Всем доброго времени суток. Хочу показать свой самодельный инкубатор. Сделан из пенопласта, конструкция стандартная двух камерная, подсмотренная на форумах. Для управления решил применить стоявший без дела старенький но рабочий комп. Первая инкубация прошла вполне успешно. из 16 заложенных 1 раздавили и два не проклюнулись. Подробнее расскажу позже если кому интересно.
| Вложение |
|---|
 |
 |
 |
 |
 |
Приветствую, молодой человек.
Применение компьютеров для инкубатора довольно необычно и оригинально, но есть целый ряд подводных камней при эксплуатации которые надо учитывать:
1) Энергопотребление самого компьютера, в лучшем случае это 120...180 вт, за сутки набегает до 2...2,5 квт, сам инкубатор добавит еще 0,3...0,5 квт ....
2) Устойчивость компьютера к помехам по питающей сети и вопрос, как решен вопрос автоматического перезапуска после зависания программы или кратковременного отключения сети. Если блок питания типа АТ, то это приемлемо, если АТХ то есть необходимость запускать вручную...
И соответсвенно пару вопросов по реализации исполнительной части для управления силовой частью инкубатора:
1) Какой порт В/В компьютера использован для управления силовой частью и что применено для гальванической развязки?
2) Ведется ли мониторинг и запись документирования текущих параметров инкубатора?
3) Какие меры приняты против зависания программы?
Из всего представленного могу предположить что использован порт LPT1/LPT2, в качестве интерфейса связи обычные транзисторы с реле или опртроны в качестве нагрузки, выходные цепи которых и управляют силовой частью (нагреватель, поворот, увлажнение, вентиляция и т.д.), в качестве датчиков температуры и влажности что-то из цифровых, из программ - что-то готовое в свободном доступе.
Лично мое мнение применять компьютер слишком роскошно, достаточно применить блок управления на микроконтроллере, в качестве примера можно привести блок управления Дмитрия или китайский ХМ-18, а компьютер применить для записи логов текущего состояния инкубатора, причем не обязательно его держать включенным целыми сутками, достаточно раз в сутки считать память логов блока управления. При таком раскладе блок управления для инкубатора будет посложнее, зато побольше сервиса при приемлемом энергопотреблении.
Если не хочется отказываться от компьютера, можно применить старенький ноутбук содержащий нужные порты В/В для такой реализации инкубатора.
Спасибо за молодого человека.
1) Использован COM порт.
2) Идет запись параметров температуры, влажности, СО2.
Компьютер использован старенький он ничего не стоил. Стоит бесперебойник. Программа использована Мастер СКАДА профессиональная для управления заводами и многие вопросы о которых Вы говорили в ней решены. Датчики использованы DS18b20, DHT22 MQ135. Силовая часть на полевых транзисторах, все с оптронной развязкой. От компьютера отказываться не планирую поскольку мое только разработка и изготовление, а инкубацией занимаются другие люди и они оценили удобство его использования. Они пользовались разными инкубаторами им есть с чем сравнить. А энергопотребление похоже для них не основной фактор.
Ага, сообщение из новостей: хакеры снова взломали курятник бабы Дуси...
Если курочка несет золотые яйца, то взлом курятника обоснован...
А если всерьез, то идея применения компьютера не нова, лично я я такие идеи прорабатывал по бумаге еще лет 25 назад, только забраковал ее в виду низкой надежности и значительной дороговизне по тем временам систем безперебойного питания. В нынешнее время данная идея имеет право на жизнь, только внесу уточнение, в качестве компа рациональней применить тот, который предусмотрен для работы в качестве сервера (он может работать годами без перерыва).
Sergey_P69, за предоставленные сведения спасибо, для данного случая приемлемо и такое решение. Если для пользователей энергопотребление не критично, то можно оставить данное решение. Я считаю что все таки стоит проработать вопрос по снижению энергопотребления, для промышленного варианта еще терпимо, для бытового (до 300...400 яиц) это многовато (для того пользователя который все это хозяйство эксплуатирует). Предложенный вариант оптимизирует по деньгам одну-две задачи (стоимость железа и удобство работы для пользователя), но ряд других связанных задач (в частности энергопотребление) вгоняет в неблагоприятный режим, поэтому если что-то надо решить, надо все это рассматривать в комплексе т.е. смотреть намного шире чем в рамках одной узкой задачи.
