Tento článek si neklade za cíl vyjmenovat všechny možnosti jak řídit akvárium, ani nechce někomu
určovat jakým způsobem akvárium řídit. Cílem je především snaha roztžídit možné způsoby řízení a popsat jejich výhody i nevýhody.
Co najdete v článku:
1. Neřízené akvárium
2. Řízení spínacími hodinami
3. Řízení mikroprocesorem
4. Řízení počítačem
5. Řízení PLC (programovatelný logický automat)
6. Topení
7. Měření chemických parametrů
8. Příklad řízení akvária
9. Shrnutí
1. Neřízené akvárium:
Výhody:
- Nízké pořizovací náklady
Nevýhody:
- Teplota a osvětlení akvária závislé na okolním prostředí
Absolutně neřízené akvárium je sice teoreticky možné, ale hovořit by se takto dalo o prvopočátcích
akvaristiky, kdy se akvária vyhřívaly lihovým kahanem. I když v té době vlastně řízení bylo, ale ruční a mnohem náročnější. Dnes je možnost neřídit také.
Pokud si někdo postaví akvárium na vhodné místo v pokoji, tak kromě nepřetržitě běžícího čerpadla filtru, nejsou pro chod akvária žádné další požadavky.
Bohužel bez čerpadla akvárium moc dlouho nevydrží, zjistil to i p.Loyd v roce 1861. Když bude teplota v pokoji udržovaná v rozumných mezích, určitě by
bylo možné takto chovat některé rybky i rostliny. Nyní však opustíme teorii a přejdeme k akváriím, které u nás přece jenom najdeme častěji. Tyto akvária
většinou obsahují minimální avšak plně dostačující zařízení pro svůj provoz. Za minimum budeme považovat filtraci, osvětlení a topení. Prakticky ve všech
akváriích je osvětlení řízeno.
2. Akvárium řízené spínacími hodinami:
Výhody:
- Snadná i rychlá realizace
- Rozumné cenové náklady
- Spolehlivost
- Jednoduchost obsluhy (jsou i výjimky)
Nevýhody:
- Při velkém počtu hodin vzniká "chaos"
- Nejde realizovat složitější řízení
Tento způsob řízení je vůbec nejrozšířenější a umožňuje až překvapivě komfortně řídit techniku v akváriu.
Základní funkcí spínacích hodin bývá řízení osvětlení. Pokud budeme uvažovat digitální spínací hodiny (mechanické již opomeneme) je možné nastavit dobu
sepnutí a vypnutí osvětlení s přesností na minuty. Pokud použijeme dvoje případně dvoukanálové spínací hodiny, můžeme rozsvěcení rozdělit na polovinu a
tak částečně simulovat rozednívání a stmívání. Výhodou většiny spínacích hodin je vnitřní záložní baterie, která zálohuje samotné hodiny. Tak při výpadku
proudu nepřijdeme o nastavené údaje. Pozor však při výběru typu. Některým hodinám při výpadku proudu odpadne relé a po obnovení už zůstane vypnuté. Naskočí
až při novém sepnutí hodin dle jejich programu. Hodiny, které používají bistabilní relé, tuto nectnost nemají. Elektronika přesune relé pouze krátkým
impulzem do požadované polohy a to v ní již setrvá. Výpadek proudu nemá na polohu relé vliv. Vhodné je i použití spínacích hodin s podsvíceným displejem,
ve skříňce pod akváriem nebývá často osvětlení. Spínacími hodinami je možné řídit prakticky cokoliv, ať se jedná o spínání CO2, dávkování hnojiva či krmení.
