Η συγκεκριμένη κατασκευή πήρε μέρος στην Ολυμπιάδα ρομποτικής 2018 στην Ταϋλάνδη και βγήκε 4η στην παγκόσμια κατάταξη με συμμετοχή 63 χωρών από όλο τον κόσμο. Για τον 1ο ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟ  ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗΣ  ΡΟΜΠΟΤΙΚΗΣ & PHYSICAL COMPUTING ΑΝΟΙΧΤΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ , η ομάδα μας θα αντικαταστήσει (επιτέλους!) τα δυο Lego EV3 Mindstorms και όλα τα Lego δομικά , που βρίσκονται στην γερανογέφυρα και στο κλαρκ με μικροελεγκτές Arduino . Το όλο το σύστημα θα κρατάει σε ισορροπία ένα Arduino mega και θα ελέγχει ph, ammonia, temp out, water temp, humidity κλτ

Ενυδρειοπονία = Υδροπονία + Ιχθυοκαλλιέργεια

Ενυδρειοπονία :Πρόκειται για το τέλειο ισορροπημένο κλειστό ανατροφοδοτούμενο συμβιωτικό σύστημα παραγωγής ζωντανών ψαριών και λαχανικών, και μάλιστα το πιο βιολογικό, χωρίς φυτοφάρμακα και λιπάσματα. Τα φυτά μεγαλώνουν δύο φορές ταχύτερα, καθώς τις ρίζες τους τρέφουν τα ίδια τα ψάρια με τα απόβλητά τους, που έχουν μετατραπεί σε θρεπτικά στοιχεία. Επιπλέον, λόγω της ανακύκλωσης του νερού, απαιτείται μόλις το 2% του ποτίσματος που ζητούν τα φυτά στο χώμα, ενώ η ενέργεια που ξοδεύει κανείς σε μια τέτοια καλλιέργεια είναι κατά 70% μικρότερη της κλασικής. Τα ψάρια κρατούνται σε δεξαμενές, και τα φυτά αυξάνονται και αναπτύσσονται υδροπονικά, δηλαδή χωρίς χώμα στην επιφάνεια του ενυδρείου. Όταν τα ψάρια ζουν σε δεξαμενές, τα απόβλητά τους αυξάνονται στο νερό, τα οποία είναι θρεπτικά για τα φυτά που φαίνεται να αγαπούν να τα απορροφούν. Ο καθένας έχει τη δυνατότητα να καλλιεργεί τα λαχανικά του σε ενυδρείο μέσα στην κουζίνα ή το σαλόνι του! Δεν κοστίζει και γίνεται με βιολογικό τρόπο. Είμαστε ένθερμοι υποστηρικτές της καινοτομίας, αφού με το σύστημα ενυδρειοπονίας βοηθάμε στην εξέλιξη της παραγωγής και ακολουθούμε έναν καινούργιο δρόμο καλλιέργειας έτοιμο να αξιοποιήσουμε και να συμπεριλάβουμε στην καθημερινότητα όλων Τη δυνατότητα παραγωγής περισσότερων τροφίμων σε μικρότερο χώρο, ακόμα και μέσα στην πόλη, με μειωμένη χρήση νερού και κόστους παραγωγής, προσφέρει η ενυδρειοπονία (Aquaponics), δηλαδή η καλλιέργεια και η ανάπτυξη των φυτών μαζί με τα ψάρια.

Πλεονεκτήματα:

• Καλλιέργεια φυτών ΚΑΙ ψαριών στο ίδιο σύστημα!
• Εξοικονόμηση νερού !!( χρησιμοποιούμε μόνο το 2 % από ένα συμβατικό σύστημα καλλιέργειας με χώμα)
• Τα φυτά μας μεγαλώνουν με διπλάσια ταχύτητα !
• Χρησιμοποιούμε μόλις το 30% της ενέργειας που θα απαιτούσε ένα συμβατικό σύστημα καλλιέργειας με τις ίδιες ποσότητες φυτών.
• Εκμετάλλευση εναλλακτικών πηγών ενέργειας (Ηλιακή , Αιολική ,υδροηλεκτρική κτλ)
• Βιολογική καλλιέργεια , χωρίς φυτοφάρμακα και λιπάσματα.
• Δυνατότητα παραγωγής περισσότερων τροφίμων σε μικρότερο χώρο, ακόμα και μέσα στην πόλη και στο σπίτι σε οικογενειακά μικρά συστήματα

Σε ένα σύστημα Ενυδρειοπονίας το μόνο δύσκολο είναι να κρατηθεί το σύστημα σε ισορροπία ώστε να αναπτύσσονται σωστά τα ψαριά και τα φυτά μαζί .Για να γίνει αυτό θα πρέπει να κρατάμε σε μέσα σε όρια:

• το Ph ( 6.8- 7.2 ) ,
• την θερμοκρασία του νερού (18-25 oC),
• την θερμοκρασία του περιβάλλοντος των φυτών (15-28 oC),
• την υγρασία στα φυτά ,
• την αμμωνία στο νερό από τα απόβλητα των ψαριών και
• το οξυγόνο στις ρίζες των φυτών και στο νερό
• το συνεχόμενο φως για φωτοσύνθεση (και το βράδυ) Για όλα τα παραπάνω θα βάλουμε αισθητήρες που θα ελέγχουν όλα τα παραπάνω μέσω Arduino .

