Orto idroponico verticale con Arduino – prima parte

Il progetto orto idroponico verticale è stato presentato in occasione dell’Arduino Day 2015 Milano realizzato grazie alla collaborazione dei membri dell’Milano Arduino User Group & Wearables

Internet of Greens

Progettare un orto e realizzarlo non è un progetto semplice se poi a complicarlo ci si mettono i makers con soluzioni decisamente innovative come il recupero delle informazioni da Web Service sparsi nella rete ed il data logging remoto con tanto di app.

Ma andiamo con ordine.

Come è stato possibile realizzare l’orto idroponico verticale

La realizzazione dell’orto idroponico verticale ha visto coinvolti:

  • WeMake.cc per la progettazione delle strutture, il taglio laser, l’organizzazione delle competenze, spazio, ecc..
  • Enetr.it ha realizzato la struttura database ed i web service con cui inviare e visualizzare i dati JSON
  • Webratio.com ha realizzato il sito/app www.internetofgreens.com in cui puoi visualizzare i dati di piante e sensori
  • Milano AUG & Wearables si è occupato della realizzazione dello sketch, delle connessioni con pompa, lampade e gocciolatore per fertilizzante oltre che dell’interfaccia di recupero dati da internet ed invio dati al DB Enter.
  • Greentown.it ha fornito le attrezzature per idroponica e l’assistenza per l’installazione
  • I consigli di Mariella Bussolati del progetto Ortodiffuso

Per realizzare tutto il progetto è stato necessario un lavoro di squadra assiduo di circa 2 mesi in cui tutti hanno messo a disposizione le proprie conoscenze e non solo.

I sensori ed attuatori utilizzati per il progetto

L’orto idroponico verticale ha avuto bisogno di molti sensori che per comodità ho diviso in categorie:

Ambiente

Tutti i sensori utilizzati sono stati presi dal progetto SmartCitizen già attivo c/o WeMake e raccolgono dati sull’ambiente in cui è installato l’orto.

Ti lascio la curiosità di andare a leggere come funziona il progetto e quali siano le finalità dei partecipanti in tutto il mondo, in questo articolo , riassumo solo la parte del progetto che ho utilizzato per l’orto idroponico verticale.

In pratica usando le API messe a disposizione dal progetto SmartCitizen puoi recuperare le informazioni relative all’ambiente in cui hai posizionato la scheda del progetto stesso, avendo una key registrata al progetto puoi recuperare i tuoi dati con una chiamata simile alla seguente:

http://api.smartcitizen.me/v0.0.1/[api_key]/440/lastpost.json

La risposta in formato JSON che ricevi è simile alla seguente:

{"devices":[{"id":"XXX","title":"WeMake","description":"","location":"MI, Italy","city":"MI","country":"Italy","exposure":"indoor","elevation":"0.0","geo_lat":"45.506874035","geo_long":"9.22861315","created":"2013-12-01 10:10:14 UTC","last_insert_datetime":"2015-03-31 10:56:32 UTC","posts":{"timestamp":"2015-03-31 10:56:16 UTC","temp":25.9,"hum":29.9,"co":157.38,"no2":55.05,"light":35.4,"noise":0,"bat":98.2,"panel":5.16,"nets":5,"insert_datetime":"2015-03-31 10:56:32 UTC"}}]}

Sensori Orto

rPer monitorare l’acqua e l’apporto d fertilizzante dell’orto abbiamo predisposto:

  • n. 2 sensori EC costruiti e tarati da Paolo che ha fornito anche il codice da utilizzare nello sketch dell’orto;
  • n.1 sensore di Ph ( PhMeter ) messo a disposizione da me ed acquistato c/o robotics-3d per l’occasione;
  • n.1 sensore di livello liquido nel bidone di irrigazione idroponica;

Attuatori Orto

Le operazioni di accensione luci, controllo della pompa di irrigazione e apporto di fertilizzanti abbiamo predisposto:

  • n.1 scheda 4 relay controllata da Arduino in cui ogni relay controlla una presa da 220v di una ciabatta
  • n.1 circuito mosfet con feedback realizzato da Gianni e Paolo per il controllo del gocciolatore/fertilizzante

Shield necessarie

Sono state necessarie alcune shield aggiuntive all’arduino MEGA 2560 usato come base per la realizzazione dell’orto. In particolare puoi usare:

  • n.1 ethernet shield per connettere arduino e tutto il progetto ad internet, vedrai in seguito cosa ne faremo;
  • n.1 RTC necessario per tener sotto controllo lo scorrere del tempo oltre alla connessione NTP;
  • n.1 alimentatore da 5v stabilizzati per alimentare i sensori e gli attuatori;
  • n.1 alimentatore da 7-12v per alimentare arduino;

Cosa avresti visto una volta difronte all’orto idroponico verticale

Come ogni buon progetto che devi mostrare al pubblico è stato tutto predisposto per la visita da parte degli oltre 500 partecipanti previsti nella giornata di sabato 20 marzo.