Výrobců je opravdu mnoho, ale pokud hodláme použít více, než dvoje spínací hodiny je rozumné použít místo
provedení do zásuvky, provedení na DIN lištu tedy do rozvaděče. Malý plastový rozvaděč i s kouřovým krycím sklem vypadá mnohem lépe než změť prodlužovacích
šňůr se spínacími hodinami v zásuvkách. Do takového rozvaděče můžeme umístit mimo spínacích hodin i jističe, kterými jistíme vyvedené zásuvky pro osvětlovací
tělesa, čerpadla, topení, apod. Velice vhodné je instalovat do rozvaděče i proudový chránič s jmenovitým proudem 30mA. Tím se budeme chránit proti úrazu
elektrickým proudem, který je při práci v akváriu opravdu velice nebezpečný. POZOR, pokud nejste elektrikáři, nechte si zařízení zapojit od nějakého zkušeného
elektrikáře, který může takové práce vykonávat. Kamarád po vyučení není opravdu ten nejvhodnější. Většina elektrikářských firem z okolí Vás nevyžene a určitě
se s některým z jejich zaměstnanců dá domluvit. Vy jim můžete všechno připravit a nainstalovat. Vlastní zapojení provedou oni, a protože to jsou profíci,
nebude jim to trvat nikterak dlouho. Takto zapojené zařízení Vám bude sloužit spolehlivě a hlavně bezpečně.
Příklad osazení rozvaděče:
- - Proudový chránič 30mA
- - Jistič osvětlení
- - Spínací hodiny dvoukanálové pro osvětlení (dva stupně "rozednívání")
- - Jistič topení
- - Jistič čerpadla filtru + ventilu CO2
- - Spínací hodiny CO2
Všechny jističe by mohly být 1A s charakteristikou B. V případě poruchy osvětlení, nebo vinutí
čerpadla vypne bezpečně jistič pouze tento okruh.
3. Akvárium řízené mikroprocesorem:
Výhody:
- Možnost realizace velice pěkného řízení za velice rozumný peníz
- Možnost rozšiřování (pokud jsem na to myslel)
Nevýhody:
- Obrovská spotřeba času, stovky hodin (nevěříte?, věřte)
- Pokud má systém poruchu po n-letech, někdy ani tvůrce již neví, jak funguje
- Není jisté, že to vlastně bude správně pracovat
Možnost řídit akvárium pomocí MCU napadlo asi již hodně elektroniků - akvaristů. Vypadá co vcelku
jednoduše. Navrhnu zapojení, vyrobím zařízení, napíši program. Vlastně ono to takhle jednoduché i je, akorát to přináší nečekané komplikace při případné
realizaci. Pokud si přesně nerozmyslím, co od zařízení budu očekávat, nemusí to tam jít později dodělat. Konstrukce by měla zvládnout i nějaké to rušení
(mixér, start zářivek, vysavač). Procesory se rádi zasukují, a i když se umí sami resetovat, nemuselo by na ten krátký okamžik všecko vypadnout. Jak se s
tím poprat to je otázka. Pokud se přes návrh a konstrukci úspěšně přeneseme, zbývá napsat program. A to bývá většinou běh na dlouhou trať. I já jsem kdysi
podlehl vidině komfortního řízení akvária pomocí MCU s dotykovým LCD displejem 320x240 bodů. Naštěstí jsem od toho upustil a tak se již mohu kochat pohledem
na funkční akvárium.
4. Akvárium řízené počítačem:
Výhody:
- Cenově přijatelné, PC stačí z bazaru
- Vysoký komfort řízení a vizualizace
- Při poruše PC stačí nahrát program do jiného
Nevýhody:
- Zabere mooooooc místa
- Spotřebovává hodně el. proudu (přes noc i víc než akvárium)
- Spolehlivost běžného PC není zrovna velká
- Hlučnost ventilátorů v PC
Možná se to někomu zdá trošku (hodně) ujeté, ale není to tak špatný nápad. Princip je vlastně podobný
jako řízení mikroprocesorem. Procesor se také většinou použije jako rozhraní mezi PC a řízenými prvky. PC pak jenom do procesoru posílá data zapni/vypni
a on posílá zpět zapnuto/vypnuto. Procesor tak nevykonává žádné složité operace a veškeré řízení přebírá PC. V PC je možné napsat velice přehledný a graficky
pěkný program, programovacích jazyků je opravdu mnoho.
|