Ο αισθητήρας Ph θα τοποθετηθεί μέσα στο νερό και αν η τιμή του περάσει τα επιτρεπτά όρια θα ενεργοποιείτε μια αντλία υγρών που θα ρίχνει στο σύστημα διάλυμα ώστε να ανεβάσει το Ph.Σε ένα ενυδρειοπονικό σύστημα το Ph έχει την τάση να ανεβαίνει. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας νερού θα τοποθετηθεί στη δεξαμενή με τα ψάρια. Όταν το νερό ζεσταθεί πολύ (από τον ήλιο ) θα κατεβαίνει η τέντα αυτόματα ( με μοτέρ) που θα έχει τοποθετηθεί από πάνω. Αν το νερό κρυώσει θα ενεργοποιείται αντίσταση νερού ώστε να το ζεστάνει. Ο αισθητήρας θερμοκρασίας περιβάλλοντος θα τοποθετηθεί κοντά στα φυτά. Σε περίπτωση αύξησης της θερμοκρασίας πάνω από τα επιτρεπτά όρια θα κατεβαίνει τη τέντα και θα ενεργοποιείται ανεμιστήρας που θα βρίσκετε στην οροφή του συστήματος . Στην αντίθετη περίπτωση , μείωση θερμοκρασίας (χιόνι, παγετός κτλ) πάλι θα κατεβαίνει η τέντα χωρίς να ανοίγει ο ανεμιστήρας.

Ο αισθητήρας υγρασίας θα τοποθετηθεί κοντά στα φυτά. Σε περίπτωση αύξησης της υγρασίας πάνω από τα επιτρεπτά όρια θα κατεβαίνει τη τέντα και θα ενεργοποιείται ανεμιστήρας που θα βρίσκετε στην οροφή του συστήματος . Ο αισθητήρας υγρασίας θα τοποθετηθεί μέσα στο νερό. Σε περίπτωση αύξησης της αμμωνίας πάνω από τα επιτρεπτά όρια θα αυξάνεται η χρονική περίοδος που θα ενεργοποιεί την αυτόματη ταΐστρα ψαριών. Η αμμωνία σε ένα ενυδρειοπονικό σύστημα αυξάνετε ανάλογα με τα απόβλητα των ψαριών. Ο αισθητήρας φωτός θα τοποθετηθεί πάνω στην τέντα. Σε περίπτωση μείωσης φωτεινότητας (απόγευμα-βράδυ) θα ανάβει λεντοταινία για συνέχιση της φωτοσύνθεσης Το νερό μέσω 12v αντλίας θα ανεβαίνει στην δεξαμενή των ψαριών μέχρι ένα όριο (ρίζες των φυτών –

αισθητήρας στάθμης νερού) και στην συνέχεια θα σταματάει η αντλία και θα ξανακατεβαίνει το νερό στην δεξαμενή των ψαριών και άρα οι ρίζες των φυτών για ένα χρονικό διάστημα θα είναι στον αέρα

περνώντας έτσι το απαραίτητο οξυγόνο . Όλες οι τιμές των αισθητήρων θα καταγράφονται στην οθόνη του Η/Υσε ένα Display στο κουτί (Control Panel) του Arduino Mega και θα αναπαριστώνται και με led (Πράσινο Led αισθητήρα= Φυσιολογικά όρια τιμών, Κόκκινο Led Αισθητήρα = Έκτος Ορίων => ALARM => Αυτόματη Διαδικασία Διόρθωσης ) Επίσης όλες οι τιμές των αισθητήρων θα αποστέλλονται με Bluetooth σε android εφαρμογή ( με app-inventor) και από την εφαρμογή θα μπορεί ο χρήστης – καλλιεργητής να εκτελεί αν επιθυμεί εντολές π.χ. άνοιγμα λεντοταινίας για φως , αντλίας νερού , αντλια για μειωση ph κτλ)

 

 

 

Πάνω από τα φυτά θα υπάρχει μία γερανογέφυρα (με arduino) που θα κινείται σε άξονες Χ,Υ,και Ζ (όπως φαίνεται στο βίντεο αλλά χωρίς lego) η οποία θα σκανάρει και θα ελέγχει με αισθητήρα απόστασης όλες τις θέσεις με τις γλάστρες των φυτών και όποιο φυτό θα είναι μεγάλο θα το βγάζει και θα βάζει ένα νέο φυτώριο στην θέση του

 

Electronic Parts (Shopping List)

1 Grove 4 Digit Display interface digital; variant variant 4; size 1×1 1 Piezo Speaker 3 Power Jack package power_jack_pth_lock; type 5.5mm barrel; variant pth_lock 1 Basic Servo 1 LCD screen type Character; pins 16 6 Green (555nm) LED package 5 mm [THT]; leg yes; color Green (555nm) 6 Red (633nm) LED package 5 mm [THT]; leg yes; color Red (633nm) 6 Blue (430nm) LED package 5 mm [THT]; leg yes; color Blue (430nm) 13 White LED tape 4 DC Motor 1 Water pump motor 1 pH Sensor 18 220Ω Resistor tolerance ±5%; package THT; bands 4; resistance 220Ω; pin spacing 400 mil 1 Photocell package photocell-kit; variant pth-kit 1 Rain Sensor

1 Humidity and Temperature Sensor RHT03 power supply 3.3-5.5V DC; sensing element Polymer humidity capacitor; output signal Digital Signal 4 Round Pushbutton default state Normally Open; switching circuit SPST 1 Pot package pot_mammoth; variant mam 2 Switch-SPST-2 package switch-spst-vertical; variant tv 1 12V 6Ah Battery 1 Gas_Sensor package mq-3 1 Temperature Sensor package to-92 6 Relay package relay-jzc; variant pth4 3 Voltage stepper 1 Arduino Mega ADK type Arduino MEGA ADK 1 Bluetooth HC-05 Macho protocol Bluetooth; variant variant 4 1 Water Level Sensor 3 arduino uno 6 moter vc

 

https://www.cnn.gr/news/prosopa/story/158746/autonomous-apo-galatsi-stin-tailandi-me-oxima-ti-rompotiki