Laistymo laikmatis gravitacinėms sistemoms. Automatinis augalų laistymas naudojant Arduino Drėgmės jutiklių pranešimas apie laistymo poreikį

Šiandien, siekiant palengvinti augalų priežiūrą, jie naudojami įvairios sistemos laistyti, jie leidžia kontroliuoti kiekvienos rūšies augalų vandens kiekį Lašelinis drėkinimas arba purkštuvai. Taupomas vanduo ir sudaromos palankiausios sąlygos augalams vystytis. Vienintelis tokių sistemų trūkumas yra poreikis nuolatinis stebėjimas, įjungimas/išjungimas atliekamas rankiniu būdu. Tai gana nemaloni užduotis, laistymo trukmė priklauso nuo augalo rūšies, klimato sąlygos o konkreti sistema gali siekti dvi valandas. Norėdami išspręsti šią problemą, turėtumėte įdiegti gravitacinių sistemų laistymo laikmatį.

Pirmiausia turite paaiškinti „gravitacijos srauto sistemų“ sąvoką, kitaip kai kuriuose šaltiniuose galite rasti juokingų jų veikimo principų paaiškinimų ir visišką hidrodinamikos nesupratimą.

Automatinės sodo laistymo sistemos – schema

Yra ekspertų, teigiančių, kad gravitacijos sistemų drėkinimo laikmačiai yra tokie geri, kad gali veikti esant vandens slėgiui nuo 0 iki 6 atmosferų. Jie dirbs esant nuliniam slėgiui, bet nieko nebus laistoma. Gravitacijos srautas nėra fizinė sąvoka, o grynai kasdienė. Ir tai reiškia ne slėgio nebuvimą, o nuolat veikiančių vandens siurblių nebuvimą. Gravitacinėse sistemose siurblys tiekia vandenį tik į rezervuarą, kuris yra tam tikru atstumu nuo žemės. Dėl aukščio skirtumo tarp viršutinio vandens lygio ir jo išėjimo vietos susidaro slėgis, kuris ir priverčia judėti vandens srautą.

Kodėl gravitacinio srauto sistemose dažniausiai naudojami laikmačiai? Kadangi jie negali dirbti esant aukštam slėgiui, jų uždarymo vožtuvai yra per trapūs, o pavaros mechanizmas silpnas. Daugumos prietaisų didžiausias vandens slėgis negali viršyti 0,5 atm, talpykla su vandeniu turi būti penkių metrų atstumu nuo žemės paviršiaus. Daugumos drėkinimo sistemų talpyklos yra daug žemiau.

Laikmačių tipai

Šiuo metu galima įsigyti trijų tipų laikmačius:

• mechaninis. Paprasčiausios yra pusiau automatinės valdymo sistemos. Jie įsijungia rankiniu būdu ir automatiškai išsijungia praėjus tam tikram laikui (iki 120 minučių). Jiems nereikia maitinimo šaltinių, uždarymo vožtuvas įjungiamas spyruokle. Privalumai - žema kaina ir didelis patikimumas. Trūkumai - įjungimo metu neapsieisite be žmonių;

  

• elektroninis su mechaninis valdymas. Laistymo režimai yra visiškai automatizuoti, laistymo grafikas gali būti koreguojamas septynių dienų laikotarpiui, o laistymo trukmė iki 120 minučių. Privalumai: palyginti maža kaina, paprastas programos kūrimas ir valdymas. Trūkumai – nesugebėjimas prijungti papildomos įrangos;

  

• elektroninis su programos valdymu. Patys moderniausi įrenginiai turi galimybę įdiegti iki 16 specialių funkcijų. Trūkumai - didelė kaina. Be to, neapmokytiems vartotojams gali būti sunku įdiegti programas.

  

Mechaniniai laikmačiai naudojami retai, laistymo sistemos valdomos vienu iš elektroninių prietaisų tipų. Vandens tiekimas reguliuojamas solenoidiniu (solenoidiniu) vožtuvu arba rutuliniu vožtuvu.

