Умный дом для сухопутной черепахи

[mrjohn]

Всем привет! Моя сухопутная черепаха пока живет в условиях, далеких от идеальльных (http://cherepahi.ru/tforum/viewtopic.php?f=55&t=32340) в простом пластиковом контейнере, однако, на новогодних праздниках я планирую создать для нее автоматизированный террариум. Возможно, кому-то будет интересна эта тема. Я постараюсь в этой теме описать весь процесс.

Почему бы не купить готовый террариум?

Даже самое поверхностное исследование рынка показывает, что простая коробка из стекла и пластика или стекла и металла может стоить от 5000 до 15000р, при этом ни о какой автоматизации речь не идет вообще. Я считаю, что при должном уровне терпения и обладая минимально необходимыми знаниями, можно собрать свой куда дешевле. Возможно, он будет не такой красивый, но будет иметь куда больше возможностей и будет точно подходить по всем параметрам вашему питомцу.

Какие функции должен уметь выполнять террариум

Ответ на этот вопрос я нашел здесь, на cherepahi.ru (http://cherepahi.ru/care/terrarium-dlya-cherepaxi/138-obshhaya-informacziya-terrarium-dlya-suxoputnoj-cherepaxi)

1. Размер Моя черепашка в длину 9 см по пластрону, в ширину 8 см, а значит, ее полезная площадь должна быть как минимум 63 * 21,5 * 25 см (http://cherepahi.ru/care/terrarium-dlya-cherepaxi/1283-raschet-razmerov-akvariuma-ili-terrariuma-dlya-cherepakh)

2. Контроль температуры в теплом углу. Террариум должен иметь возможность регулировать температуру в теплом углу (~35C). Здесь на сайте пишут, что для установки правильной температуры в теплом углу необходимо менять высоту размещения лампы в зависимости от мощности лампы, но поскольку мой террариум закрытый и имеет фиксированную высоту, регулировать температуру будем через включение и выключение лампы накаливания.

3. Оповещение, если в холодном углу холодно. В холодном остается комнатная температура (~26C) и в регулировке не нуждается, но нуждается в измерении и оповещении хозяина, если там будет слишком холодно.

4. Регулировка влажности. Террариум может иметь возможность регулировки влажности за счет увеличения/уменьшения вентиляции. Конечно, скорее всего установить влажность в террариуме на уровне 20% при влажности в комнате комфортной для человека (60-70%) путем только открытия/закрытия вентиляционных отверстий будет непросто, так что, эта функция будет пока экспериментальной и скорее всего будет дорабатываться

5. Регулировка количества UVB лучей и времени облучения. Я читал на этом сайте, что среднеазиатским черепахам необходимо 10% UVB в течение минимум 5 часов в день, но все лампы разные, а с течением времени количество UVB в них уменьшается. Чтобы контролировать этот процесс, понадобится специальный датчик, который оповестит хозяина о том, что необходимо заменить УФ лампу

Какие еще могут быть функции умного террариума на будущее?

Выше были перечислены основные функции, которые позволяют поддерживать комфортные условия внешней среды для питомца, а то, что перечислено ниже, может быть внедрено когда-то в будущем, чтобы не допускать удорожание всей конструкции без веских оснований.

1. Автоматическое поддержание температуры и свежести воды в купальной зоне. В моем террариуме не будет купальной зоны, поскольку размеры не позволяют. Придется купать черепашку в тазу раз в неделю. Однако, если когда-нибудь он будет увеличен, можно будет сделать автоматический подогрев купальной зоны и автоматическую замену воды в ней каждый день. Для замены воды нужно будет либо подключать террариум к водопроводу (либо баку унитаза как источнику возобновляемой чистой воды) и канализации (либо выходу от кондиционера), либо использовать для этих целей пустую и полную емкости с водой, что не очень эстетично выглядит. Реализовать это все довольно сложно из-за необходимости незаметно тянуть шланги по квартире, поэтому пока это только фантазия.