Компьютер если не зависнет, то может порт дать сбой - привет экран смерти. Нужна автоматическая перезагрузка при зависании(лучше на уровне железа) с автозапуском программы контроля.
Жёсткий - самый новый.
Делал так монитор температур.
Так на винд7 то и дело юсб порт зависал(нечасто, но напрягало) с разными адаптерами и датчиками(наверное драйверы и железо под 7 не ахти). А на хр теже датчики и адаптер работает как танк, а если в ком, то вообще летает.
Комп использовал типа сервера, бу, в нём вентиляторы буквально со всех сторон, два только у жёсткого стояли и это не самоделка, а прямо корпус такой. БП 200Вт без кнопки, внутри радиаторы огромные, так что отказ вентилятора ничего не испортит.
Но лучше чтоб был ноут с прикрученным сбоку вентилятором на всякий случай или расбери и тд
Показывая свой инкубатор я никого не призываю делать также. На данный момент времени практически все новые предприятия управляются компами, да и старые стараются перейти на компьютерное управление. При всех перечисленных недостатках это общий путь. По стоимости это сопоставимо с микропроцессорным исполнением. Вообще микропроцессор 80 процентов процессорного времени тратит на коммуникацию с человеком, опрос кнопок или эн-кодера, формирование боле-менее читаемой картинки и тд.. А для компа даже старенького и медленного это не проблема. Применение профессиональных программ снимает большинство проблем.
А вообще решать потребителю. А потребитель заложил партию перепелов. Посмотрим...
Тёзка, не слушай никого, молодец что сделал и главное что оно работает.
Со скадой не знаком, но учитывая что это сложная программа, то наверняка позволит управлять и контролировать одновременно десятки инкубаторов.
Тогда сам инкубатор лучше сделать всё таки на контролере, но организовать связь с компом, который может получать данные, но и вмешиваться в процесс управления по необходимости.
Т.е. инкубатор может работать и сам по себе. но и соединяться с компом в систему, который может контролировать все подключённые к нему.
Так что это очень правильное направление, это может и должно стать новым стандартом и уровнем
Спасибо за поддержку. Arduino применен в качестве связи с компьютером. Он опрашивает датчики, передает эту информацию в компьютер. Тот обрабатывает ее и передает arduino величины управляющих сигналов. Совершенно бесплатно на сайте Мастер СКАДА можно скачать версию программы на 32 тега. В моем инкубаторе задействовано 9 тегов но можно обойтись 8, соответственно можно управлять двумя или тремя подобными инкубаторами или одним более сложным. Это только проба и окончательного решения пока нет. Но на мой взгляд это все-таки логично, народ готов втыкать в комп сидя сутками в соцсетях или играя в игры про ферму и при этом энергопотребление его не парит, а тут повышенное оно видите-ли.
Ориентируйтесь только на профессионалов, у вас всё получится.
Инкубация идет. Так держит температуру и влажность.
После овоскопирования из 64 осталось 51 яйцо.
Очень заметно увеличение СО2, яйца дышат.
Начали лупится.
Осталось 6 яиц, три проклюнуты.
Статистика такова 64 заложено, 13 неоплод, два не проклюнулись. Итого 49 шт. из 64.
Следующий уровень развития - автономная атомная электростанция для инкубатора?
Наверняка Вы Николай проводите за компьютером в соцсетях и на форумах столько времени, что можно будет проинкубировать тысячи цыплят.
Немного про конструкцию инкубатора - она двухкамерная, нагреватели галогеновые лампочки включенные последовательно-параллельно, общей мощностью 200 Вт. Увлажнитель вынесен за пределы инкубатора, применен китайский ультразвуковой туманогенератор. Его с избытком хватает для поддержания любой влажности. На входе увлажнителя стоит небольшой вентилятор с регулируемой частотой вращения, что позволяет регулировать кол-во подаваемого забортного воздуха. Увлажненный воздух подается на нагрев двумя вентиляторами перемешивающими воздух в инкубаторе. Качалка яиц китайская на 220 вольт, работает по времени. Матерые куроводы при первой инкубации внутрь ставили поддон с водой, но потом отказались от этого. Доливать воду удобней в банку снаружи.