Laistymo laikmatis ant 2 linijų, mechaninis "Expert Garden"

1. Solenoidinis vožtuvas. Tam tikru metu elektros energija tiekiama į elektromagnetinę ritę, veikiant elektro magnetinis laukasšerdis įtraukiama į solenoidą ir išjungia vandens srautą. Jei maitinimas nutrūksta, spyruoklė pastumia šerdį ir atsidaro vamzdžio spindis. Laikmačiuose veikimo principas gali būti priešingas – be įtampos vožtuvas užsidaro spyruokle, o susidarius stipriam magnetiniam laukui atsidaro. Dėl šio veikimo principo taupoma akumuliatoriaus energija. Solenoidinio vožtuvo veikimą galite atskirti iš būdingo spragtelėjimo atidarymo/uždarymo metu.
2. Rutulinis vožtuvas. Atidarymą/uždarymą atlieka pavarų dėžė, varoma elektros variklio. Siekiant taupyti akumuliatoriaus energiją, jis taip pat nuolat įjungtas uždara padėtis, atsidaro tik įjungus laistymo sistemą. Kai suveikia rutulinio vožtuvo laikmatis, pasigirsta trumpas veikimo triukšmas elektrinis variklis ir pavarų dėžė.

Svarbu. Kai tik kyla šalčio pavojus, laikmatis turi būti išjungtas. Kodėl? Paleidimo metu statoriaus apvijose atsiranda didelės srovės, kai tik rotorius pradeda suktis, srovės stiprumas sumažėja iki darbo sąlygų. Per šalčius rutulinis vožtuvas gali šiek tiek užšalti, kad būtų galima jį nuplėšti. Tai reiškia, kad paleidimo srovės ilgą laiką tekės per apvijas, kurios neišvengiamai sukels jų perkaitimą ir trumpąjį jungimą. Ir pati pavarų dėžė nėra sukurta taip, kad atlaikytų dideles jėgas, gali sugesti pavaros. Tokiems gedimams reikalingas sudėtingas remontas arba pilnas pakeitimas prietaisai.

Elektroniniai laikmačiai su mechaniniu valdymu (perjungimo tipo)

Labai lengvai valdomi, patikimi ir patvarūs įrenginiai. Norėdami pasirinkti laistymo sistemos veikimo režimus, turite atlikti šiuos veiksmus:

• atsukite viršų skaidrią plastikinis dangtelis. Dirbti reikia atsargiai, nepamesti sandarinimo tarpiklio, ji gali iškristi;
• Kairiuoju perjungimo jungikliu nustatykite sistemos įjungimo dažnį, maksimalus laikotarpis yra 72 valandos;
• Dešiniuoju perjungimo jungikliu nustatykite konkrečią laistymo trukmę, daugiausiai 120 minučių.

Svarbu. Pradinis elektroninio įrenginio atgalinės atskaitos laikas prasideda nuo laikmačio įjungimo. Tai reiškia, kad jei, pavyzdžiui, norite, kad laistymas būtų periodiškai įjungtas penktą valandą ryto, tada pirmasis laikmačio nustatymas turi būti atliktas tuo pačiu metu. Ateityje laikas, kai bus įjungta laistymo sistema, nesikeis.

Gamintojai su laikmačiu parduoda visą jungiamųjų detalių komplektą plastikiniai vamzdžiai arba įvairaus skersmens lanksčios žarnos. Laikmatis maitinamas dviem AAA 1,5 V baterijomis.

Laistymo laikmatis - nuotrauka

Elektroniniai laikmačiai su programos valdymu

Daugiau šiuolaikiniai įrenginiai, turi žymiai išplėstas funkcijas. Pristatymo rinkinyje yra adapteriai vamzdynams sujungti ir įvairaus diametro lanksčios žarnos. Programinės įrangos valdymo nustatymas atliekama taip:

• nuimkite plastikinį dangtelį. Gamykloje jis susuktas gana tvirtai, teks gerokai pasistengti;
• paspauskite laiko maitinimo mygtuką, programos diegimo parametrai pasirodys elektroniniame ekrane. Nustatykite esamą laiką ir savaitės dieną, veiksmas turi būti patvirtintas paspaudus mygtuką Set;
• eikite į kiekvieną savaitės dieną paeiliui, pasirinkite elektroninio laikmačio įjungimo laiką ir trukmę. Šie parametrai bus išsaugoti visą naudojimo laikotarpį;
• Jei pageidaujama, įrenginį galima sukonfigūruoti iki 16 skirtingų programų. Norėdami tai padaryti, paspauskite mygtuką Prog ir sukonfigūruokite reikalingas kiekis programas. Visi įvesti duomenys turi būti patvirtinti paspaudus mygtuką Set.