Appartentemente non si nota tutto l’immane lavoro necessario per sistemare fili, connessioni, sensori, attuatori, elettronica ecc.. ma lo scopo era proprio evitare di spaventare i “non addetti ai lavori” e rendere l’orto più amichevole possibile.

Ecco come si è presentato l’orto idroponico verticale al pubblico:

Orto idroponico verticale - WeMake

Nei prossimi articoli esamineremo i sensori e gli attuatori e le connessioni ad internet per recuperare i dati in formato JSON e l’invio ai WS di enter per la visualizzazione mediante l’App.

Puoi leggere la scheda introduttiva sul progetto a questo link

Permanent link to this article: http://www.mauroalfieri.it/elettronica/orto-idroponico-verticale-con-arduino-prima-parte.html

10 comments

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  1. Ciao, progetto fantastico! Che luci a led avete utilizzato per garantire le giuste ore di luce alle piantine? Dove le avete acquistate? Grazie mille.ciao

    1. Ciao Luca,
      non sono luci a led, ma delle lampade specifiche che abbiamo acquistato da un fornitore indicato nel testo dell’articolo.

    • nino on 1 dicembre 2015 at 14:11
    • Reply

    Ciao eccomi qui sono diventato il tuo incubo…ma ormai passo più tempo sul tuo sito che a leggere news!Allora se non ho capito male da smartcitizen estrai i valori dei sensori ambientali e invece su un server enter.it registri i dati dei sensori orto.dove posso leggere i dati registrati?parli anche di una app quale?grazie

    1. Ciao Nino,
      il sito è stato chiuso, purtroppo e l’app ritirata dai vari Store.
      Sto lavorando ad una verione basata su Yun ad oggi in test.

        • nino on 3 dicembre 2015 at 23:42
        • Reply

        A ! arrivato a questo punto …e non poter concludere…AAA!Potresti condividere la pagina php che scrive sul Db e quella del json?ho cercato da altre parti ma non sono riuscito a concludere!

        1. Ciao Nino,
          innanzitutto questo è solo il primo articolo.
          Tuttavia in questa versione dell’orto non avevo io il controllo della parte Web ma un WS su un provider milanese che penso abbia dismesso tutto ad oggi 🙁
          Mi sono ripromesso di rifare tutto con una Yun e di pubblicare tutto il codice, magari per questa primavera

    • nino on 9 dicembre 2015 at 20:45
    • Reply

    peccato pensavo di raccogliere per quella data i primi pomodori 🙁

    1. Ciao Nino,
      puoi comunque realizzare il tuo orto e piantare i tuoi prodotti .. raccogliendoli in tempo.
      L’interfaccia Web consente solo il monitoraggio non l’interazione.

    • Sigfrido on 1 aprile 2017 at 19:36
    • Reply

    salve a tutti,
    sto avvaicinandomi ad Arduino da alcuni mesi e ho realizzato alcuni progetti come la regolazione diCO2/ aria ad una coltura di alghe seguendo il ritmo circadiano. e vorreoi realizzare cose un po piu complicate simi al VS progetto idroponico, modificandi i parametri secondo le mie esigenze.
    Purtroppo non sono ancora in grado di creare in un solo progetto piu files tipo temperatua pH conducidilita irradiamento solare. on/off valvole ecc.
    Vi ringrazio se mi date qualche utile indicazione sto altresi ragionando sul protocollo IC2 che potrebbe essermi d’aiuto

    Cordialmente
    Sigfrido

    1. Ciao Sigfrido,
      il miglior aiuto che posso darti è con le istruzioni riga per riga dei miei progetti fatte sul blog, leggendole e comprendendole potrai facilmente comprendere come eseguire le modifiche che ti occorrono.

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