Öntözés időzítő gravitációs rendszerekhez. Növények automatikus öntözése Arduino segítségével Értesítés az öntözés szükségességéről páratartalom-érzékelőn

Ma a növények gondozásának megkönnyítésére használják különféle rendszereköntözés, lehetővé teszik az egyes növényfajták vízmennyiségének szabályozását, alkalmazzák csepegtető öntözés vagy esőztetők. Megtakarítják a vizet, és a növények számára a legkedvezőbb fejlődési feltételeket teremtenek. Az ilyen rendszerek egyetlen hátránya a szükségesség állandó megfigyelés, a be-/kikapcsolás manuálisan történik. Ez meglehetősen kellemetlen feladat, az öntözés időtartama a növény típusától függ, éghajlati viszonyokés egy adott rendszer elérheti a két órát. A probléma megoldása érdekében öntözési időzítőt kell beépíteni a gravitációs rendszerekhez.

Először is meg kell magyaráznia a „gravitációs áramlási rendszerek” fogalmát, különben egyes forrásokban vicces magyarázatokat találhat működésük elveiről és a hidrodinamika teljes félreértéséről.

Automatikus kerti öntözőrendszerek - diagram

Vannak szakértők, akik azt állítják, hogy a gravitációs rendszerek öntözési időzítői olyan jók, hogy 0 és 6 atmoszféra közötti víznyomáson is működhetnek. Nulla nyomáson fognak működni, de semmi sem öntözik. A gravitációs áramlás nem fizikai fogalom, hanem pusztán mindennapi. És ez nem a nyomás hiányát jelenti, hanem a folyamatosan működő vízszivattyúk hiányát. A gravitációs rendszerekben a szivattyú csak a talajtól bizonyos távolságra elhelyezkedő tárolótartályt látja el vízzel. A felső vízszint és a kilépési hely közötti magasságkülönbség miatt nyomás keletkezik, ami mozgásra kényszeríti a vízáramlást.

Miért használnak időzítőket a legtöbb esetben a gravitációs áramlási rendszerekben? Mivel nem tudnak nagy nyomáson dolgozni, túl sérülékenyek a zárószelepeik és gyenge a hajtómechanizmusuk. A legtöbb eszköz esetében a maximális víznyomás nem haladhatja meg a 0,5 atm-t, a vízzel ellátott tartályt a föld felszínétől öt méter távolságra kell elhelyezni. Az öntözőrendszerek túlnyomó többségében a tárolótartályok lényegesen alacsonyabban helyezkednek el.

Az időzítők típusai

Jelenleg háromféle időzítő vásárolható meg:

• mechanikai. A legegyszerűbbek a félautomata vezérlőrendszerek. Manuálisan kapcsolnak be, és egy meghatározott idő (legfeljebb 120 perc) után automatikusan kikapcsolnak. Nem igényelnek áramforrást, a zárószelepet egy rugó működteti. Előnyök - alacsony költségés nagy megbízhatóság. Hátrányok - bekapcsoláskor nem nélkülözheti az emberek jelenlétét;

  

• elektronikus -val mechanikus vezérlés. Az öntözési módok teljesen automatizáltak, az öntözési ütemezés hét napra állítható, az öntözés időtartama pedig akár 120 perc is lehet. Előnyök: viszonylag alacsony költség, egyszerű programkészítés és kezelés. Hátrányok - nem lehet további berendezéseket csatlakoztatni;

  

• elektronikus programvezérléssel. A legmodernebb eszközök akár 16 speciális funkció telepítésére is képesek. Hátrányok - magas költségek. Ezenkívül a gyakorlatlan felhasználók számára nehézséget okozhat a programok telepítése.

  

A mechanikus időzítőket ritkán használják, az öntözőrendszereket az elektronikus eszközök egyike vezérli. A vízellátás szabályozása mágnesszelep (mágneses) vagy gömbcsap segítségével történik.

Időzítő öntözéshez 2 vonalon, mechanikus "Expert Garden"

1. Mágnesszelep. Egy bizonyos időpontban az elektromágneses tekercs áramellátása történik, hatása alatt elektro mágneses mező a mag behúzódik a mágnesszelepbe, és elzárja a víz áramlását. Ha az áramellátás leáll, a magot egy rugó felnyomja, és a cső lumenje kinyílik. Az időzítőkben a működési elve ellentétes lehet - feszültség nélkül a szelep rugóval zár, és erős mágneses mező esetén kinyílik. Ennek a működési elvnek köszönhetően az akkumulátor energiát takarít meg. A mágnesszelep működését egy jellegzetes kattanással lehet megkülönböztetni nyitás/zárás közben.
2. Golyós szelep. A nyitást/zárást villanymotorral hajtott sebességváltó végzi. Az akkumulátor kímélése érdekében folyamatosan be van kapcsolva zárt helyzet, csak akkor nyílik ki, ha az öntözőrendszer be van kapcsolva. Amikor a golyóscsap időzítője kiold, rövid működési zaj hallható elektromos motorés sebességváltó.

Fontos. Amint fagyveszély áll fenn, az időzítőt ki kell kapcsolni. Miért? Indításkor nagy áramok jelennek meg az állórész tekercseiben, amint a forgórész forogni kezd, az áramerősség az üzemi feltételekre csökken. Fagy idején a golyóscsap kissé lefagyhat, az elektromos motor ereje nem elegendő a leszakításához. Ez azt jelenti, hogy az indítóáramok hosszú ideig átfolynak a tekercseken, ami elkerülhetetlenül túlmelegedéshez és rövidzárlathoz vezet. És magát a sebességváltót nem úgy tervezték, hogy ellenálljon a jelentős erőknek, a meghajtó fogaskerekek meghibásodhatnak. Az ilyen meghibásodások komplex javítást igényelnek, ill teljes csere eszközöket.