Įrenginio viduje yra gana talpus kondensatorius. Jis skirtas signalizuoti, kai baterijos yra kritiškai išsikrovusios, ir perjungti laikmatį į autonominio maitinimo režimą. Kai akumuliatoriaus įkrova yra žema, ekrane pasirodys įspėjamasis signalas. Nuo pasirodymo baterijos vis dar gali veikti 2–3 dienas, priklausomai nuo laistymo sistemos įjungimo dažnumo ir trukmės.

Visiškai autonominiu režimu kondensatorius gali užtikrinti laikmačio veikimą 3-4 dienas. Jei baterijos per šį laiką nepakeičiamos, laikmatis išsijungs. Po šito viskas prieš nustatyti režimai laistymas bus ištrintas iš atminties, turėsite kartoti diegimo veiksmus nuo pat pradžių.

Budėjimo režimu laikmatis sunaudoja ne daugiau kaip 1,2 mA, srovės suvartojimas padidėja iki 350 mA. Tai labai mažos vertės, leidžiančios įrenginiui bent sezoną veikti tik su baterijomis. Gamintojai specialiai vengė šio laiko atliekant kasmetinę laistymo sistemos patikrą prieš pradedant, rekomenduojama įdėti naujas baterijas.

Yra laikmačių modeliai, skirti dirbti didelėse ir sudėtingose ​​laistymo sistemose. Jie turi keletą vožtuvų, kurie leidžia valdyti kelių atskirų zonų laistymo režimus, kiekvienas iš jų turi savo parametrus. Kelių vožtuvų įrenginius galima prijungti prie 220 V įtampos arba turėti iki aštuonių AAA baterijos 1,5 V.

Į kokius duomenis reikia atsižvelgti konfigūruojant jutiklius

Augalų auginimo sąlygos labai priklauso nuo teisingo laikmačio programos nustatymo. Į ką reikėtų atsižvelgti?

Laistymo ploto padalijimas į atskiras zonas, atsižvelgiant į pasėlių rūšis. Kiekvienas iš jų turi savo reikalavimus, kai kuriais atvejais teks įsigyti kelių vožtuvų laikmačius.

Hidraulinis maksimalaus vandens suvartojimo skaičiavimas. Laikmačių veikimas turi atsižvelgti į bendrą diskų talpą. Jei nėra automatinio siurbimo, turite savarankiškai stebėti vandens prieinamumą ir, jei reikia, užpildyti talpyklas.

Laistymo sistemų maršrutų analizė. Gali būti didelis atskirų drėkinimo linijų aukščio skirtumas reikšmingą įtaką apie jų pasirodymą. Įrengdami reikėtų nepamiršti ne tik laistymo laiko, bet ir vandens kiekio, kuris per šį laiką tiekiamas augalams.

Baigus diegti laikmatį, rekomenduojama patikrinti sistemos funkcionalumą. Tam nustatomi minimalūs perjungimo laikotarpiai ir patikrinama, ar tinkamai veikia vožtuvo pavaros. Jei laikmatis veikia normaliai, galite pradėti specialų programavimą ir įjungti sistemą į automatinį darbo režimą.

Laikmačio programos diegimo procesas bus daug paprastesnis, jei su ja įsigysite papildomų jutiklių.

Papildomos laikmačio funkcijos

Elektroniniai laistymo laikmačiai, naudojantys jutiklius, gali atlikti keletą papildomos funkcijos, kuris dar labiau supaprastina pasėlių auginimo šiltnamiuose ar atvirame lauke procesą.

