Riutta-akvaarion pitäisi pysyä hengissä myös silloin kun itse nukkuu, on töissä tai ei yksinkertaisesti ole kotona tuijottamassa allasta.
Tätä varten minulla pyörii molemmissa riutta-altaissani Neptune Apex.
En kuitenkaan aio kirjoittaa tästä mitään mainospuhetta. Olen käyttänyt useita erilaisia akvaariotietokoneita, eikä Apex ole mielestäni mitenkään täydellinen tai automaattisesti paras. Oikeastaan lähes kaikki tämän alan järjestelmät ovat enemmän tai vähemmän kankeita, vanhanaikaisia ja välillä suorastaan odotukset alittavia.
Mutta kun niiden logiikan oppii ja järjestelmää alkaa rakentaa omien tarpeiden ympärille, niistä saa erittäin käyttökelpoisia.
Ja siinä Apex on lopulta aika hyvä.
Minulla Apex ei ole enää vain lämpötilan ja pH:n näyttävä mittari, vaan käytännössä koko akvaarion valvontakerros. Se ohjaa pumppuja, valoja, skimmeriä, tuulettimia, annostelua ja hälytyksiä sekä reagoi tilanteisiin automaattisesti.
Tällä hetkellä Apex-järjestelmä löytyy sekä 500-litraisesta pääaltaasta että 300-litraisesta toisesta riutta-altaasta.
Mitä Apex oikeastaan tekee?
Apex koostuu keskusyksiköstä ja siihen liitettävistä antureista, moduuleista sekä ohjattavista laitteista.
Perusajatuksena on yksinkertainen:
Apex mittaa mitä altaassa tapahtuu ja reagoi sen perusteella.
Lämpötila liian korkea?
Tuuletin päälle.
Paluupumppu sammuu?
Skimmeri pois päältä.
Virrat palaavat sähkökatkon jälkeen?
Skimmeri ei käynnisty heti, vaan odottaa hetken ennen käynnistymistä.
Vuotoanturi kastuu?
Hälytys puhelimeen.
Tässä vaiheessa kyse ei enää ole pelkästä seurannasta vaan oikeasta automaatiosta.
500 litran pääallas
500-litraisessa altaassa Apex valvoo ja ohjaa käytännössä koko järjestelmää.
Altaassa on käytössä esimerkiksi:
- Neptune Apex
- FMM-moduulit antureille ja vedenpinnan valvontaan
- MXM-moduuli Ecotech- ja AquaIllumination-laitteiden ohjaukseen
- Neptune DOS -annostelija
- Ecotech Vectra L2 -paluupumppu
- AI Nero 5
- AI Orbit
- Nyos Quantum 160 EQ -skimmeri
- AI Axis
- 3 × AI Hydra 26HD
- lämpötila- ja pH-anturit
- optiset pinta-anturit
- vuotoanturit
- automaattinen vedenlisäys
- Shelly-älypistorasioita Apexin ohjauksessa
Apex toimii tässä käytännössä järjestelmän ylimpänä valvojana.
Kaikkien laitteiden ei tarvitse olla fyysisesti Neptune Systemsin valmistamia. Kun laitteet saadaan tavalla tai toisella Apexin logiikan alle, niitä voidaan käyttää osana samoja turvaehtoja ja automaatioita.
Tämä on koko järjestelmän tärkein ominaisuus.
Neptune DOS — myös annostelu Apexin kautta
500-litraisessa altaassa Apex ohjaa nykyisin myös Neptune DOS -annostelijaa.
DOSilla annostellaan:
All For Reefiä, jolla ylläpidetään korallien tarvitsemia mineraaleja ja alkaliniteettia.
Sekä fosfaattia, koska modernissa tehokkaasti suodatetussa riutta-altaassa ravinteiden pitäminen mitattavalla tasolla voi olla yllättävän vaikeaa.
Annostelun tuominen samaan järjestelmään muun automaation kanssa on erittäin kätevää.
Annostelua voidaan esimerkiksi keskeyttää huoltotilanteissa tai sitoa muun järjestelmän toimintaan.
Tässä kohtaa Apex alkaa muistuttaa enemmän teollista automaatiojärjestelmää kuin perinteistä akvaariotietokonetta.
300 litran riutta
Toisessa, 300-litraisessa altaassa Apex tekee pitkälti saman asian hieman eri laitteistolla.
Apexin kautta ohjataan muun muassa:
AI Hydra 32 HD -valaistusta
Valot toimivat ohjelmoidun päivärytmin mukaan ja niitä voidaan hallita Apexin kautta osana koko järjestelmää.
AI Nero 5 -virtauspumppua
Nero vastaa altaan pääasiallisesta sisäisestä virtauksesta.
AI Axis 90 -paluupumppua
Axis toimii altaan nostopumppuna ja kierrättää veden sumpun ja pääaltaan välillä.
Tämän lisäksi Apex valvoo lämpötilaa, pH:ta ja muuta järjestelmän toimintaa.
