Controle met Arduino

De zeer handige link naar Wietforum, de Getting Started en mooie voorbeelden.
Op YouTube zijn er ook talloze voorbeelden: zoek maar eens op arduino gardening.

Doel:
Ik ben nu eerst aan het bepalen wat ik er eigenlijk mee wil?:
1. Allereerst leren, dat blijf ik altijd doen, beginnen bij het pielen met ledjes e.d., programmeren etc.
2. Controle kweekhok (diverse temperaturen, RV, grondvochtigheid, pH, EC handmatig en op het web) en eventueel later ....
3. Automatiseren (bijv. irrigatie, voedingscomputer te besturen vanaf het web of een app).

De Parrot Flower Power heb ik dit jaar gebruikt bij de buitenkweek en dat beviel erg goed. De 4 sensoren in de Flower Power geven data door aan een app op de iPhone. Ook wordt er op het web een page met grafiekjes gemaakt, erg leuk allemaal.

Open Garden heeft een zeer complete Arduino shield (gateway €60) voor sensors eventueel aangevuld met hydroponics shield voor pH, EC en Temp (Kit: €200). Je kunt hiermee gemakkelijk een compleet controlestation maken met losse nodes per plant (€100) en controle via web/app. Ook Waspmote is zo'n sensoroplossing. Dit lijken mij allemaal prachtige systemen alleen veel te duur voor mij, dus ga ik een Arduino systeem bouwen en programmeren met losse chinese onderdelen van eBay of AliExpress.

Komende maanden wil ik me focussen op het controleren (en later automatiseren) van een semi-hydro/dwc kweek, dwz kleine kast met 2 planten met potten hangend in waterbakken.
Naast de temperatuur en luchtvochtigheid in de kast bij de planten, wil ik o.a. de temp van de waterbakken gaan loggen en bloggen, later aangevuld met pH, EC en misschien DO? (dissolved oxygen)


Mijn eerste Arduino project: 

Controle van DWC-ontkiembak (5 liter waterbak met met bubbels)

1. Temperatuur waterbak monitoren (DS18B20); schakelen 7W-warmtematje (onder de waterbak).
2. Temp en RV in de propagator (DHT22: €3,10)
   
3. Timer voor lampje 11W (RTC-module: €0,85)
4. Webserver/app
5. Waternivo, bijv. met (fuel)vlotterschakelaars, DIY Capacitive Liquid Level electrodes of Ultrasoon (mijn voorkeur))
6. Luxmeting (BH1750FVI)
7. pH-waarde
8. EC-waarde

Arduino projecten toekomst:

• Pan/tilt webcam (CM210 HD720 met mini servo's €30-35) 
• Automatische lichtarmatuur hoogteverstelling (ca. 5 cm boven de planttoppen, zodat deze niet tegen de TL's aangroeien)
• Digitale tensiometer (DIY)
• Voedingsdoceer unit DWC
• Automatische pH-regelunit DWC

Deze basisonderdelen alvast besteld:

Temperatuursensor DS18B20, 
100 cm, waterdicht: €0,99

Arduino Uno R3 starterskit incl. breadboard,
 LEDs, jumpers, buttons AliExpress: €4,99

Ultrasoon sensor HC-SR04 €0,66

Weerstanden, kit AliExpress: €2,54

Wat heb o.a. ik nog meer nodig?

Stekkervoeding (9V, 1A €1,60)

LCD display 20x4 (serial interface i2c €3,30)
RTC AT24C32 (real time klok i2c op ds1307 €0,85)
Relaismodules (5V single/dual €1,60)

Ethernet/Wifi (Ethernet Shield €4,50, Wifi module ESP8266 €3)

Temp/RV (AM2302 met DHT22 €3,10)
pH + driver BNC aansl. (€7+17 ?)

EC + driver BNC aansl. (?)