Шикарно. А можно вашу систему разложить на атомы чтобы любой колхозник мог такое же собрать?
Про сам ящик я описал, если есть вопросы спрашивайте. Для управления нужна плата Arduino + плата силовой части, такая-же как и при микропроцессорном управлении. В моем случае она была спаяна в ручную, на макетной плате. Плюс прошивка arduino, плюс программа управления для компьютера. Тот кто делает сам управление для инкубатора на arduino, тот вполне сможет сделать и такое.
по поводу Arduino могу помочь с освоением ...обращайтесь
Да это все интересно, необычно и наверное много заняло времени. Код, отладка, электроника и т. д. Сам проходил знаю, особенно когда поджимает время, это труд включая ночь всегда красные глаза и туман в голове. Но мой опус будет немного о другом но по данной теме, инкубатор и ПК.
. Я надеюсь что то что я напишу будет полезным для тех кто задумает подобную систему управления инкубатором. Да думаю что не только им а всем начинающим :).
. Это были сплошные двойки по всем разделам физики "великому физику", начиная от механики, аэродинамики и теплодинамики. С тех пор я сделал 5 инкубаторов и три брудера. Каждый год я делал инкубаторы и переделывал ранее сделанные. С контроллерами ситуация была похожей, единственное что сделал и переделал я их больше потому что их можно было в (отличие от ящика) переделывать в процессе инкубации. В этом году я инкубаторы и контроллеры не делал а только сделал брудер. Почему? А нет смысла. На данный момент контроллер каждого инкубатора представляет собой схему состоящую из трех МК, это Arduino 328 pro mini, Arduino mega2560 и ESP8266-12. Контроллер кроме графического дисплея и энкодера имеет вэб интерфейс для изменения настроек и анализа (графики), связь с базой SQL по MQTT, база и сервер mqtt работают на Opange Pi 2+ в составе ioBroker, каждый контроллер имеет связь с Thingspeak для контроля через смартфон. А теперь почему особо не имеет смысла. Опыт инкубации показал что от сложности системы практически мало что зависит. Вывод гусят ставит особые требования к инкубатору (кто выводил гусят понимает о чем я пишу). Поэтому у меня опыт инкубирования самой "трудной" птицы и через мои инкубаторы и руки прошло несколько тысяч гусят а это я думаю кое что значит. Теперь мои выводы. Прежде всего и самое основное- инкубатор должен быть НАДЕЖНЫМ. Это значит, что уезжая по делам вы не должны застать по возвращении дома пепелище или яичницу.
.
) а вот гусыня это делает без какого либо образования и знаний 
. Она берет подстилку бросает в емкость с водой (как правило возле нее всегда должна быть вода она же должна пить ) а потом вытягивает ее назад в гнездо. И никто ее этому не учил 
.
Немного о своем пути и опыте, для понимания ниже изложенного. Наперед извиняюсь за много букофф
Для начала как у меня все началось, захотелось мне завести гусей, да именно гусей :). Начинал я как и большинство, с маленьких бытовых пенопластовых инкубаторов типа "наседки". Был очень наивен и полагал что в нем можно выводить гусят. Хочу сразу заметить, что многие из моих знакомых все таки "умудряются" выводить в них гусят (позже объясню почему) причем с отличным процентом вывода. И так, надеюсь все видели эти "замечательные" пенопластовые коробочки с не менее " замечательным" электронным термостатом :). Так вот из 70 ( 2 коробочки по 35 яиц) заложенных яиц вывел 14 гусят :). Двое гусят через пару дней как я теперь говорю улетели в "теплые края". Докупил я на рынке гусят вырастил и оставил небольшое родительское стадо. Все это было весной 14 года. И после первого опыта я решил что построю свой хороший инкубатор, я подумал что сделать отличный инкубатор это как два пальца...:). Тем более для человека окончившего физмат и "родившегося с паяльником", и имеющего неплохой опыт в программировании микроконтроллеров. Кроме этого есть забитый гараж станками и инструментом. Почитал, посмотрел что люди делают и придумал свою конструкцию исходя из своих возможностей а главное материалов и прочего необходимого. Так вот первый мой инкубатор (на 140 гусиных яйца) был отличным пособием как и из чего нельзя делать инкубатор
Относительно ящика:
1. Материал- однозначно ПВХ сэндвич. Для того что бы свободно делать дезинфекцию, мыть и не думать о коррозии или деформации. Плюс малый удельный вес. НИКАКОГО пенопласта и близко, это потенциальный рассадник всяких инфекций и который практически нельзя продезинфицировать.