Elektronikus időzítők mechanikus vezérléssel (váltókapcsoló típusú)

Nagyon könnyen kezelhető, megbízható és tartós készülékek. Az öntözőrendszer üzemmódjainak kiválasztásához a következő lépéseket kell végrehajtania:

• csavarja le a felső átlátszót műanyag burkolat. Óvatosan kell dolgoznia, ne veszítse el a tömítőtömítést, mert kieshet;
• A bal oldali billenőkapcsolóval állítsa be a rendszer bekapcsolásának gyakoriságát, a maximális időtartam 72 óra;
• A jobb oldali billenőkapcsolóval állítson be egy meghatározott öntözési időtartamot, legfeljebb 120 percet.

Fontos. Az elektronikus eszköz kezdeti visszaszámlálási ideje az időzítő bekapcsolásakor kezdődik. Ez azt jelenti, hogy ha például azt szeretné, hogy az öntözés rendszeresen, hajnali öt órakor bekapcsoljon, akkor az első időzítő beállítást ugyanekkor kell elvégezni. A jövőben az öntözőrendszer bekapcsolásának időpontja nem változik.

A gyártók az időzítővel kiegészítve a csatlakozáshoz szükséges szerelvények teljes készletét értékesítik műanyag csövek vagy különböző átmérőjű rugalmas tömlők. Az időzítő két AAA 1,5 V-os elemmel működik.

Öntözés időzítő - fotó

Elektronikus időzítők programvezérléssel

Több modern eszközök, jelentősen kibővített funkciói vannak. A szállítási készlet adaptereket tartalmaz különböző átmérőjű csővezetékek és rugalmas tömlők csatlakoztatásához. Szoftvervezérlés beállítása a következőképpen történik:

• távolítsa el a műanyag fedelet. Gyárilag elég szorosan meg van csavarva, jelentős erőfeszítéseket kell tennie;
• Nyomja meg az Idő bekapcsoló gombot, a program telepítési paraméterei megjelennek az elektronikus kijelzőn. Állítsa be az aktuális időt és a hét napját, a műveletet meg kell erősíteni a Set gomb megnyomásával;
• váltson a hét minden napjára, válassza ki az elektronikus időzítő bekapcsolásának idejét és időtartamát. Ezek a paraméterek a használat teljes időtartama alatt mentésre kerülnek;
• Igény esetén a készülék akár 16 különböző programmal is konfigurálható. Ehhez nyomja meg a Prog gombot, majd konfigurálja szükséges mennyiség programokat. Minden megadott adatot meg kell erősíteni a Set gomb megnyomásával.

A készülék belsejében egy meglehetősen nagy kapacitású kondenzátor található. Úgy tervezték, hogy jelezze, ha az elemek kritikusan lemerültek, és az időzítőt autonóm üzemmódba kapcsolja. Ha az akkumulátor töltöttsége alacsony, egy figyelmeztető jelzés jelenik meg a kijelzőn. Megjelenése óta az akkumulátorok még 2-3 napig működhetnek, az öntözőrendszer bekapcsolásának gyakoriságától és időtartamától függően.

Teljesen autonóm üzemmódban a kondenzátor 3-4 napig tudja biztosítani az időzítő működését. Ha ez időn belül nem cserélik ki az elemeket, az időzítő kikapcsol. Ezek után minden előtte kialakított módok Az öntözés törlődik a memóriából, a telepítési lépéseket a kezdetektől meg kell ismételnie.

Készenléti üzemmódban az időzítő legfeljebb 1,2 mA-t fogyaszt működés közben, az áramfelvétel 350 mA-re nő. Ezek nagyon kis értékek, amelyek lehetővé teszik, hogy a készülék legalább egy szezonon keresztül csak akkumulátorral működjön. A gyártók ezt kifejezetten elkerülték az öntözőrendszer indítás előtti éves rutinellenőrzése során, ajánlott új elemeket beszerelni.

Vannak időzítő modellek, amelyeket nagy és összetett öntözőrendszerekhez terveztek. Számos szeleppel rendelkeznek, amely lehetővé teszi több különálló zóna öntözési módjának szabályozását, mindegyiknek megvannak a saját paraméterei. A többszelepes készülékek 220 V-os feszültségre vagy akár nyolcra is csatlakoztathatók AAA elemekkel 1,5 V.

Milyen adatokat kell figyelembe venni az érzékelők konfigurálásakor

A növények termesztésének feltételei nagymértékben függenek az időzítő program helyes beállításától. Mit érdemes figyelembe venni?

Az öntözési terület külön zónákra osztása, figyelembe véve a növényfajtákat. Mindegyiknek megvannak a saját követelményei, bizonyos esetekben többszelepes időzítőt kell vásárolnia.

Hidraulikus számítás a maximális vízfogyasztáshoz. Az időzítők működésénél figyelembe kell venni a meghajtók teljes kapacitását. Ha nincs automatikus szivattyúzás, akkor önállóan kell ellenőriznie a víz rendelkezésre állását, és szükség esetén meg kell töltenie a tartályokat.

