Акваріум презентація

1. ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЖИТОМИРСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» ФАКУЛЬТЕТ КОМП'ЮТЕРНО-ІНТЕГРОВАНИХ ТЕХНОЛОГІЙ, МЕХАТРОНІКИ І РОБОТОТЕХНІКИ

Кафедра інформаційно-вимірювальних технологій
Комп’ютеризована системи моніторингу якості
води в акваріумі
Виконавець: студент групи МТ-5
Кушимов Костянтин Вікторович
Керівник: спеціаліст
д.т.н., професор ПОДЧАШИНСЬКИЙ
Юрій
Житомир 2026

2. Актуальність теми

2
Забезпечення належної якості води в акваріумі є ключовим чинником для
підтримки здоров'я та життєдіяльності водних організмів. Навіть незначні
відхилення показників, таких як температура, рівень pH, вміст аміаку чи
кисню, можуть спричинити стрес, хвороби або загибель риб та інших
мешканців акваріуму.
У традиційних умовах акваріумісти змушені вручну перевіряти параметри
води, використовуючи тест-набори або окремі прилади, що є не лише
трудомістким, а й не завжди оперативним способом контролю. Вчасне
виявлення змін у параметрах водного середовища є критично важливим для
запобігання негативним наслідкам.
Застосування Arduino дозволить створити доступну, компактну та ефективну
систему, яка забезпечить постійний контроль стану води в режимі реального
часу, а також своєчасне сповіщення про критичні зміни. Це значно полегшує
догляд за акваріумом і підвищує рівень безпеки для водних організмів.

3.

3
Технічне завдання
Система повинна забезпечити рішення наступних завдань:
• Вимірювання рівня pH, температури, концентрацію солей
та мутності води;
• Обробку даних з датчиків та керування вихідними
сигналами;
• Відображення виміряних значень на дисплеї в реальному
часі;
• Звукове попередження за допомогою бузера при
досягненні критичних значень параметрів;
• Живлення пристрою від джерела 5 В;
• Можливість ручного вмикання/вимикання системи.

4. Аналогічні системи

4
Аналогічні системи
Online APP Monitoring WiFi
Water Quality
Цифровий тестер
QNCIGER
Портативний вимірювач Milwaukee MW102

5.

5
Структурна схема

6.

Принципова схема
Перелік елементів принципової схеми:
DD1– датчик температури DS18B20;
DD2– Arduino Nano;
DD3– датчик каламутності SEN0189;
DD4– датчик рівня pH;
DD5–датчик концентрації солі TDS;
SB1 –кнопка PBS-110;
BA1 – динамік модуль KY-006;
HG1 – дисплей LCD 1602 I2C;
R1 – 10 Ом;
Х1 – роз’єм для акумулятора.
.
6

7. Складові системи

7

8.

8
Друкована плата

9.

Блок-схема алгоритму
9

10. Висновки

10
В даному дипломному проєкті була розроблена система моніторингу якості води в акваріумі на
базі Arduino.
Система призначена для автоматичного контролю основних параметрів водного середовища,
таких як температура, каламутність, рівень pH та концентрація солі, що забезпечує комфортні
умови для життя водних організмів.
Сучасні готові рішення часто мають високу вартість або обмежену функціональність, тому
розробка власної системи дозволяє створити доступний, гнучкий та адаптований під конкретні
потреби користувача пристрій. Крім того, автоматичний контроль основних параметрів води
допомагає своєчасно виявляти зміни, що можуть негативно вплинути на екосистему акваріума, та
запобігати загибелі живих організмів. Таким чином, розробка такої системи є важливою для
підвищення якості догляду за акваріумом і покращення екологічної безпеки.
Основою системи є мікроконтролер Arduino Nano, який зчитує дані з датчиків DS18B20
(температура), SEN0189 (каламутність), pH-датчика, TDS-датчика (концентрація солі) та
відображає інформацію на LCD дисплеї 1602 I2C. Для зручності керування передбачена кнопка
PBS-110, а звуковий модуль KY-006 сигналізує про критичні значення параметрів. Живлення
системи забезпечується через адаптер з відповідним опором у схемі.
У проєкті були вирішені такі завдання:
1.Проаналізовані існуючі пристрої для вимірювання якості води в акваріумах, а саме цифровий
тестер QNCIGER Water Quality Tester, портативний вимірювач Milwaukee MW102, тестер Online
APP Monitoring WiFi Water Quality Tester. Дані пристрої при вимірювання потрібно підключати, а
створена доступна, компактна та ефективна, вона забезпечує постійний контроль стану води в
режимі реального часу, а також своєчасне сповіщення про критичні зміни.

11.

2.Розроблена структурна, електрична принципова схема системи та друкована плата, яка
складається з мікроконтролеру Arduino Nano, датчика температури DS18B20, датчика
каламутності SEN0189, pH-датчика, датчика концентрація солі, LCD дисплеї 1602 I2C,
кнопки PBS-110 та звукового модуля KY-006.
Розроблений алгоритм, він лінійний та циклічний. Цикл повторюється кожні 2 секунди.
Алгоритм має блок на перевірку критичних значень. Також є умова перевірки чи подається
живлення до системи. Алгоритм має блоки виводу показів на дисплей та спрацювання
звукової сигналізації.
3.Розписано технічне обслуговування системи. Для контрольно-вимірювальних приладів
обрано прецизійний мультиметр СЕМ DT-9979 та цифровий осцилограф Owon HDS2202.
Для забезпечення стабільної та довготривалої роботи системи моніторингу якості води в
акваріумі рекомендовано проводити регулярне технічне обслуговування. Описані способи
виявлення та усунення пошкоджень системи моніторингу якості води.
4. Проведено техніко-економічне обґрунтування проєкту. Ціна пристрою склала 9500грн
термін окупності склав 1,47 місяці.
5.Проведено аналіз заходів з охорони праці. Аналіз умов праці свідчить про те, що об’єм і
площа, що приходяться на одного працівника, задовольняють нормативним значенням.
Проаналізовані розробка заходів з охорони праці при роботі з системою моніторингу
акваріумом. При цьому описані працівники, які можуть обслуговувати та розроблювати дану
систему, інструктажі, які повинні проводитися. Проаналізована електробезпека при розробці
та під час роботи з пристроєм.
В цілому розроблена система відповідає поставленим технічним вимогам та може бути
використана для ефективного моніторингу якості води в акваріумах різного обсягу.
11