Het stuurprogramma

 

Klimaatsoftware

De andere zijde van programmeer-land, is de kant die alle slimme sturing moet gaan doen (wanneer moet welke lichtbron hoe hard aan), en ook de aansturing van de mistmaker en de regeninstallatie regelt hij. Aan deze software moet ik nu nog gaan beginnen. Een eerste opzet heb ik al wel gemaakt:

Dit was slechts een eerste prototype. Ondertussen is de software al meer volwassen geworden, en kan daadwerkelijk al de meetgegevens per dag uit tabellen ophalen en weergeven. De software heeft nu duidelijk al een ander gezicht gekregen:

De regelsoftware bestaat nu vrijwel alleen uit een grote grafiek (let nog even niet op de grootte van getallen: Dit zijn omgerekende waarden die niet schalen naar milimeters, graden of windkracht en dergelijke). In het midden (+0:00), dat is het heden. Je kunt dus precies zien, welke waarden wanneer voorbij gaan komen. De software is nu al zover, dat deze grafiek elk half uur een positie schuift, zodat steeds in beeld blijft wat het heden is. Wat nu nog rest zijn de routines om daadwerkelijk seriŽle data te versturen naar de mini computers in de lichtkap (zie Minicomps), en natuurlijk de routines die bepalen welke waardes opgestuurd gaan worden. Om een eenvoudig voorbeeld te geven: 's morgens moeten eerst de halogeen lampen aan gaan, pas later op de dag vloeien deze over in de LEDs (van roder licht naar witter licht). Dit moet allemaal geprogrammeerd worden. Ook onweer is een goed voorbeeld. Wanneer wordt regen onweer? Precies, als er meer dan een bepaald aantal [mm] regen per half uur valt... Ook dat moet allemaal nog worden bekeken en geprogrammeerd.

Verder moet je natuurlijk iets kunnen beÔnvloeden aan het klimaat (wel zo leuk :) ). Daarvoor is linksonder een dropdown en een "Set It" knop bedacht. Hiermee kun je onweer, regen of juist zon invoegen in het klimaatsysteem. De besturing zal dan gaan regelen naar deze ingevoegde waarde, en daarna desgewenst doorgaan met het reguliere klimaat.

 

Waar komen de klimaatmetingen eigenlijk vandaan?

Om een realistisch klimaat te simuleren in het paludarium, zijn er meetwaarden van een tropisch meetstation opgenomen in de software. Van elk half uur is data beschikbaar als lichtintensiteit, regenval, temperatuur van de lucht, luchtvochtigheid, windkracht en dergelijke. En dit van een compleet jaar! Deze waarden zijn ingevoerd in de regelsoftware. Het station waar de meetwaarden vandaan komen is het "La Selva Biological Station" op Costa Rica. Niet exact het klimaat van het doelgebied Brits Guyana, maar ja, de weerstations zijn daar niet zo dik gezaaid (en al helemaal niet die hun meetdata online hebben staan!). De opgenomen meetwaarden zijn overigens van het gehele jaar 2003. Sommige waarden waren uurwaarden, deze zijn via wat berekeningen aangevuld tot halfuurlijkse waarden. Ook misten er wel eens waarden (electronica gaat stuk, zeker in de tropen), dus die moesten soms handmatig aangevuld worden.

De grootste uitdaging was de watertemperatuur: Deze wordt helaas niet gemeten. Ik heb deze waarde dan ook via formules opgebouwd uit de overige omgevingsfactoren. Factoren als natuurlijke afkoeling of opwarming door lucht temperatuur, afkoeling door regenval en opwarming door de zon zijn allemaal meegenomen. Hieruit zijn (zover ik kan oordelen) redelijk realistische temperaturen gekomen. Volgens de simulatie is het in ochtend rond 6 uur 's morgens (locale tijd daar) het koudst in het water; meestal zo'n 23 graden. Als de zon goed doorkomt schiet deze temperatuur omhoog, om uit te komen op zo'n 27 graden om 6 uur 's avonds. Dan valt de nacht alweer, en vaak ook regen. Daarmee koelt het water weer af.