Öntözőrendszerek útvonalának elemzése. Az egyes öntözővezetékek magasságának nagy különbsége hatással lehet jelentős befolyást teljesítményükről. A felállításnál nem csak az öntözési időt kell szem előtt tartani, hanem azt is, hogy ezalatt mennyi víz kerül a növényekre.

Az időzítő telepítése után ajánlatos ellenőrizni a rendszer működőképességét. Ehhez minimális kapcsolási periódusokat kell beállítani, és ellenőrizni kell a szelepmozgatók megfelelő működését. Ha az időzítő megfelelően működik, megkezdheti a speciális programozást, és a rendszert automatikus üzemmódba állíthatja.

Az időzítő program telepítésének folyamata sokkal egyszerűbb lesz, ha további érzékelőket vásárol hozzá.

További időzítő opciók

Az érzékelőket használó elektronikus öntözési időzítők többféle műveletet végezhetnek további funkciókat, amely tovább egyszerűsíti a növények üvegházban vagy nyílt terepen történő termesztését.

1. Esőérzékelő. Az ilyen berendezéseket az öntözés telepítése során használják nyílt területek. Az esőérzékelő jelet küld a elektronikus eszköz a természetes csapadék jelenlétéről. Az időzítő reagál ezekre a jelekre, és kihagy egy öntözést, amely egybeesik az esős időszakkal. Az érzékelő 3 mm és 25 mm közötti csapadéktartományban állítható. Ilyen széles körű lehetővé teszi az öntözési arány pontosabb szabályozását, figyelembe véve az időjárási viszonyokat. A gyorsított visszahívási funkció lehetővé teszi az öntözés leállítását a lehető legrövidebb időn belül, miután az eső elkezdődik, az eszközök nem igényelnek további karbantartást. A szellőzőgyűrű beállításaitól függően késleltetés van beállítva a dacha készenléti módba való visszatérésében. Visszatérési idő ide kiinduló helyzet közvetlenül függ a páratartalomtól és a környezeti hőmérséklettől. Ez jelentős vízmegtakarítást tesz lehetővé.
2. Membránszivattyú. Időzítővel együtt vagy külön házba szerelhető, figyeli a vízszintet tároló tartályok. Amikor a víz mennyisége egy kritikus szint alá csökken, a szivattyú automatikusan bekapcsol, hogy feltöltse a készleteket. A tartályok feltöltése után a szivattyú kikapcsol.
3. Rádiócsatornás talajnedvesség-érzékelő. Legtöbb modern készülék, nagyban megkönnyíti a növénygondozást. Több helyen az ágyásokra szerelve blokkolja az öntözés időzítő parancsát magas talajnedvesség esetén. A legmodernebb eszközök legalább 10%-kal növelik a terméshozamot.
4. Víztisztító szűrő. Kiváló minőségű víztisztítást végez, és jelentősen megnöveli az időzítő működési idejét.

További ellenőrző és vezérlő eszközök öntözési időzítővel kiegészítve vagy külön is megvásárolhatók.

Videó - Öntözési időzítők gravitációs rendszerekhez

Körülbelül okos házak valószínűleg hallottad. Sok ilyen irányú ötlet nagyon futurisztikus, de ez nem akadályozhat meg bennünket.

Néhányuk fantasztikusnak tűnt 20-25 évvel ezelőtt, de ma már mindenhol használják. A közeljövőben minden ház sokkal okosabb lesz, vagy legalábbis okosabbá válik. Ez az irány nem csak ígéretes, hanem érdekes is, ezért nem szabad félreállni.

Egyáltalán, okos otthon - ez nagyon összetett rendszerérzékelők, mechanikai és elektronikai alkatrészek, beépített program szerint vezérelve. Ez a rendszer figyeli a víz, gáz és elektromos áram fogyasztását (és szivárgását). Szabályozza a világítást. Tűzvédelmi elemeket tartalmaz. Biztosítja távirányító különböző eszközökön telefonon vagy SMS-ben. Tartalmazza a lopás és az illetéktelen hozzáférés elleni védelmi elemeket. Eszközöket tartalmaz szünetmentes tápegység létfontosságú blokkok az egész rendszer számára.

Az ilyen rendszerek fő feladata, hogy megkönnyítsék az emberek életét azáltal, hogy gondjaik egy részét az automatizálásra helyezik. Ezen elv szerint fogunk dolgozni, a házi feladatok egy részét a mikrokontrollerre bízzuk. Kezdjük, mint mindig, egy egyszerűvel.

Számos öntözőberendezés létezik, a primitívektől, például a géztől, amelyek egyik végét egy cserepbe, a másikat egy edénybe merítik, a csúcstechnológiás, elektronikusan vezérelt öntözőrendszerekig. Az előbbiek öntözésének minősége és hatékonysága alacsony, utóbbiak ára magas, és saját algoritmusuk szerint működnek, amin nem lehet változtatni.

Univerzális eszközt fogunk kifejleszteni, funkcióbővítési lehetőséggel, ugyanakkor olcsó és hatékony.

Munka algoritmus automata növényöntöző gép egyszerű: kiszáradt a cserépben a talaj – öntözzük, öntözzük – várjunk, amíg kiszárad. Első pillantásra minden egyszerűnek tűnik. Lista készítése szükséges alkatrészeket: mikrokontroller kártya, szivattyú, tápkapcsoló a szivattyú motorjának vezérléséhez, talajnedvesség érzékelő, víztartály (sőt jó lenne rákötni a vízvezetékre, de inkább nem :-) Hogy teljesen legyen a rendszer autonóm, fel kell szerelni vízfogyasztást jelző készülékkel, például zöld LED - van elég víz, piros - nincs elég víz, után kell tölteni. Ez azt jelenti, hogy vízszint-érzékelőre is szükség van.