Инкубатор вещь не одноразовая и всегда существует вероятность его "засеять".
2. Нагреватели- только тепловой углеродистый шнур и только в тефлоне. Все эти лампы, тэны это все от лукавого. Пожароопасно и не надежно.
3. Увлажнитель - кювета с тэном и вентилятором (если нет необходимости влажности выше 70% то можно без тэна. Никаких ультразвуковых увлажнителей, надежность близка к нулю за счет качества самого излучателя а также отложения солей (или нужен дистилят о чем как правило предупреждает изготовитель).
4. Так званая "двух камерная система" в "этажерочных" инкубаторах с количеством полок более 2 или высотой более 1 метра приводит к существенному разбалансу температур верх- низ который очень трудно устранить даже отдельными нагревателями верх-низ и вентилятором посредине (на втягивание) что автоматом тянет усложнение контроллера. Оптимальный вариант- низкооборотистый вентилятор внутри камеры на все ширину посредине и расположением нагревательного элемента сзади вентилятора.
Это основные моменты, но есть еще масса мелочей.
Относительно контроллера.
1. Их должно быть два независимых и они должны быть надежными. Первый- аварийный он может быть самым простым. Второй это уже фантазия и возможности.
2. ПИД регулирование- самая большая глупость. Усложняет и удорожает контроллер и сомнительная экономия электроэнергии. И абсолютно БЕСПОЛЕЗНАЯ вещь в инкубаторе от нее я бы сказал больше вреда чем пользы. Колебание температуры относительно средней скажем на 0.1-0.2 градуса благоприятно воздействует на яйцо заставляя его принудительно "дышать".
3. Последние время очень популярны самодельные контроллеры на базе плат Arduino (сам грешен, использую :smile3:, но без бутлоадера ) Следует помнить что в них прошит бутлоадер и в некоторых платах он блокирует "сторожевого пса", выход- перепрошивка бута или вообще удаление оного и использование ISP программатора.
Относительно управления инкубатора посредством ПК.
Не сомневаюсь что автор проделал большую и интересную работу. Хотя всех тонкостей и возможностей не изложил. Несомненно идея имеет право на жизнь. Но как правило есть масса "НО". Первое и основное, сомнительная надежность (это самое первое условие). В этом плане я все таки отдам предпочтение МК даже не взирая на то что код в них выполняется циклически и есть вероятность "подвисания" при плохом коде но для этого есть "сторожевая собака" и перезапуск при сбое значительно проще и может произойти без вмешательства "оператора". Второе, цена вопроса тут однозначно МК. Третье, возможность расширения, а что если понадобится еще один инкубатор? Не маловажной "плюшкой" является удаленный мониторинг и управление, да можно доделать программу, но опять же все оно на одном железе. Я же все таки сторонник того что сложные системы должны состоять из отдельных НЕЗАВИСИМЫХ функциональных узлов. И использовать ПК как узел мониторинга и настройки параметров инкубации но никак не как узел выполнения управления.