Mutta ehkä kiinnostavin osa 300-litraisen altaan automaatiosta ei ole edes Neptune Systemsin oma laite.
Shelly Plug + Apex
Olen kehittänyt oman Windows-ohjelman, jolla Shelly Plug -älypistorasioita voidaan konfiguroida toimimaan Apexin kanssa käytännössä natiivien outletien tapaan.
Tämä ratkaisee yhden Apexin suurimmista puutteista.
Neptunen omat ohjattavat pistorasiat ja Energy Bar -järjestelmät ovat kalliita, eikä niitä välttämättä ole järkeä ostaa jokaista yksittäistä laitetta varten.
Shelly Plug on sen sijaan pieni, edullinen ja verkkoon yhdistettävä älypistorasia.
Oman ohjelmani avulla Shelly voidaan konfiguroida niin, että Apex pystyy ohjaamaan sitä automaatiologiikkansa kautta aivan kuten omaa outletiaan.
Tätä järjestelmää käytän nykyisin molemmissa altaissa.
Mitä Shellyt tekevät käytännössä?
500-litraisessa altaassa Shelly-pistorasioilla ohjataan muun muassa jäähdytystuulettimia.
Jos veden lämpötila nousee tietyn rajan yli, Apex käynnistää tuulettimet.
Kun lämpötila laskee takaisin tavoitealueelle, tuulettimet sammuvat.
Sama toimii myös 300-litraisessa altaassa.
Mutta 300-litraisessa Shellyjen kautta ohjataan myös skimmeriä.
Ja tässä alkaa tulla esiin se, miksi haluan ylipäätään käyttää Apexia.
Kyse ei ole siitä, että voisin painaa puhelimesta skimmerin päälle ja pois.
Kyse on siitä, että skimmeri tietää milloin sen ei kuulu käynnistyä.
Skimmerin viivästetty käynnistys
Jos paluupumppu sammuu, skimmerin ei ole mitään järkeä jatkaa normaalia toimintaa.
Sumpun vedenpinta muuttuu ja skimmeri voi tulvia.
Siksi Apex sammuttaa skimmerin automaattisesti, jos nostopumppu ei ole käynnissä.
Kun nostopumppu käynnistyy uudelleen, skimmeri ei silti käynnisty välittömästi.
Se odottaa viisi minuuttia.
Tänä aikana sumpun vedenpinta ehtii tasaantua ja koko järjestelmä palautua normaaliin toimintaan.
Vasta sen jälkeen Apex käynnistää Shelly-pistorasian kautta skimmerin.
Sama logiikka toimii myös sähkökatkon jälkeen.
Kun sähköt palaavat, koko järjestelmä ei ryntää käyntiin yhtä aikaa.
Tämä kuulostaa pieneltä asialta, mutta juuri tällaiset yksityiskohdat tekevät automaatiosta oikeasti hyödyllistä.
Automaattinen vedenlisäys
Riutta-akvaariosta haihtuu jatkuvasti vettä.
Koska suola ei haihdu veden mukana, haihtunut vesi täytyy korvata makealla RO/DI-vedellä.
Muuten suolapitoisuus alkaa nousta.
Manuaalinen veden lisääminen olisi täysin järjetöntä, joten käytännössä jokaisessa vähänkin suuremmassa riutta-altaassa on jonkinlainen automaattinen vedenlisäys eli ATO.
Minun järjestelmässäni vedenpintaa valvoo optinen sensori sumpussa.
Kun vedenpinta laskee ja sensori jää kuivaksi, Apex käynnistää PMUP-pumpun.
Pumppu siirtää makeaa vettä korvausvesiastiasta sumppuun.
Kun pinta nousee takaisin normaaliksi, pumppu sammuu.
Mutta pelkkä on/off-logiikka ei mielestäni riitä.
Turvakerroksia pitää olla useita
ATO-järjestelmässä on useita ehtoja, joiden tarkoituksena on estää yhden viallisen sensorin tai muun häiriön muuttuminen katastrofiksi.
Maksimikäyntiaika
Jos ATO-pumppu käy yhtäjaksoisesti liian pitkään, järjestelmä olettaa että jotain on vialla.
Pumppu sammutetaan ja puhelimeen lähtee hälytys.
Korvausvesiastian valvonta
Korvausvesiastian pinnankorkeutta seurataan erillisellä sensorilla.
Kun vettä on liian vähän, ATO-pumppu ei enää saa käynnistyä.
Näin pumppu ei pyöri kuivana.
Vedenvaihtotila
Kun teen vedenvaihtoa, sumpun pinta tietenkin laskee tarkoituksella.
Ilman huoltotilaa ATO näkisi tämän vain puuttuvana vetenä ja alkaisi pumpata makeaa vettä järjestelmään.
Siksi vedenvaihtotila estää ATO:n toiminnan huollon ajaksi.
Samassa tilassa voidaan pysäyttää myös muita laitteita.
Hälytykset ovat ehkä Apexin tärkein ominaisuus
Automaatio on hyödyllistä, mutta vielä tärkeämpää on tietää nopeasti, jos altaassa tapahtuu jotain mitä automaatio ei pysty itse korjaamaan.