Szivattyú automatikus növényöntözéshez

A szivattyú kivételével mindent magunk készítünk a fentiekből. A szivattyú belefér bármilyen alacsony fogyasztású. Kereshet régi és törött között tintasugaras nyomtatók vagy vegyél egy ablakmosó szivattyút egy autóalkatrész boltban, a legegyszerűbbet 90 rubelért találtam.

Fontos: mielőtt a szivattyút egy kész készülékhez csatlakoztatja, ellenőrizze annak működését. Egy autószivattyú több méter hosszú szökőkutat is képes előállítani; Otthon az ilyen „öntözést” nem biztos, hogy megértik és egyenesen betiltják. Kísérletileg válassza ki az optimális feszültséget. Az automatikus szivattyút a fedélzeti 12 V-os hálózatról való tápellátásra tervezték, már 8...9 V feszültségnél is elegendő nyomás jelenik meg. A nyomtató szivattyúja nem biztosít több méteres nyomást, de ott; egy másik probléma vele: tintát pumpált a nyomtatóba, de nagyon nehezen mosható, és egy ilyen pumpát alaposan ki kell mosni.

Az érzékelőkről

A talajnedvesség-érzékelőt a legjobb, ha a fém érzékeny az elektrolízisre és a korrózióra, ezért tulajdonságai idővel romlanak. Bár a mi kísérleti elrendezésünkben a szögekből és rézhuzalból készült érzékelők normálisan működnek.

A körömérzékelő a leginkább egyszerű kialakítás. Az elkészítéséhez szükség van egy darab műanyagra vagy gumira, két szögre, vezetékekre és kambriumra (szigetelőszalag).

A folyadékszint-érzékelő a talajnedvesség-érzékelővel megegyezően elkészíthető, vagy jöhet egy úszós kivitel is. A második lehetőség előnyösebb. A 3. ábrán egy ilyen szenzor egy változata látható, ahol az 1 az öntözéshez szükséges vizet tartalmazó tartály és a minimum jelölés, a 4 pedig egy tetszőleges anyagból készült cső és 3 rúd, amely szabadon mozog a csőben. A tubus és az utántöltő egy régi golyóstollból vehető ki. Az alatta lévő rúdra egy úszó 2 (egy darab hab) van rögzítve. Az általunk felhelyezett csövön lévő szerkezet felső, víz feletti részében műanyag tányérérintkezők 5, ezek lesznek az érzékelő érintkezői. A 6-os áramvezető lemezt a csőben lévő rúdhoz rögzítjük, az 5-ös érintkezőkhöz vezetékeket forrasztunk az Arduino-hoz. A 4-es cső a tartály belsejében van rögzítve.

Az érzékelő működési elve a következő. Ha sok a víz, a 2. úszó teljesen felfelé tolja a 3. rudat, míg a 6. lemez nem érinti az 5. érintkezőket. Amikor a vízszint a MIN jelzés alá esik, az úszó a vízszinttel együtt esik, és leengedi a botot. b lemez, amely viszont 5 érintkezőt érint és összezár. A vezérlő csak az érintkezők állapotát tudja leolvasni 5. Ha lusta bütykölni, vásárolhat hasonlókat az autóalkatrész-üzletekben, ott hűtőfolyadékszint-érzékelőként árulják, a legegyszerűbb ár 100-150 rubel.

Az irányítást az Arduinóra bízzuk

Számára ez triviális feladat. Az érzékelőket az egyik érintkezővel az Arduino érintkezőjéhez csatlakoztatjuk, és egy nagy ellenállású ellenálláson keresztül a földre húzzuk, a másik érintkezővel pedig az Arduino tápegység +5 V-ára. A szivattyú csatlakoztatásának módjának kiválasztásához ismernünk kell az üzemi üzemmódban fogyasztott áramot, és szükségszerűen a víz szivattyúzásakor; Alapjáraton az áram kisebb lehet. Ha az áram kisebb, mint 3,5 A, akkor az uln2003 tranzisztor szerelvényt használhatja a szivattyú csatlakoztatásához.

Mindegyik uln2003 kimenet 0,5 A-es terhelést tud hajtani. A terhelési áram növelése érdekében mind a hét bemenetet és kimenetet párhuzamosan csatlakoztattam: 7 × 0,5 = 3,5 A. Ha a szivattyú árama meghaladja a 3,5 A-t, akkor telepítheti. térhatású tranzisztor, például irf630 (de kell további elemek). Ez a tranzisztor 9 A-ig bírja az áramerősséget. Ha a szivattyúja nagyobb áramot igényel, akkor cserélje ki a szivattyút, különben inkább tűzoltótömlőt kapunk, mint locsolót :-)

Élelmiszerre automata növényöntöző gép Használhat rádióval vezérelt játékok elemeit vagy váltóáramú tápegységet. A kiválasztott tápegységet a szivattyúk által igényelt áramerősségre kell méretezni. Maradnék az akkunál, a szivattyúk nem kapcsolnak be gyakran és rövid idő, így nincs szükség folyamatosan a hálózatra kötött tápra. Ezen kívül idővel hozzáadhatja a programhoz az akkumulátor töltöttségi felügyeletét és a töltési igény jelzését.