И последнее. Нужно всегда помнить что успешный вывод птицы в инкубаторе это прежде всего КАЧЕСТВЕННОЕ яйцо, и это я бы сказал 80% залога успеха, остальное 10% это инкубатор и 10% человеческий фактор. У моих знакомых хороший вывод гусят в обычных "коробочках" потому что яйцо они берут у меня
Из жизни. Все кто выводят гусят знают что в момент вывода гусят нужно создать влажность не менее 80%. Уверяю вас что создать ее технически не так уж просто (ультразвуковой вариант не в счет
Я так понял это была критика. Спешу Вас огорчить все построенные инкубаторы прекрасно работают и выводят перепелят, цыплят, индюшат. Вообще идея была использовать простаивающий старый комп. И она вполне реализовалась (правда для крайнего инкубатора куроводы купили новый). Ультразвук на удивление надежно работает (сам в это не верил, но факт). Двухкамерная схема не моя разработка, подсмотрена на форуме и вполне работоспособная. Я не куровод не имею опыта инкубации, паять умею...
С постом #23 от Freemen вполне согласен, многое могу подтвердить, многие моменты прочуствовал на собственной шкуре при обслуживании и ремонте электроники промышленных инкубаторов. Блок управления на микроконтроллере имеет право на жизнь, только требует периодического обслуживания, проверки и довольно аккуратное обращение. Для мелких инкубаторов даже микроконтроллер довольно большая роскошь, вполне достаточно и терморегулятора на жесткой логике, при условии что схема этого терморегулятора сделана по всем канонам техники безопасности и обеспечения должной надежности, при эксплуатации любой блок управления должен иметь резервирование т.е должен быть один запасной. Про комп повторяться не буду, до меня в постах повыше написано достаточно, от себя могу добавить, его рациональней использовать для для мониторинга, сбора и документирования режима работы, т. е. на него нужно спихнуть вспомогательные операции а не основные.
Честно говоря я не очень понимаю Вашу критику. Я не призываю никого повторять данную конструкцию, я рассказываю, что получилось. Кстати о лампочках как нагревателях, куроводы говорят что лампочки им нравятся больше всего. У них много инкубаторов разных конструкций. Как они говорят, заходишь в помещение где стоят инкубаторы, сделанные на лампочках моргают (шим) и сразу понятно, что все работает и все в порядке. Лампочки дешевы, замена несколько секунд. Так-что все, что Вы написали всего-лишь Ваше желание покрасоваться на моей странице. Ничем не подкрепленное кроме Ваших слов. Я опираюсь на мнение людей, для которых это средство к существованию. Им виднее.
Получается, что те, кто применяет компьютер в техпроцессах на предприятиях больших и малых, в сельском хозяйстве доит коров, управляет тракторами при посевах и т.д. не читали Вашей критики.
Sergey_P69, прошу Вас, без амбиций. Если эта тема (не страница) только Ваша, и никто ничего не должен комментировать, тогда извините кто "покрасовался"? Какая тогда цель Вашего топика? Как присобачить двигатель феррари в жигули? Даже если Вы расцениваете это как критику то что в ней плохого? Или Вам хотелось только бурных аплодисментов? Мне ни к чему мерится опытом с Вашими "куроводами" (так Вы написали) не тот возраст чтобы мерятся пипи...ми. Хочу заметить что я не критиковал Вашу конструкцию "ящика" (хотя и очень хотелось) а о блоках управления можно строить только предположения, я только высказал свое понимание (причем то к которому я очень долго шел) каким должен быть "правильный инкубатор" и хочу заметить что не претендую на истину, это всего лишь мое мнение. Я рад что в Вашем инкубаторе выводятся птенцы и совершенно не огорчен. Вообще то надо умудриться сделать так что бы не выводились. Но я же написал что от инкубатора зависит приблизительно 10% успеха. И вывод птицы это не показатель надежности и качества инкубатора и удобства использования. Раньше очень даже хорошо выводили цыплят и в инкубаторах с механическим термостатом в котором дельта +/- 0,5 градуса (в лучшем случае) или с аналоговыми термостатами с не менее впечатляющей дельтой. Трудно говорить о качестве инкубатора не сравнивая его с другим на "одном яйце". И абсолютно правильно Вы написали что "не понимаете критику", проблема эта идет корнями в то что инкубаторы как правило делают одни а пользуются ими другие. И если первые думают что главное это технические характеристики, то пользователи видят совершенно другое. Ваше мнение о лампах и ультразвуке это Ваше право так считать. У меня совершенно противоположное мнение (из личного опыта с ультразвуковым излучателем) а о лампах я просто умолчу (тем более галогенках), как и о их надежности, долговечности и цене по сравнению с тем же по сути вечным шнуром и который априори не нагревается выше 60-70 градусов. И вообще лампы предназначены для чего? Выделение тепла в лампах это "побочный эффект" а не прямое предназначение. Ну да ладно Бог с ней с энергоэффективностью. Когда речь заходит о инкубаторах то всегда нужно понимать для чего он используется. На других форумах я писал "...каждый выбирает по себе женщину и шпагу для дуэли...". Требования к "бытовому" одни а к "коммерческим" совершенно другие.