1. Lietaus jutiklis. Tokia įranga naudojama montuojant laistymą atviros zonos. Lietaus jutiklis siunčia signalą į Elektroninis prietaisas apie natūralių kritulių buvimą. Laikmatis reaguoja į šiuos signalus ir praleidžia vieną laistymą, kuris sutampa su lietaus periodu. Jutiklis reguliuojamas kritulių diapazone nuo 3 mm iki 25 mm. Toks Platus pasirinkimas leidžia tiksliau reguliuoti laistymo normas, atsižvelgiant į oro sąlygas. Pagreitinto atšaukimo funkcija leidžia sustabdyti laistymą per trumpiausią įmanomą laiką prasidėjus lietui, prietaisams nereikia papildomos priežiūros. Priklausomai nuo ventiliacijos žiedo nustatymų, nustatomas delsimas grąžinti vasarnamį į budėjimo režimą. Grįžimo laikas į pradinė padėtis turi tiesioginę priklausomybę nuo drėgmės ir aplinkos temperatūros. Tai leidžia žymiai sutaupyti vandens.
2. Diafragminis siurblys. Gali būti montuojamas kartu su laikmačiu arba atskirame korpuse stebi vandens lygį saugojimo rezervuarai. Kai vandens kiekis sumažėja žemiau kritinio lygio, siurblys automatiškai įsijungia, kad papildytų atsargas. Pripildžius bakus, siurblys išsijungia.
3. Radijo kanalo dirvožemio drėgmės jutiklis. Dauguma modernus prietaisas, labai palengvina augalų priežiūrą. Įrengtas keliose lysvių vietose, blokuoja laistymo laikmačio komandą esant didelei dirvožemio drėgmei. Moderniausi įrenginiai padidina pasėlių derlių bent 10 proc.
4. Vandens valymo filtras. Atlieka aukštos kokybės vandens valymą ir žymiai padidina laikmačio veikimo laiką.

Papildomus stebėjimo ir valdymo įrenginius galima įsigyti su laistymo laikmačiu arba atskirai.

Vaizdo įrašas - Gravitacinių sistemų drėkinimo laikmačiai

Apie protingi namai tikriausiai girdėjote. Daugelis idėjų šia kryptimi yra labai futuristinės, tačiau tai neturėtų mūsų sustabdyti.

Kai kurie atrodė fantastiški vos prieš 20–25 metus, bet dabar naudojami visur. Artimiausiu metu visi namai taps daug išmanesni arba bent jau pradės protingesni. Ši kryptis ne tik perspektyvi, bet ir įdomi, todėl nereikėtų stovėti nuošalyje.

Iš viso, protingas namas - tai labai sudėtinga sistema jutikliai, mechaniniai ir elektroniniai komponentai, valdomi pagal įmontuotą programą. Ši sistema stebi vandens, dujų ir elektros suvartojimą (ir nuotėkį). Valdo apšvietimą. Apima priešgaisrinius elementus. Suteikia nuotolinio valdymo pultasįvairių įrenginių telefonu arba SMS žinute. Apima apsaugos nuo vagystės ir neteisėtos prieigos elementus. Sudėtyje yra įrenginiai Nepertraukiamo maitinimo šaltinis gyvybiškai svarbūs blokai visai sistemai.

Pagrindinė tokių sistemų užduotis – palengvinti žmonių gyvenimą, dalį rūpesčių perkeliant į automatizavimą. Dirbsime tokiu principu, dalį namų darbų patikėdami mikrovaldikliui. Pradėkime, kaip visada, nuo paprasto.

Yra daugybė laistymo įrenginių – nuo ​​primityvių, pavyzdžiui, marlės, kurių vienas galas įkastas į augalų vazoną, o kitas panardintas į vandens indą, iki aukštųjų technologijų elektroniniu būdu valdomų laistymo sistemų. Pirmieji pasižymi žema laistymo kokybe ir efektyvumu, antrųjų kaina – aukšta, jie veikia pagal savo algoritmą, kurio keisti negalima.