A vezérlési algoritmus blokkvázlata az alábbi ábrán látható. A készülék indítása után az érzékelők folyamatos működési ciklusban lekérdezésre kerülnek, és az egyes érzékelők állapota alapján műveleteket hajtanak végre. A vízszint-érzékelő vezérli a LED-eket. A szivattyút talajnedvesség-érzékelő vezérli.

A program egyszerű, de mindegyikben módosítani kell konkrét eset. Különös figyelmet kell fordítani a szivattyú be- és kikapcsolása közötti szünetre: minél rövidebb virágcserépés minél nagyobb a szivattyú teljesítménye, annál rövidebbnek kell lennie a szünetnek. Ezenkívül a szivattyú kikapcsolása utáni szünet az edény méretétől függ. Öntözés után a talajnak telítettnek kell lennie, ellenkező esetben, ha a nedvesség nem éri el az érzékelőt, a rendszer újra bekapcsolja az öntözést. A legjobb lehetőség- helyezze a vízbevezető csövet az érzékelő mellé úgy, hogy az érzékelő területén a talaj azonnal telítődjön. Itt is megjegyzem: az öntözés bekapcsolásához szükséges páratartalom szintjét maga az érzékelő állíthatja be, különböző mélységekbe merítve.

Program kód

// állandók
const int dw = 12; // vízszint érzékelő 12 tűs
const int dg = 11; //talajnedvesség-érzékelő 11 tű
const int pumps = 2; // a szivattyú vezérlése 2 tűn
const int ledG = 3; // zöld LED 3 tűs
const int ledR = 4; // piros LED 4 tűs
// változók
int dwS = 0; // vízszintérzékelő állapota
int dgS = 0; // talajnedvesség szint érzékelő állapota
//telepítések
void setup() (
// deklarálja a LED-et és a szivattyú érintkezőit kimenetként:
pinMode(nasos, OUTPUT);
pinMode(ledG, OUTPUT);
pinMode(ledR, OUTPUT);
// az érzékelő és a szivattyú érintkezőit bemenetként nyilvánítja:
pinMode(dw, INPUT);
pinMode(dg, INPUT);
}
// munkaciklus
érvénytelen 1oop())(
// leolvassa a folyadékszint érzékelő állapotát
dwS = digitalRead(dw);
// ha sok a víz - kapcsolja be a zöldet, ellenkező esetben a pirosat
if (dwS == LOW) (
digitalWrite(ledG, HIGH);
digitalWrite(ledR, LOW);
}
más(
digitalWrite(ledG, LOW);
digitalWrite(ledR, HIGH);
}
// leolvassa a talajnedvesség-érzékelő állapotát
dgS = digitalRead(dg);
// ha a talaj száraz, kapcsolja be az öntözést
if (dgS == LOW) (
digitalWrite(nasos, HIGH);
késleltetés (2000);
digitalWrite(nasos, LOW);
késleltetés(30000);
}
más(
digitalWrite(nasos, LOW);
}
}

A kóddal kapcsolatban a következőket szeretném elmondani. Az egyszerűsítés kedvéért késleltetési parancsokat telepítettem, amit magam is átkoztam. A késés miatt egy pillanatban 30 másodpercre lefagy a készülékünk (és lehet, hogy még többet kell telepítenünk). De ebben az eszközben ez nem kritikus. Ha a készülék végül 10 növényt öntöz, és véletlenül mindet egyszerre kell öntözni, akkor szerintem nem olyan fontos az a 300 másodperc, ameddig az utolsó növénynek várnia kell.

De a tápellátás szempontjából egy ilyen megoldás pozitív szerepet játszik: nem engedi, hogy a készülék egyszerre 10 szivattyút kapcsoljon be. Az első késleltetés (2000) 2 másodpercre bekapcsolja a szivattyút, ha van nagy növény V nagy fazék, akkor növelni kell az időt, ha a szivattyú nagyon produktív, akkor éppen ellenkezőleg, csökkenteni kell. A második késleltetés (30000) 30 másodpercet ad a talajnak, hogy vízben ázzon, erről korábban írtam. Talán ezt az időt is módosítani kell.

Szerkezetileg az eszköz két részből áll - elektronikus és mechanikus. Célszerű az elektronikus részt és az akkumulátorokat egy házban elhelyezni, hogy a véletlen kifröccsenés ne károsítsa az elektronikát. Nem a teljes Arduino-t használhatod, hanem egy mikrokontrollert, kvarcot kondenzátorokkal és egy 5 V-os teljesítménystabilizátorral. Ugyanebben az esetben az előlapra helyezzük az uln2003 chipet, az ellenállásokat, a kijelző LED-eket és szerelünk be egy csatlakozót az érzékelők és a szivattyú csatlakoztatására. . Ha a szivattyú erős és az uln felforrósodik, akkor lyukakat fúrunk a házba a szellőzés érdekében. A készülék bekapcsolásához nincs szükség további visszajelző felszerelésére, az egyik vízszintjelző LED folyamatosan világít, és ezt a funkciót is ellátja.

