AquaGuardian System este un sistem inteligent creat pentru monitorizarea si automatizarea unui acvariu. Ideea proiectului a pornit din dorinta de a realiza un sistem capabil sa mentina conditii stabile si sigure pentru pesti prin monitorizarea permanenta a parametrilor importanti si automatizarea unor procese esentiale.

Scopul proiectului

Sistemul monitorizeaza constant parametri importanti ai acvariului, precum temperatura apei, nivelul apei si lumina ambientala, pentru a mentine un mediu sigur si stabil pentru pesti. Informatiile sunt afisate in timp real pe un LCD conectat prin I2C, astfel incat utilizatorul poate vedea rapid ce se intampla in acvariu.

Una dintre functiile principale ale proiectului este hranirea automata la ore fixe. Cu ajutorul modulului RTC DS3231, sistemul pastreaza timpul real si declanseaza automat hranirea la ore prestabilite, cum ar fi dimineata si seara. In plus, sistemul poate controla si iluminarea acvariului in functie de lumina detectata de senzorul LDR, contribuind la crearea unui mediu mai natural pentru pesti si plante.

Sistemul include si conectivitate Bluetooth BLE, permitand monitorizarea parametrilor principali direct de pe telefon. Utilizatorul poate vizualiza informatii precum temperatura apei sau starea iluminarii si poate controla anumite functii ale sistemului prin intermediul unei aplicatii mobile.

Mi s-a parut un proiect interesant deoarece combina mai multe concepte importante din domeniul sistemelor embedded: senzori, intreruperi, ADC, PWM, UART si comunicatie I2C. In plus, consider ca este un proiect util deoarece poate ajuta orice persoana care are un acvariu sa mentina un mediu mai sigur si mai stabil pentru pesti, fara sa verifice constant fiecare parametru manual.

Sistemul integreaza mai multe module hardware si software care comunica intre ele pentru a asigura functionarea automata a acvariului si monitorizarea parametrilor importanti.

• Microcontrollerul ATmega328P reprezinta unitatea centrala a sistemului si coordoneaza toate procesele. Acesta colecteaza date de la senzori, proceseaza informatiile si controleaza perifericele conectate.
• Modulul RTC DS3231 este utilizat pentru pastrarea timpului real si pentru programarea actiunilor automate, precum hranirea pestilor sau controlul iluminarii la anumite ore.
• Senzorul DS18B20 waterproof monitorizeaza temperatura apei, iar valorile citite sunt afisate pe display si transmise prin Bluetooth catre telefon.
• Nivelul apei este monitorizat folosind senzorul ultrasonic HC-SR04, care masoara distanta dintre senzor si suprafata apei pentru a detecta eventuale scaderi ale nivelului.
• Senzorul LDR este utilizat pentru detectarea luminii ambientale, permitand controlul automat al iluminarii acvariului prin intermediul unui releu conectat la banda LED.
• Pentru hranirea automata este utilizat un servomotor SG90 care actioneaza mecanismul de distribuire a hranei la ore prestabilite.
• Display-ul LCD 16×2 conectat prin I2C afiseaza in timp real informatii importante despre sistem, precum temperatura apei, nivelul apei sau starea iluminarii.

Sistemul include si un modul Bluetooth BLE HM-10/AT-09 care permite comunicatia cu telefonul mobil. Prin intermediul unei aplicatii mobile, utilizatorul poate monitoriza parametrii principali ai acvariului si poate controla anumite functii ale sistemului.

Comunicatia dintre module este realizata folosind mai multe interfete specifice sistemelor embedded:

• I2C pentru RTC si LCD
• UART pentru comunicatia Bluetooth
• ADC pentru citirea senzorului LDR
• PWM pentru controlul servomotorului

Descrierea modulelor hardware

RTC DS3231

Modulul RTC DS3231 este utilizat pentru mentinerea timpului real chiar si atunci cand sistemul este oprit. Acesta comunica cu microcontrollerul prin interfata I2C si permite programarea automata a hranirii si iluminarii la anumite ore prestabilite.

DS18B20 Waterproof

Senzorul DS18B20 masoara temperatura apei si transmite valorile catre microcontroller folosind protocolul OneWire. Valorile sunt afisate pe LCD si transmise prin Bluetooth catre telefon.

HC-SR04

Senzorul ultrasonic HC-SR04 este utilizat pentru monitorizarea nivelului apei. Acesta masoara distanta dintre senzor si suprafata apei pentru a detecta eventuale scaderi ale nivelului.

LDR

Senzorul LDR detecteaza intensitatea luminii ambientale prin intermediul ADC-ului microcontrollerului. In functie de valoarea citita, sistemul poate controla automat iluminarea acvariului.

Servomotor SG90

Servomotorul SG90 controleaza mecanismul de hranire automata. Acesta este comandat prin PWM si se roteste la anumite ore pentru a distribui hrana.

LCD 16×2 I2C

Display-ul LCD afiseaza informatii importante despre sistem, precum temperatura apei, nivelul apei sau starea iluminarii. Comunicatia se realizeaza prin I2C.

Modul Bluetooth BLE

Modulul HM-10/AT-09 permite comunicatia dintre sistem si telefon prin Bluetooth Low Energy. Utilizatorul poate monitoriza parametrii sistemului si controla anumite functii folosind o aplicatie mobila.

Export to PDF