Waterlevel sensor (Ultrasonic distance sensor €0,66, )

studeerkamer, de ultrasoon afstand sensor op mini-proto-shield bovenop de Uno

Ultrasoonsensor aflezen op lcd 16x2

DHT22 aflezen op lcd 16x2

Temp sensors DS18B20  aan lcd-keypad-shield

Snoeppot

Mijn nieuwe snoeppotje (Kringloopwinkel €1,50)

Regenton

Voor het afdakje achterin de tuin (waar de motor onder staat) heb ik een 100mm goot gemonteerd met een afvoerbuis 80mm naar de stoep buiten de poort.
Tussen deze buis heb ik een vulautomaat voor de 185 liter regenton gezet.
De regenton (€50 Voertonnen.nl) heb ik op een 35 cm verhoging staan van grindtegels. In de holle deksel zit een filter voor zand e.d. Het 40mm vulpijpje kan ik in de winter met een dop afsluiten.

pH en EC - meten is weten

Bij AliExpress een digitale pH-meter (€6,07) en TDS-meter (€3,41) besteld. De knoopcellen 3x en 2x AG13 (12st. €0,90) er los bijgekocht.

De PH-meter maak ik achteraf schoon met demiwater en droog de sensors voorzichtig met een tissue af.
Kalibreren met PH bufferpoeder pH 4.00 en pH 6.86 (€0,64) en eventueel handmatig meten met Litmus paper strips (lakmoesproef op kleur) 80st. €0,35.
Om de TDS-waarde om te rekenen naar EC-waarde in mS/cm deel ik de ppm waarde met factor 640:

Testmeting 19-6-'15:

	Temp ℃	pH	TDS ppm	EC mS/cm
Demiwater	22,7	7,1	43	0,07
Kraanwater	21,7	7,9	140	0,22
Kraanw. + voeding	21,5	7,1	900	1,40
Regenwater	20,2	7,2	48	0,08
Regenw. + voeding	20,2	6,8	690	1,08

Temperatuurcorrectie:

Demiwater: 20℃ - pH 7,08

Demiwater: 25℃ - pH 7,00

De ideale pH-waarde voor de plantjes 5,8-6,5. Afzuren kan met natuurazijn (of salpeterzuur N), het beste met fosforzuur P als de planten in de bloei zijn (Canna PH- bloei), je hebt er maar heel weinig van nodig.

Soil PH-Moisture-Light tester $3.30

Mini Microscoop 60x

Super Mini 60X Microscoop
Light: 2x Led bright white, 1x Led UV (for valuta)
Battery: 3 * LR1130
Dimensions: 3.8x3.6x1.8 cm
Gewicht: 18 gr
Price: DealExtreme $3.50

Oogsten op basis van de trichomes/kristallen.

Clear Trichome: Nog niet potent genoeg, nu oogsten zal de opbrengst hard verminderen.
Cloudy Trichome : Oogsten wanneer de meeste trichomes er cloudy of milky uitzien zal je een up/head/energetic/rushy High effect geven.
Amber Trichome: Oogsten wanneer de meeste trichomes er amber kleurig uitzien zal je een Couchlock/Narcotic high geven. Stoned dus.
Half Amber/Half Cloudy: Oogsten wanneer het ongeveer 50/50 is zal je een mix geven van High en Stoned.

Maar wacht niet TE lang wanneer de trichomes amber zijn want dan is je plant over haar toppunt en is ze niet meer zo potent.(Kwaliteit)


Update: okt '15 Inmiddels er nog een besteld bij AliExpress €1,92. Het zwarte oogdopje met een dremel een paar mm afgevlakt en deze met secondelijm aan een oud iPhone hoesje gemonteerd. Zo kan je met een beetje uitvergroting leuke micro opnames maken (moet je natuurlijk wel bij de opnames de camera heel stil houden!).

Parrot 'Flower Power'

With Flower Power, Anyone Can Have A Green Thumb
Parrot Flower Power is a sensor that can be "planted" close to a plant, indoors or outdoors, in a pot or in open ground. It precisely measures, in real time, the parameters that are crucial for the growth and good health of plants:
Soil moisture, fertilizer, ambient temperature, and light intensity.
Plants have vital needs, and Parrot Flower Power uses advanced sensor technologies to monitor the plants' welfare through a range of parameters. Using the data gathered every 15 minutes by the four sensors, users are able to understand the exact requirements of their plants. The materials chosen for manufacturing the Flower Power ensure the product is watertight and robust. The Parrot Flower Power can be used both inside and outside (from -10 °C to 55° C). Waterproof, it can withstand watering, rain, and liquid fertilizer. Put it in the ground or in a pot and monitor the changes in your plants and garden.