Az elektronikus rész háza bármilyen anyagból készülhet, vagy készen is kiválasztható. Konténerekhez használhatja műanyag palack vagy üvegedény megfelelő méretű, vagy összeragaszthatod műanyagból. Rögzítjük a folyadékszint érzékelőt és beszereljük a szivattyút. Ha a szivattyút le kell meríteni a fenékig (és vannak ilyen esetek), akkor nagyon óvatosan szigeteljük le az összes áramvezető vezetékét. A szivattyúból megfelelő átmérőjű csövet húzunk a növénnyel ellátott cserépbe. Vásárolhat egy autóalkatrész-üzletben szivattyúval együtt, vagy választhat megfelelő gumit vagy szilikont. Az edény peremén találunk egy tartót a csőhöz, hogy ne fröccsenjen ki vízellátáskor. A páratartalom-érzékelőt a cső közvetlen közelébe szereljük. Annak érdekében, hogy a növény mellett álló üveg vagy műanyag edény ne riasztjon el másokat megjelenésével, akril ólomüveg festékekkel saját dizájner stílust kölcsönözhet neki.

Következő tesztek. Ne feledje: a növény jóléte a készülék működésétől függ. Gyakorlati tesztek elvégzése előtt végezzen próbapadi teszteket úgy, hogy az eszközt néhány napon keresztül növény nélküli cserépben teszteli. A benne lévő talajt nem szabad elönteni vagy kiszáradni. Ha szükséges, mélyítse tovább a páratartalom-érzékelőt, vagy fordítva, emelje magasabbra. Állítsa be a szivattyú működési idejét a programban. Ötpercenként egy cseppet sem szabad kiadnia, de hetente egyszer sem szabad elönteni a talajt. A kísérlet előrehaladtával figyelje az elektronikus alkatrészek hőmérsékletét.

Kerülje a túlmelegedést!

Ha minden hibakeresés megtörtént, folytassa a gyakorlati tesztekkel, és vegye ki a legtöbbet szerény növény. Gondosan figyelje az üzem állapotát, ha valami baj van, állítsa le a kísérletet az okok tisztázásáig. Ha minden rendben van, csatlakoztasson egy másik érzékelőt és szivattyút az Arduino-hoz, adja hozzá a kódot, és automatizálja egy másik növény öntözését. A portok további bővítése nélkül az Arduino egy tucat növényt képes kezelni.

Alkalmazás. Kód megjegyzés nélkül:
const int dw = 12;
const int dg = 11;
const int pumps = 2;
const int ledG = 3;
const int ledR = 4;
int dwS = 0;
int dgS = 0;
void setup() ( pinMode(nasos, OUTPUT);
pinMode(ledG, OUTPUT);
pinMode(ledR, OUTPUT);
pinMode(dw, INPUT);
pinMode(dg, INPUT); )
void loop())( dwS = digitalRead(dw);
if (dwS == LOW) ( digitalWrite(ledG, HIGH);
digitalWrite(ledR, LOW); )
else ( digitalWrite(ledG, LOW);
digitalWrite(ledR, HIGH); )
dgS = digitalRead(dg);
if (dgS == LOW) ( digitalWrite(nasos, HIGH);
késleltetés (2000);
digitalWrite(nasos, LOW);
késleltetés(30000); )
else ( digitalWrite(nasos, LOW); ))

A következő ábra egy átfogó megoldás blokkdiagramját mutatja be távirányítóés az öntözőrendszer felügyelete.

A vezérlőrendszer vezérlője adatokat gyűjt a rendszer érzékelőitől, és GPRS modem segítségével továbbítja a szervernek. Válaszul parancsokat kap a szervertől a rendszer működtetőinek vezérlésére (öntözőszelepek, szivattyú és elzárószelep a víz tartályba töltéséhez).

A felhasználó PC-ről vagy mobileszközről webalkalmazáson keresztül férhet hozzá a szerverhez.

Rendszervezérlő szekrény

A következő ábra a kapcsolószekrény szerkezeti és működési diagramját mutatja.

A rendszer központja az Arduino Mega kontroller.

A vezérlő a SIM900 modemet a COM porton keresztül küldött AT parancsokkal vezérli.

Ilyen módon adatcsere történik a szerverrel.

Vannak esetek, amikor a modem „nehéz helyzetbe” kerülhet. Néha kemény újraindításra van szükség a normál működés visszaállításához. Ehhez egy modem reset modult adtunk a rendszerhez, amely egy elektromágneses relé, amelyen keresztül a modem áramellátása történik.

A tartályban lévő vízszintérzékelők jeleit egy diszkrét jelbemeneti modul fogadja. Az érzékelők száraz érintkező típusú kimenettel rendelkeznek. Bővebben olvashatsz róluk. Annak érdekében, hogy az érzékelők diszkrét jeleit a vezérlőbe vigyük, a tápegységről 24 V-os feszültséggel impregnáljuk őket. A bemeneti modul optikailag leválasztott diszkrét bemenetekből áll, amelyek a 24 V-os bemeneti feszültségszintet a vezérlő számára érthető 5 V-os szintre alakítják át.

A külső hőmérséklet méréséhez egy DS18B20 érzékelőt csatlakoztatunk a vezérlőhöz. A vezérlő a OneWire interfészen keresztül cserél vele.

Ebben a cikkben nem adjuk meg elektromos diagram vezérlőszekrény, Arduino programkód és beszéljünk részletesen a webszerver működéséről, mert. Ez egy másik beszélgetés témája. Azok számára, akik mélyebben szeretnének elmélyülni ebben a témában, elkészítettük.