Sukursime universalų įrenginį, su galimybe funkcionaliai plėsti, bet kartu nebrangų ir efektyvų.

Darbo algoritmas automatinė augalų laistymo mašina paprasta: žemė vazone išdžiūvo – palaistykite, laistykite – palaukite, kol išdžius. Iš pirmo žvilgsnio viskas atrodo paprasta. Sąrašo sudarymas būtini komponentai: mikrovaldiklio plokštė, siurblys, maitinimo jungiklis siurblio varikliui valdyti, grunto drėgmės jutiklis, vandens talpa (tiesą sakant, būtų malonu prijungti prie vandentiekio, bet geriau ne :-) Kad sistema būtų pilnai autonominis, būtina įrengti pranešimo apie vandens suvartojimą įrenginį , pvz., žalias LED - vandens užtenka, raudonas - vandens neužtenka, reikia papildyti. Tai reiškia, kad jums taip pat reikia vandens lygio jutiklio.

Siurblys automatiniam augalų laistymui

Viską iš aukščiau paminėtų, išskyrus siurblį, pagaminsime patys. Siurblys tiks bet koks mažos galios. Galite ieškoti senų ir sugedusių rašaliniai spausdintuvai arba nusipirkite stiklų apiplovimo siurblį automobilių dalių parduotuvėje, už 90 rublių radau patį paprasčiausią.

Svarbu: prieš prijungdami siurblį prie gatavo įrenginio, patikrinkite jo veikimą. Automobilinis siurblys gali pagaminti kelių metrų ilgio fontaną; Namuose toks „laistymas“ gali būti nesuprastas ir visiškai uždraustas. Eksperimentiškai pasirinkite optimalią įtampą. Mano kopijoje automatinis siurblys skirtas maitinimui iš borto 12 V tinklo, jau esant 8...9 V įtampai atsiranda pakankamai slėgio. Spausdintuvo siurblys nesuteiks kelių metrų slėgio, bet ten; su juo yra dar viena bėda: jis pumpavo rašalą į spausdintuvą, bet jį labai sunku nuplauti, o tokį siurblį reikės plauti atsargiai.

Apie jutiklius

Geriausia, kad dirvožemio drėgmės jutiklis būtų grafitas, todėl jo savybės laikui bėgant blogėja. Nors mūsų eksperimentinėje sąrangoje jutikliai, pagaminti iš vinių ir varinės vielos, veikia normaliai.

Nagų jutiklis yra labiausiai paprastas dizainas. Norėdami jį pagaminti, jums reikia plastiko arba gumos gabalo, dviejų vinių, laidų ir kambro (izoliacinės juostos).

Skysčio lygio jutiklis gali būti pagamintas taip pat, kaip ir dirvožemio drėgmės jutiklis, arba galite sugalvoti plūdės tipo dizainą. Pageidautina antrasis variantas. 3 paveiksle yra tokio jutiklio variantas, kur 1 yra indas su vandeniu drėkinimui ir minimaliu ženklu, 4 yra vamzdis iš bet kokios medžiagos ir strypas 3, kuris vamzdyje laisvai juda. Vamzdelį ir užpildą galima paimti iš seno tušinuko. Žemiau prie strypo pritvirtinama plūdė 2 (putplasčio gabalas). Viršutinėje, virš vandens esančioje konstrukcijos dalyje ant vamzdžio, ant kurio dedame plastikinė plokštelė kontaktai 5, tai bus jutiklio kontaktai. Ant strypo ant viršaus pritvirtiname srovę laidžią plokštę 1...2 cm. Vamzdis 4 yra tvirtai sumontuotas konteinerio viduje.

Jutiklio veikimo principas yra toks. Kai vandens daug, plūdė 2 iki galo stumia meškerę 3 aukštyn, o plokštė 6 neliečia kontaktų 5. Kai vandens lygis nukrenta žemiau MIN žymos, plūdė krenta kartu su vandens lygiu ir nuleidžia meškerę. plokštelė b, kuri savo ruožtu paliečia 5 kontaktus ir juos uždaro. Valdiklis gali nuskaityti tik kontaktų būseną 5. Jei tingite gudrauti, panašių galite nusipirkti automobilių dalių parduotuvėse, ten jie parduodami kaip aušinimo skysčio lygio jutikliai, paprasčiausia kaina 100 - 150 rublių.