2. Автоматическое кормление Черепаха ест сухую траву и фрукты, поэтому вполне возможно иметь некоторый запас этой травы в закрытом контейнере рядом и организовать открытие/закрытие этого контейнера по времени. Это будет помогать на время отпуска. Реализуется данный функционал довольно просто, но в моем случае он не нужен, поскольку мой сын 4х лет не позволяет никому кормить свою Чупу, кроме себя. Роботу он эту задачу тоже вряд ли доверит : )

Механическая часть: материалы

Материалом для террариума будет служить фанера 10мм, которую я нашел в гараже. Лист фанеры 1.5 на 1.5 метра стоит порядка 600р в нашем регионе. Из фанеры были выпилены следующие части:

1 Крыша 710x400x10

2 Пол 690x350x10

3 2 боковые стенки 300x400x10

4 Задняя стенка 690x300x10

5 Вентиляционная планка 690x70x10

6 Оконная планка 690x50x20 (поскольку оконная планка должна быть 2 см толщиной, фанера не подходит. Для этих целей был куплен трехметровый брус за 90р, от которого была отпилена нужная часть)

Стекла будут раздвигаться в стороны по принципу купе. Ездить они будут по мебельным профилям, которые можно приобрести в магазине мебельной фурнитуры за 100р. Сами стекла тоже покупаются там, где делают зеркала и могут их нарезать, либо вырезаются стеклорезом по размеру (182x345x5) из старых книжных полок со стеклами. В каждом стекле делается дырка для пальца диаметром 2 см.

Фанеру я покрасил белой акриловой эмалью и покрыл глянцевым акриловым лаком. Это у меня оставалось с ремонта, поэтому ничего не стоило, в магазине лак может стоить от 130р.

Внутри террариума должно быть красиво. Черепахе не важна красота, но она важна людям, поэтому оставшиеся 3 стороны были оклеяны самоклейкой с пустыней. Самоклейку я заказал в рекламном агентстве за 650р

Для ламп в крышу террариума были куплены 2 угловых цоколя E27, кабель-канал и 2 метра двухжильного кабеля. Для крепления стенок друг к другу - саморезы и металлические уголки

Электроника

1. Arduino Nano для управления всей электроникой

2. 3 выключателя (общий и по 1 на каждую лампу для ручного режима, т.к. сын любит ухаживать за черепашкой сам и включать лампы каждое утро)

3. 2 реле для автоматического режима включения ламп

4. Датчик температуры и влажности (для теплого угла)

5. Часы реального времени с датчиком температуры для холодного угла

6. 3 тактовые кнопки для настройки времени работы ламп, установки текущей даты/времени часов, установки пределов температуры и влажности и порога предупреждения о "переохлаждении" холодного угла, а также для установки минимального уровня ультрафиолета

7. Дисплей LED 16*2, на котором будет отображаться меню и предупреждения

8. Красный светодиод из старого принтера, который будет гореть, если что-то не так и привлекать внимание хозяина

9. Датчик ультрафиолетового излучения

10. Шаговый двигатель из старого принтера для открытия/закрытия вентиляции в целях контроля влажности

11. Драйвер шагового двигателя для того, чтобы не париться с сигналами на его обмотки

12. Монтажный провод и преобразователь напряжения AC/DC в качестве блока питания, что не обязательно, т.к. можно питать всю схему от телефонной зарядки.

Общая стоимость всей электроники на AliExpress, если не считать дорогой шаговый двигатель (он был вытащен из старого принтера. Вместо него можно использовать простой моторчик от любой игрушки и несколько концевых выключателей) составляет порядка 1000р

Получается, себестоимость проекта, если не считать моего личного времени на разработку программного обеспечения для умного домика и времени на сборку, будет порядка 2500-3000р, а если у вас уже есть готовый террариум, то достаточно взять только электронную начинку и прикрутить ее на саморезы или клей.

Пробовать буду на новогодних праздниках, позже скину сюда фотографии того, что получилось. Если кого-то еще интересует подобная тема, пишите сюда. Сделаем жизнь питомцев немного лучше

[Miladyad]

Напишите получилось или нет что-то?

[mrjohn]

Получилось сделать включение / выключение ламп по таймеру, проверку температуры/влажности в теплом углу, температуры в домике, включение/выключение лампы нагрева при превышении температуры. Меню, в котором можно настроить порог температуры, время, когда будут гореть лампы, предупреждение о повышенной влажности. Вся автоматика может быть выключена, и тогда управление лампами происходит через простые выключатели.

Себестоимость проекта вместе с проводами и материалами около 3000р, из которых 650р - это фотообои с пустынькой и 580р - это стекла. Сама электронная начинка стоит порядка 1500р. Фотки есть, но здесь на форуме приложить их что-то файлами нельзя, только ссылкой получается

Корпус из фанеры получился не идеальный, если бы был ЛДСП, было бы намного красивее, но лдсп дорого стоит, а фанера была бесплатная.

К изготовлению террариума очень легко привлекаются дети 12-13 лет, что превращает процесс в бесценный опыт для них :) мой брат 13 лет делал много работы по этому террариуму: выпиливал фанеру, обклеивал, паял электронику, помогал собирать корпус.