技術科普2017.07.03

自造奈米級水族箱 珊瑚也能住你家

物聯網 樹莓派 自造者

本文轉載自合作夥伴Make Taiwan,編譯編輯部

 

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許多人都夢想擁有一個滿是美麗珊瑚的水族箱。這個小小的生態系統又被稱作海水缸,相較於淡水缸,其設置更為複雜。除了將水倒進缸裡外,你還要做非常多的工作。每一個海水缸都是須小心維持平衡的生態系統,透過模擬珊瑚的原生棲息地來維持牠們的生命。你必須時時注意海水缸的溫度、光線(包括亮度和波長)、鹽度、鹼度甚至是水的擾動。即使是最初階的版本,都需要大量的維護,但仍有許多人對更複雜的版本躍躍欲試,以飼養更脆弱、更美麗的海洋生物。

Ranjib Dey對這類裝置非常有興趣,還建立了許多自動化系統來維持海水缸的穩定。雖然市面上已有許多自動化系統可以購買,但它們所費不貲,也經常是封閉的系統,無法自己進行調整。再者,我們是Maker!應該要自己打造才對。我們很幸運,Ranjib已在他的Github上分享了所有的工作細節。

 

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一個很棒的海水缸操作介面

這個專題仍在進行中,但目前已經有了下列功能:

  • AC 110/220v控制設備(由計時器來控制週期)
  • 直流幫浦速度控制和LED亮度控制(用PCA9685 PWM控制器)
  • 模擬從黎明到黃昏的燈光設置
  • 溫度和其他感測器(酸鹼度(pH)和氧化還原值(ORP)等),使用MCP3008數位類比轉換器
  • 自動攝像功能(使用Raspberry Pi相機)
  • 觸控螢幕和連網介面(可直接用觸控螢幕來控制Pi,也可透過網路用手機或平板控制)
  • 以Adafruit.io做整合(溫度等資料會送至adafruit.io,使用者可製作控制滑桿介面)
  • PID控制器可調節溫度和其他故障安全防護裝置

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你可以在這裡找到完整的材料清單來打造自己的裝置。這其實只是Raspberry Pi 3加上繼電器模組和數位類比轉換器而已。不過請記得,這並不包括海水缸本身的裝置。當你用這個裝置來調節海水缸時,可能會發現燈光和過濾器的花費相當可觀。

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有時,你可以透過社群前輩的意見來了解專題的狀況。Ranjib曾在海水缸論壇發表他的專題,得到了許多正面迴響。值得注意的是,當這些人在討論海水缸的大小時,是以……真正的珊瑚礁來做比較。即使是50加侖大小,也算是小型的水族箱。Ranjib所用的例子可說是奈米級或塵埃級的水族箱。

若要進行測試,使用較迷你的水族箱其實相當方便,其溫度和鹽度的變動會比大型水族箱來得明顯。雖然這讓迷你水族箱較不容易維護,但用來測試Ranjib的專題再適合不過了。

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當然,如果你只想欣賞Ranjib拍攝的珊瑚和小動物等美麗身影,他也將大量照片分享在Flickr上,很值得觀賞。

 

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