Interface com o sistema e controlo remoto

Para ser possível a configuração do sistema, executar ordens imediatas, tais como ,alimentação dos peixes ou TPA manual, e também visualizar os valores dos parâmetros da água, surgiu a idéia de controlar tudo isto através do PC para facilitar a vida ao utilizador. Assim sendo, utilizou-se o software LabView de simples programação, muito utilizado para aquisição de dados, para fazer a interface com o utilizador. Uma novidade é a possibilidade de controlar o sistema via internet e visualizar o aquario em qualquer parte do planeta.

Alimentação

O sistema pode ser configurado para alimentar os peixes a qualquer hora do dia e a quantidade respectiva, podendo também alimentar os peixes em qualquer altura através do PC. No protótipo foi usado um simples motor com um recipiente acoplado que executa relativamente bem a sua função.

O sistema e as suas características

O bem estar dos peixes num aquário passa em grande parte pelos cuidados que lhe são prestados. Estes cuidados são essenciais para que os peixes se mantenham com saúde, vitalidade e se reproduzam.

Apesar dos cuidados que um aquário necessita não são demasiados dispendiosos em termos de tempo, existem muitos aquariofilistas que se descuidam e, têm algumas desagradáveis surpresas. Com este projecto pretende-se que o aquariofilista tenha a tarefa de cuidar do seu aquário mais facilitada. Para tal desenvolveu-se um sistema electrónico capaz de monitorar e controlar algumas variáveis fulcrais num aquário.

O projecto AQUA (Automated aQuarium of University of Aveiro) desenvolvido na Escola Superior de Tecnologia e Gestão de Águeda da Universidade de Aveiro, é composto por uma unidade electrónica de controlo que pode ou não ser ligada a um PC local ou remoto (através da Internet).

Com este projecto consegue-se controlar as seguintes variáveis de um aquário:

• Monitorização dos nitratos com alertas visuais e sonoros de valores elevados (a definição do valor limite é definido pelo aquariofilista)
• Monitorização do pH da água com alarmes visuais e sonoros de saída dos limites estipulados pelo aquariofilista.
• Monitorização da condutividade da água com alertas visuais e sonoros de saída dos valores definidos pelo aquariofilista.
• Controlo da iluminação. Controlo do ciclo de iluminação, incluindo a variação ao longo do dia tal como é normal no ambiente natural dos peixes
• Controlo da temperatura da água. Pode ser executado um perfil de variação de temperatura.
• Trocas parciais de água. São executadas trocas parciais de água sempre que o aquariofilista desejar, por pré definição da frequência das mesmas ou, porque subida dos nitratos. A quantidade de água a trocar é definida pelo aquariofilista.
• Controlo da alimentação. É fornecida alimentação aos peixes com a frequência e quantidade que o aquariofilista desejar.
• Controlo da injecção de CO₂ na água. A quantidade injectada de dióxido de carbono pode ser controlada pelo aquariofilista ou através da monitorização do pH da água.
• Controlo da oxigenação da água. O aquariofilista pode definir um perfil de oxigenação da água, levando ao ligar e desligar da vulgar bomba de ar.
• Ao sistema também pode ser adicionada uma WebCAM para monitorização visual dos seres vivos habitantes do aquário.

O sistema pode ser controlado localmente através de um PC, ou remotamente, através da Internet.

O sistema foi desenvolvido por forma a que o seu custo final seja reduzido. Para tal recorreu-se a componentes electrónicos COTS (commercial off the shelf ) e aproveitou-se os habituais sistemas existentes para aquariofilia.

Unidade de Controlo

É este módulo que controla todo o sistema, que adquire os sinais vindos dos sensores, guarda as configurações definidas pelo utilizador e dá as ordens aos restantes dispositivos do sistema. Pode-se visualizar os parâmetros num LCD ou então no PC através da interface respectiva.

Trocas parciais de água (TPA´s)

As TPA´s são programadas ou definidas sempre que o aquariofilista desejar ou então sempre que os níveis de nitratos atinjam valores acima dos estipulados. A unidade de controlo activa as bombas e electroválvulas respectivas durante o processo de entrada e saída de água e o sensor de nível controla a percentagem de água a renovar. As bombas de água a utilizar dependem da litragem de cada aquário e da velocidade que o utilizador queira que uma TPA seja efectuada.

Iluminação

Uma das caracteristicas inovadoras do sistema é a simulação do fluxo luminoso do sol, isto é, o sistema aumenta e diminui a intensidade de luz reflectida para o aquario de uma forma constante, fugindo assim do tradicional on/off usado pelos aquariofilistas atrávés de relógios mecânicos ou digitais. O periodo de luz é configurável e a variação da intensidade de luz adapta-se automáticamente ao horário configurado pelo utilizador.

Medições dos parâmetros da água

A nível de parâmetros de água, o sistema monitoriza os valores da temperatura, da condutividade, do pH e dos nitratos presentes na água. Cada parâmetro é medido através do sensor respectivo que envia o sinal para a unidade de controlo. Outros parâmetros podem ser medidos, basta adicionar os sensores respectivos. Estes são os componentes mais caros do sistema e o utilizador pode apenas desejar alguns deles.