По поводу ПК в промышленности на транспорте и т.д. Давайте так, "мухи отдельно от котлет". То есть не путать бытовой компьютер с промышленным (думаю Вы знаете отличия и в железе и в использовании ОС). И когда кто то читает популярную статью о использовании компьютерного управления например животноводческим комплексом и представляет бытовой компьютер с виндой то он полный профан. Бытовой ПК ( как впрочем и смартфон) можно применять (и я применяю) для контроля, мониторинга и изменения настроек ИНКУБАТОРОВ (а не одного). И покупка для нового инкубатора Вашими знакомыми еще одного ПК (даже если это бу) то это я бы сказал "занавес...тушите свет".
Вот все таки вертится на языке...Честно...Ваш инкубатор я бы побоялся оставить даже на 20 мин без присмотра, и даже заносить в помещение. По крайней мере я не увидел (может не рассмотрел) но думаю что в Вашем инкубаторе этого нет, того что присутствует ОБЯЗАТЕЛЬНО даже в самых дешевых магазинных пенопластовых инкубаторах с лампами. Если есть возможность посмотрите магазинный пенопластовый инкубатор с лампами.
Здравствуйте Всем. Я не хотел никого обидеть, прошу прощения за резкость. Просто Вы по какой-то причине посчитали себя Богом инкубаторостроения, и все должны делать инкубаторы по Вашим заветам. Но уверяю Вас это не так. Применение компа даже для простого самодельного инкубатора целесообразно! Дает массу удобств и надежно работает! Если комп старый и стоял без дела это еще и бесплатно! Применение лампочек для нагрева дешево надежно и практично! Применение ультразвука в увлажнении целесообразно и надежно! Все ваши утверждения показывают, что у Вас нет никакого реального опыта, все Ваши догмы кочуют из форума в форум и придуманы людьми не имеющими даже мизерного опыта в этом деле. Скажу больше я и сам так считал ровно до того момента пока не занялся изготовлением инкубатора и не столкнулся с людьми для которых куроводство средство к существованию, и имеется большой опыт в эксплуатации всевозможных, разных производителей, конструкций и видов инкубаторов. Я спокойно отношусь к критике, я даже её приветствую. Но простое повторение догм, в основном придуманных, взятое с различных форумов это не критика.
Я не считал и не считаю себя гуру (не говоря о Боге ) инкубаторостроения, это Вы так решили, из-за своей амбициозности, потому что кто то ( в данном случае я) абсолютно не согласился с Вашей точкой зрения, надежности и целесообразности. И слова о том что у меня нет реального опыта это просто детский лепет относительно "догм" как Вы выразились. Я всегда не понимал и не понимаю людей для которых надо чтобы серьезная авария сломала их жизнь что бы задуматься и принять всерьез фразу "правила ДД написаны кровью". Хотя это не в моих правилах доказывать кому то что я "не олень", умный и так поймет а другой категории бесполезно. Через пару дней освободится один из инкубаторов (а они у меня работают с первой декады марта до конца июня) и я постараюсь найти время что бы специально для Вас сделать фото внутренностей инкубатора и контроллера.
Sergey_P69, у меня есть предложение для Вас. Если Вы считаете меня мимо проходящим так сказать "проповедником догм". Зайдите на ютуб канал Бориса Кравчика, расскажите ему о "надежных и дешевых" лампах в качестве нагревателя, о "надежных и дешевых" ультразвуковых увлажнителях а то он бедный не знает как удешевить свою продукцию без потери качества. О целесообразности применения ПК как контроллера а то он живет в "пещерном веке" со своими XM18. Слабо?