Архив Галактики

Мы в ответе за тех, кого приручили

natyanikova / 13.06.2016

Когда мы уезжаем во время отпуска, наши домашние питомцы остаются без присмотра. Животные и растения могут заболеть или погибнуть, находясь длительное время без хозяина. Это одна из причин, которая сподвигает нас на разработку умных вещей. 

Исходные данные

Лично для меня большую тревогу вызывали обитатели домашнего аквариума объёмом 110 литров, среди которых 4 скалярии, 2 гурами, 5 неонов, 2 сома, а также улитки и растения. Аэрация и фильтрация в аквариуме постоянная. Ежедневно мы включаем и выключаем специальное освещение под крышкой. Аквариум располагается в таком месте комнаты, в которое утром попадают солнечные лучи. Таким образом, если оставить рыбок без света в летнее время, то это не будет большой проблемой. Хотя однажды, когда нас не было около двух недель в зимнее время, неончики потеряли свою окраску (но она вернулась через некоторое время после нормализации условий с освещением). Из моего скромного опыта в аквариумистике я понимаю, что аквариум - достаточно самостоятельная экосистема, где всё взаимосвязано: продукты жизнедеятельности рыбок являются питанием для растений, живые растения необходимы для поддержания достаточного уровня кислорода, улитки и сомики поедают водоросли и т.д. (возможно, биологи меня поправят или дополнят). Мною замечено, что иногда лучше не вмешиваться в жизнедеятельность данной экосистемы: например, частые и большие по объёму подмены воды совершенно не нужны; помутневшая после внешних воздействий вода со временем сама посветлеет; подсаживание новых рыбок должно обязательно сопровождаться появлением новых растений.

Таким образом, можно оставить аквариум без подмен воды, без дополнительного освещения и даже без сифона грунта на непродолжительное время (2-3 недели), однако, кормление рыбок необходимо. Конечно, некоторые виды могут питаться растениями и даже водорослями, но мои прожорливые скалярии и гурами не оценили бы такую диету. И это оставалось самой большой проблемой, ведь крупные рыбы могут накинуться на неончиков - таковы законы природы.

Созревание идеи кормушки

Понятно, что устройство должно механическим образом перемещать корм из определённого резервуара в аквариум один раз в сутки. Поскольку существуют разные виды механического движения (поступательное, колебательное, вращательное), то и вариантов технического исполнения может быть несколько. Мне на память приходили устройства в виде цилиндров в магазинах и кафе, откуда можно набрать орехи, сухофрукты, мюсли. Также в этом плане интересна работа транспортёров по примеру машин для сельскохозяйственной уборки. Это устройства, в основе которых поступательное движение. Я же решила в качестве резервуара использовать пластиковую баночку с отверстием. Корм должен высыпаться в результате колебательного движения баночки.

Материалы

В моём распоряжении оказалась плата Arduino UNO, батарейка 9В, Micro Servo, пластиковая цилиндрическая баночка (из аптеки), маленькие болтики, шило, ножницы. Также пригодился штатив, в котором в последствии установка была закреплена, и газета, использовавшаяся в процессе тестирования.



Теория и практика

Привод подключается непосредственно к микроконтроллеру. Для этого используются три провода: красный — питание, коричневый — земля, жёлтый — сигнал (подключается к цифровому выходу микроконтроллера). К приводу при помощи крепежа я подсоединила баночку, которую наполнила кормом. Предварительно в баночке необходимо сделать отверстие. Его размеры определяются размерами корма и аппетитами рыбьего населения.

Я использовала библиотеку серво в среде Arduino IDE, описав в программе повороты и возвращения двигателя в исходное положение. Вот пример программы, с которой можно начинать тест установки:

#include
Servo myservo;
void setup()
{
myservo.attach(9);
}
void loop()
{
myservo.write(180);
delay(500);
myservo.write(0);
delay(2000);
}

Для моего случая оказалось, что повороты двигателя на 180 градусов не нужны: иначе корм разбрасывался во все стороны. Экспериментальным путём было выяснено, что необходимы повороты на 60 градусов в количестве трёх. Это позволяет аккуратно получить достаточное количество корма из резервуара. Также после тестов я учла, что время задержки между поворотами должно составлять 24 часа = 86 400 000 мс. В данном случае можно использовать функцию delay, поскольку никакие другие устройства и датчики в это время не задействуются. Вы можете увидеть, как происходит рыбий ужин.



Реакция сообщества

Считаю, что обратная связь - достаточно важный момент. Когда я разместила в сети фото и видео своей собранной на скорую руку установки, мои друзья отозвались. Некоторые высказали опасение о том, что корм может намокнуть из-за испаряющейся воды и скомковаться, что будет препятствовать его высыпанию. Не думаю, что это произойдёт, поскольку отверстие в баночке большую часть времени обращено вверх. Я получила и другие рекомендации, например, о том, что отверстие в пластмассовом корпусе можно было сделать более эстетичным, используя для прорези горячий нож. Это можно будет учесть на будущее. Я бы хотела получить комментарии по этому поводу и от галактиан.

Перспективы

Конечно, можно сделать аквариум ещё более "умным": автоматическое включение/выключение освещения, измерение уровня кислорода и pH воды. Некоторые примеры таких самодельных установок на базе Arduino модно найти на просторах интернета. Мною сделан лишь первый шаг и, надеюсь, что по приезду обнаружу в аквариуме сытых и довольных рыбёшек.