Vývoj senzorů a řízení pro automatizovanou hydroponii

Abstract

Cílem mé bakalářské práce bylo navrhnout a realizovat systém senzorů a akčních prvků, jenž měl sloužit ke sběru dat a automatické regulaci uzavřeného prostoru. Konkrétně je práce zaměřena na hydroponický systém. Jako platformu pro vypracování jsem zvolil Raspberry Pi a k němu i navrhl desku plošných spojů, pomocí které se připojily jednotlivé periferie. Dále jsem vytvořil program pomocí jazyka Python 3.7.3, který obsluhuje veškeré periferie, ukládá nasbíraná data do databáze a následně je vyhodnocuje a reguluje uzavřené prostředí hydroponie. K tomu jsem vyvinul i webové rozhraní pomocí frameworku Flask a knihovny ApexCharts. Webové rozhraní slouží pro vykreslení dat z databáze do grafu a úpravu některých parametrů prostředí, jako například doba osvětlení nebo množství rozpuštěných minerálů ve vodě.

The goal of my bachelor thesis was to design and realize a system consisting of numeral sensors and action elements which was meant to collect data and automatically regulate a closed space. Specifically, the thesis was focused on hydroponics. As a platform for realization I have chosen Raspberry Pi with a custom made PCB which was used to connect all the peripherals to Raspberry Pi. Then I developed a software using Python 3.7.3 which operates all the peripherals, stores read data into a database and finally evaluates that data and reacts accordingly to regulate the closed system of hydroponics. After that I also created a web interface using a framework called Flask and a library called ApexCharts. The interface is used for drawing graphs using data from the database and then controlling some aspects of the closed space for example the time schedule of lighting or the amount of total dissolved solids in water.