, los medimos de forma “manual” y anotaremos los resultados utilizando esta pantalla. Almacenaremos estos datos para crear un histórico con gráficos estadísticos y así ver la evolución de los principales niveles a controlar.

datos

estadisticas

Configuración de niveles máximos y mínimos permitidos y alertas. Vamos a disponer de una pantalla para configurar unos niveles máximos/mínimos de ciertos valores importantes en el arrecife. Si nuestras mediciones son inferiores/superiores a nuestros valores de referencia mínimos/máximos programaremos el sistema para que nos envíe un email con la alerta generada.

Aquí puedes ver como será la pantalla configuración de valores mínimo/máximo para cada nivel a controlar.

niveles

alertas

Base de datos de las especies del acuario, alimentación y aspectos a considerar. Vamos a crear un apartado concreto para almacenar toda la información de los animales del acuario con información sobre condiciones del agua, alimentación y fotos.

peces
Camara. Vamos a instalar una cámara enfocando hacia el acuario, de ese modo, podremos ver el acuario desde cualquier lugar en tiempo real. Esta opción por el momento no estará activa, pero ya se nos van ocurriendo ideas de futuro.

camara

Una vez bocetada, ya podemos empezar a programar nuestra app web. Yo voy a hacer una interfaz muy sencilla e ir incluyendo todas estas opciones.

Espero que os haya dado algunas buenas ideas, en breve os enseñaré ya el resultado final de todo este proceso.

Gracias por las sugerencias. CarlosM me ha sugerido la opción de la cámara (que inicialmente no había contemplado y me ha parecido muy interesante) si se os ocurre alguna otra idea .. ya sabéis 😉 !!

Próximamente… el resultado final y los primeros habitantes del acuario.