WEB alkalmazás az öntözés interneten keresztüli vezérlésére

A webalkalmazáson keresztül a felhasználó:

• figyeli a rendszer aktuális állapotát: vízszint a tartályban, külső hőmérséklet, öntözővezetékek állapota (öntözés folyamatban/öntözés leállítva).
• manuálisan vezérli az öntözést (be- és kikapcsolja a szükséges vezetékeket).
• automatikusan létrehozza az öntözés ütemezését
• értesítést kap a rendszerben bekövetkezett fontos eseményekről (kapcsolat megszakadása, alacsony vízszint a tartályban stb.)
• elemzi az utca hőmérséklet-változásainak grafikonját a rendszer működése során
• megtekinti az objektumon előforduló eseményeket az eseménynapló segítségével

Főképernyő a rendszer állapotának kezeléséhez és figyeléséhez

A webalkalmazás főképernyője megjeleníti az összes rendszercsomópont aktuális állapotát: a tartályban lévő vízszint-érzékelők és a hőmérséklet-érzékelő leolvasásait (táblázat a bal oldalon), valamint az állapotot. mágnesszelepek minden öntözőkör (a táblázat a jobb oldalon).

Ugyanazon a képernyőn a felhasználó manuálisan be- vagy kikapcsolhatja bármelyik öntözővezetéket.

A képernyő alján az állomáson történt legutóbbi események láthatók.

Automatikus öntözési ütemezés vezérlő képernyő

Ezen a képernyőn a felhasználó ütemezést készíthet a rendszer automatikus üzemmódban történő működéséhez, így a szerver felhasználói beavatkozás nélkül be- és kikapcsolja az öntözést az állomáson.

Eseménynapló

A naplóban rögzítésre kerülnek az állomáson történt fontos események: öntözővezetékek ki/bekapcsolása, kommunikáció megszakadása az állomással, kapcsolat helyreállítása az állomással, a külső hőmérséklet a megadott szint alatt van, a tartály üres, a tartály szinte üres.

Felhasználói figyelmeztetés

Az állomás beállításaiban a felhasználó bizonyos eseményeket „figyelmeztetésként” vagy „vészhelyzetként” jelölhet meg. Amikor ezek az események bekövetkeznek, a szerver értesíti a felhasználót emailés (vagy) SMS. Ezek lehetnek olyan események, mint a kommunikáció megszakadása az állomással, alacsony vízszint a tartályban vagy alacsony hőmérséklet az utcán.

Az alsó hőmérsékleti határérték és az időtúllépési idő, amely után a rendszer kommunikációs hibát észlel, a beállításokban van beállítva.

Külső hőmérséklet diagram

Ez a képernyő a hőmérséklet-változások grafikonját jeleníti meg egy meghatározott időtartam alatt (10 perc, 30 perc, óra, 12 óra, nap, hét, hónap).

A rendszer továbbfejlesztése

A jövőben a tervek szerint a rendszer információtartalmát vízmérőkkel bővítik. A mérőállások a webalkalmazáson keresztül lesznek láthatók a felhasználó számára. Ezen adatok alapján hosszú időn keresztül lehet majd grafikonokat készíteni a vízfogyasztásról.

Emellett a tervek szerint az öntözővezetékeket talajnedvesség-érzékelőkkel szerelik fel, és ezek leolvasása alapján szabályozzák az öntözést. Ez még kényelmesebb feltételeket teremt a növények növekedéséhez és növeli a vízmegtakarítást.

Következtetés

Azok számára, akik szeretnék részletesebben tanulmányozni a távoli szerverrel Arduino és a SIM900 modem segítségével történő adatcsere technológiáját, egy sor leckét készítettünk erről a témáról. itt .

Egyelőre ennyi! Reméljük érdekes volt! Újra találkozunk LASTY SMART! Hogy ne maradjon le új cikk, csatlakozzon hozzánk

Az Ard Automatic öntözőrendszer automatizálja az ápolást beltéri virág. A tematikus boltokban őrült áron árulják ezt a dizájnt. A dolog azonban megéri, mivel a gép önállóan szabályozza a növény nedvességtartalmát.

Ez a cikk felkéri az olvasót, hogy hozza létre saját automatikus öntözőrendszerét az Arduino segítségével. Mikrokontroller be ebben az esetben perifériás eszközök vezérlőrendszereként működik.

Az Arduino mikrokontrolleren alapuló „Autowatering” projekt megvalósításához szükséges eszközök és perifériák

Az öntöző olyan eszköz, amely szabályozza a talaj nedvességtartalmát. A készülék adatokat továbbít egy páratartalom-érzékelőnek, amely jelzi a tervezett automata öntözőrendszernek, hogy induljon el. A program fordításához a C++ programozási nyelv szolgál.