Bluetooth, smart and realtime monitoring of multiple plants.
The data retrieved by the Parrot Flower Power is sent to your Smartphone or Tablet using Bluetooth low energy technology, allowing it to communicate with Bluetooth Smart Ready devices. Bluetooth Low Energy is a wireless technological standard which consumes very little energy. When you are near your Flower Power, you can use Live mode to check the light intensity, ambient temperature, and soil humidity. Every 15 minutes Flower Power measures four data sources and stores the data in its memory. Every two hours Flower Power sends data to your Smartphone via Bluetooth Low Energy. If you are not within Bluetooth range, it keeps the data in its memory until you are back within range (data kept for up to 80 days). Alerts are sent to your Smartphone each time one of your plants needs attention. There is no need to be near your Flower Power to get the notifications. A Parrot Flower Power can monitor several plants in the same pot, in a planter or on a small plot of land if the conditions of watering, soil drainage, and exposure to the sun and wind are uniform.

A Dedicated App

Download the free Parrot Flower Power App on your Smartphone/Tablet. The application will then connect your Flower Power to the Parrot Cloud (via 3G/4G or Wi-Fi), where the data is analyzed. After the data is analyzed, you will receive an alert in real time when one of your plants has special water, fertilizer, light, or temperature needs. Follow the changes in your garden directly or simply consult Parrot's vast but easy to use database. Using the application, users can select their plants from the database in the Parrot Cloud, which has been developed by botanists. More than 7,000 varieties are listed and custom advice is given on maintaining each plant.

(5) Cannabis Hybrids: G13, Jack Herer, Lowryder, Morning Star,White Widow
(4) Cannabis Indica: Blue Rhino, Blueberry, Bubba Kush, Nothern Lights
(1) Cannabis Sativa: Sour Diesel

Price: €44-49
Links: Parrot, MyFlowerPower



More Details:

Air Temperature

• Range: -5°C to +55°C
• Accuracy: +/- 1.5°C

The range of temperature that is generally comfortable for most plants is between 10-32°C (50-80°F). Various stresses may affect plants outside this range, but it is highly plant specific.

Light

• Range: 0.13 to 104 (mole x m-2 x d-1) 
• Accuracy: +/- 15% 

The light sensor is calibrated to measure Photosynthetically Active Radiation (PAR), defined as light in the wavelength between 400 - 700nm (the visible spectrum).

Soil Moisture

• Range: 0 to 50 (%) 
• Accuracy: +/-3 

The typical soil moisture range is between 8 (very dry) to 45 (saturated). The soil moisture will read 0 when in air. Generally, most plants require watering when the soil moisture is in the range of 12 to 18. If the soil moisture stays >40 for too long, this may be harmful to some plants (overwatering promotes the growth of pathogens in the soil, and plants require oxygen at their roots for good health). Specific watering and overwatering thresholds depend on the plant type. Due to variations in soil composition, texture, compaction, and other factors, variation of the soil moisture readings can be greater in practice than the accuracy of the sensor suggests. To reduce these variations, always water around the sensor when it is first inserted into the soil to remove air gaps. When container gardening, always use a container with holes at the bottom for good drainage.

Fertilizer

• Range: 0 to 10 (mS/cm) 
• Accuracy: +/-20% 

The typical range for fertilizer in horticultural applications is 0 to 4 mS/cm. Generally, fertilizer >1 is low, fertilizer in the range of 1 - 3 is a good range, above 3 is high, and above 4 may to too high. Fertilizer usage and sensitivity is plant specific. After application of liquid fertilizer based on the manufacturer recommendation for your plant, you should immediately notice on the sensor that fertilizer is in a good range. When using compost or slow-release fertilizers, it can take a longer time for the fertilizer to register on the sensor. Due to uneven distribution of fertilizers in soils, variation on fertilizer readings can be greater in practice than the accuracy of the sensor suggests. To reduce these variations, always water your plant thoroughly -- this gives fertilizer the best chance to evenly distribute throughout the soil.