Apex lähettää puhelimeeni push-hälytyksiä muun muassa silloin, jos:
- lämpötila nousee liian korkeaksi
- lämpötila laskee liian alas
- pH putoaa asetetun rajan alle
- vuotoanturi havaitsee vettä
- skimmeri on poikkeuksellisesti pois päältä
- paluupumppu sammuu
- ATO käy liian pitkään
- korvausvesiastia on lähes tyhjä
Vakavimmissa tilanteissa voidaan käyttää myös äänihälytystä.
Tärkein asia ei ole se, että järjestelmä mittaa lämpötilan desimaalin tarkkuudella.
Tärkeintä on se, että jos pumppu sammuu kesken työpäivän, saan siitä tiedon.
Kaiken ei tarvitse olla Neptunea
Tämä on ehkä tärkein asia koko omassa järjestelmässäni.
Apex on minulle ennen kaikkea logiikkamoottori.
Sen ei tarvitse fyysisesti valmistaa jokaista pumppua, valoa tai pistorasiaa.
Jos Apex pystyy saamaan laitteen tilan tai ohjaamaan sitä tavalla tai toisella, siitä voidaan rakentaa osa järjestelmää.
MXM:n kautta voidaan ohjata Ecotech- ja AquaIllumination-laitteita.
Shellyjen kautta voidaan ohjata tavallisia verkkovirtalaitteita.
DOS hoitaa annostelua.
FMM kerää sensoreita.
Ja kaiken tämän päälle voidaan rakentaa omia ehtoja.
Tässä vaiheessa järjestelmä alkaa olla aidosti modulaarinen.
Oma Windows-ohjelmani Shellyjen integrointiin
Koska en löytänyt olemassa olevaa ratkaisua, joka tekisi Shellyjen käyttöönotosta Apexissa niin helppoa kuin halusin, tein sellaisen itse.
Windows-ohjelmani automatisoi Shelly Plugien konfiguroinnin Apex-käyttöön.
Tavoitteena oli tehdä ratkaisu, jossa käyttäjän ei tarvitse alkaa käsin rakentamaan monimutkaisia HTTP-kutsuja, skriptejä tai asetuksia.
Ohjelman avulla Shelly voidaan määrittää toimimaan osana Apex-järjestelmää ja sitä voidaan sen jälkeen käyttää automaatiologiikassa muiden laitteiden tavoin.
Samaa ohjelmaa käytän itse tällä hetkellä sekä 500-litraisen että 300-litraisen altaan järjestelmissä.
Ohjelma on myös minulta ostettavissa.
Miten data päätyy nettisivuille?
Apex ei ole minulla suljettu järjestelmä.
Altaiden tietoa kerätään myös omaan järjestelmääni.
Kotiverkossani pyörii oma serveri (joilla myös nämä verkkosivut sijaitsee), joka hakee Apexilta jatkuvasti tietoa antureista ja laitteiden tiloista.
Data tallennetaan ja välitetään edelleen WordPress-sivustolleni.
WordPressissä pyörii oma plugin, joka näyttää altaan reaaliaikaisia arvoja verkkosivulla.
Vierailija voi nähdä esimerkiksi:
- lämpötilan
- pH:n
- laitteiden tiloja
- muuta altaasta kerättyä tietoa
Kokonaisvirrankulutusta voidaan seurata Shellyjen kautta.
Näin automaatio ei ole pelkästään altaan ohjausta, vaan siitä syntyy samalla jatkuvasti dataa siitä, miten koko järjestelmä oikeasti toimii.
Miksi rakentaa näin monimutkainen järjestelmä?
Lyhyt vastaus:
Koska olen nörtti.
Ja koska se tuo mielenrauhaa.
500 litraa merivettä, eläviä koralleja, kaloja, pumppuja, lämmittimiä ja sähköä samassa paketissa on järjestelmä, jossa aika moni asia voi mennä pieleen.
Täysin vikasietoista riutta-akvaariota ei ole olemassa.
Mutta mitä nopeammin ongelma havaitaan ja mitä enemmän yksinkertaisia virhetilanteita voidaan korjata automaattisesti, sitä paremmat mahdollisuudet altaalla on selvitä ongelmasta ilman vahinkoja.
Ja minulle tässä harrastuksessa on muutenkin aina ollut kyse paljon muustakin kuin pelkästä korallien katselusta.
Elektroniikka, automaatio, ohjelmointi, veden kemia ja biologia kohtaavat samassa järjestelmässä.
Välillä Apex ärsyttää.
Välillä joku integraatio ei toimi.
Välillä joutuu tekemään itse sen ominaisuuden, jonka olisi kuvitellut löytyvän tuhansien eurojen järjestelmästä jo valmiina.
Mutta ehkä juuri siksi tämä on myös kiinnostavaa.
Valmis akvaario on hieno.
Mutta järjestelmä, jonka toimintaa voi jatkuvasti kehittää, on minulle paljon kiinnostavampi.