Táblázat a szükséges anyagokkal:

Kapcsolódási diagram és munka algoritmusa az „Autowatering” projektben Arduino mikrokontrolleren

Alább látható az Arduino platformon futó projekt algoritmusa és kapcsolódási diagramja. Az automatikus öntözés a következőképpen épül fel:

1. Az érzékelő kártyát a mikrokontrollerre helyezzük.
2. A páratartalom-elemzőt a fent leírt tábla segítségével egy hasonló - A0 - érintkezőhöz csatlakoztatjuk.
3. Csatlakoztatjuk az érzékelőt a mikrokontrollerhez:
   1. A CS érintkező a kártya 9-es érintkezőjéhez csatlakozik.
   2. A kijelző SPI érintkezői ugyanazon a kártyán a megfelelő fejléchez csatlakoznak.
4. A bekapcsológombot a 4-es tűbe helyezzük.
5. A kapcsolót a p+, p- betűkkel jelölt csatlakozókban csatlakoztatjuk a tápkapcsolóhoz.
6. Most a vízszivattyút egy csővel egy sorkapocs segítségével csatlakoztatjuk az l+ és l- betűkkel ellátott érintkezőkhöz. Fokozatosan egy diagram készül a tervező előtt.
7. A páratartalmat elemző érintőpanelt egy virágcserépbe ragasztunk.
8. A cső vízzel ellátott végét behelyezzük a talajba. Ha a növény súlya a cserepével együtt nem haladja meg a 2 kg-ot, a tömlőt külön rögzítjük. Ellenkező esetben egy csepp víz felboríthatja a virágot.
9. Helyezze a vízpumpát egy vízzel teli palackba.
10. A szerkezetet elektromos áramra csatlakoztatjuk.

Az alábbiakban kettőt ajánlunk alternatív sémák készülékünkhöz:

Az érzékelő elemzi a nedvesség állapotát a talaj savasságának meghatározásával. Mielőtt az irrigátort a rendszerbe helyezné, tesztelni és kalibrálni kell a berendezést:

1. A kijelzőn megjelenő információkat rögzítjük. Ebben az esetben az érzékelőt egy száraz edénybe ragadják. Ez a minimális páratartalom.
2. A növénnyel öntözzük a talajt. Megvárjuk, amíg a víz teljesen áttelíti a talajt. Az érintőképernyő ekkor egy szintet mutat. A kapott információkat rögzíteni szükséges. Ez maximum páratartalmat jelent.
3. Jegyzettömbben rögzítjük a HUM_MIN és HUM_MAX konstansokat a kalibráció eredményeként kapott értékkel. Az értékeket beírjuk a programba, amit aztán átviszünk a mikrokontrollerbe.

A fentiek leírják egy virág automatikus öntözésének kialakítását. A szobanövények szerelmesei számára azonban a ház virágcserepekkel van berendezve. Ez a kérdés egyrészt bonyolultnak tűnik: több szivattyút és talajnedvesség-elemzőt kell csatlakoztatni. De van olcsóbb és egyszerűbb megoldás az automatikus öntözés kialakítására.

A szivattyú tömlőjében 25 cm-es lyukakat készítenek egy csőr segítségével. A keletkező lyukakba golyóstoll-utántöltő darabokat szúrnak be. Az eredmény:

• cserepek növények sorakoznak az ablakpárkányon;
• a csövet a virágcserépre kell felszerelni úgy, hogy a víz minden lyukból egy külön edénybe áramlik;
• íme: a találmány az összes növényt egyszerre öntözi.

A felhasználó önállóan választja ki az öntözés idejét, de csak egy virágra. A virágok gyakran azonos súlyúak és méretűek. Következésképpen a cserepekben lévő talaj ugyanannyi idő alatt kiszárad. Ehhez egy kombinált módszert találtak ki: az edények számát egyenlő súlyú és méretű csoportokra osztják.

Példakód az Arduino számára az Autowatering projekthez

Térjünk át a kód programozására:

//Töltsük le a kijelző könyvtárát és csatlakoztassuk a programhoz #include "QuadDisplay2.h"; //Konstans létrehozása, amely jelzi az érintkezőt, amelyhez a vízszivattyú csatlakozik #define VODPOMPA_PIN 4; // Hozzon létre egy állandót, amely jelzi azt az érintkezőt, amelyhez a földnedvesség-elemző csatlakozik #define HUM_PIN A0; //Minimális páratartalom #define HUM_MIN 200; // Maximum páratartalom szerint #define HUM_MAX 700; //Az öntözési ellenőrzések közötti idő #define INTER 60000 * 3; //Változó deklarálása, amelyben a páratartalom értékét előjel nélkül tárolja int hum = 0; //Az időtartamot ebben a változóban fogjuk tárolni, előjel nélküli long Time = 0; //Deklarál egy objektumot a QuadDisplay osztályból, majd adja át //a kapcsolattartó CS QuadDisplay dis(9) rendszámát; //A kijelző működéséért felelős metódus létrehozása void setup(void) ( //A begin() metódus futtatása; //Deklarál egy függvényt, amely felelős lesz a vízszivattyú kimenetéért a //contact pinMode(VODPOMPA_PIN, OUTPUT). pillanatnyilag void loop(void) ( //A párásítási jelző kiszámítása az adott pillanatban int humNow = analogRead(HUM_PIN); // Ha az indikátor értéke nem egyenlő az előzővel, akkor... if(humNow != hum) ( / /A kapott hum érték mentése = humNow //Kiírja az értéket a képernyőn displayInt(humNow) //Állítsa be a feltételeket: ha a felhasználó által megadott időtartam letelt és //a talaj nedvességállapota alacsonyabb; mint szükséges, akkor... if ((Idő == 0 || millis () - Idő > INTER) && hum< HUM_MIN) { // Даем сигнал о начале работы водяной помпы digitalWrite(VODPOMPA_PIN, HIGH); //Объявляем потом, длящийся 2 секунды delay(2000); // Завершаем работу помпы digitalWrite(POMP_PIN, LOW); // Ставим в значение переменной Time текущее время и добавляем 3 минуты Time = millis(); } }

Ezen kívül meg lehet nézni egy párat érdekes videók kollégáinktól.