Valdymą patikėsime Arduino

Jai tai nereikšminga užduotis. Vienu kontaktu jutiklius jungiame prie Arduino kaiščio ir traukiame į žemę per didelės varžos rezistorių, o kitu kontaktu - prie +5 V Arduino maitinimo šaltinio. Norėdami pasirinkti siurblio prijungimo būdą, turime žinoti srovę, kurią jis sunaudoja darbo režimu ir būtinai siurbiant vandenį; Tuščiąja eiga srovė gali būti mažesnė. Jei srovė yra mažesnė nei 3,5 A, siurbliui prijungti galite naudoti uln2003 tranzistorių.

Kiekvienas uln2003 išėjimas gali valdyti 0,5 A apkrovą, kad padidinčiau apkrovos srovę lygiagrečiai: 7 × 0,5 = 3,5 A. Jei siurblio srovė yra didesnė nei 3,5 A, galite įdiegti. lauko tranzistorius, pavyzdžiui, irf630 (bet reikia papildomi elementai). Šis tranzistorius gali atlaikyti iki 9 A srovę. Jei jūsų siurblys reikalauja didesnės srovės, pakeiskite siurblį, kitaip gausime gaisrinę žarną, o ne purkštuvą :-)

Maistui automatinė augalų laistymo mašina Galite naudoti radijo bangomis valdomų žaislų baterijas arba kintamosios srovės maitinimo šaltinį. Pasirinktas maitinimo šaltinis turi atitikti siurbliams reikalingą srovę. Norėčiau pasilikti prie akumuliatoriaus energijos, siurbliai neįsijungia dažnai ir trumpam laikui, todėl nereikia nuolat prie tinklo prijungto maitinimo šaltinio. Be to, laikui bėgant į programą galite įtraukti akumuliatoriaus įkrovos stebėjimą ir įkrovimo poreikio signalizaciją.

Valdymo algoritmo blokinė schema parodyta paveikslėlyje žemiau. Įrenginiui paleidus, jutikliai apklausiami nepertraukiamu veikimo ciklu ir, atsižvelgiant į kiekvieno jutiklio būseną, atliekami veiksmai. Vandens lygio jutiklis valdo šviesos diodus. Dirvožemio drėgmės jutiklis valdo siurblį.

Programa yra paprasta, tačiau reikia koreguoti kiekvieną konkretus atvejis. Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas pauzei tarp siurblio įjungimo ir išjungimo: kuo trumpesnė Gelės vazonas ir kuo didesnis siurblio našumas, tuo trumpesnė turėtų būti pauzė. Taip pat pauzė išjungus siurblį priklauso nuo puodo dydžio. Po laistymo dirvožemis turi būti prisotintas, kitaip, jei drėgmė nepasieks jutiklio, sistema vėl įjungs laistymą. Geriausias variantas- padėkite vandens tiekimo vamzdelį prie jutiklio taip, kad žemė jutiklio srityje būtų nedelsiant prisotinta. Čia taip pat pažymėsiu: drėgmės lygį, kad įjungtumėte drėkinimą, gali reguliuoti pats jutiklis, panardindamas jį į skirtingus gylius.

Programos kodas

// konstantos
const int dw = 12; // vandens lygio jutiklis 12 kontaktų
const int dg = 11; //dirvos drėgmės jutiklis 11 kontaktų
const int siurbliai = 2; // valdykite siurblį 2 kaiščiais
const int ledG = 3; // žalias LED 3 kontaktas
const int ledR = 4; // raudonas LED 4 kontaktas
// kintamieji
int dwS = 0; // vandens lygio jutiklio būsena
int dgS = 0; // dirvožemio drėgmės lygio jutiklio būsena
//instaliacijos
negalioja sąranka () (
// deklaruokite šviesos diodą ir siurblio kaiščius kaip išėjimus:
pinMode(nasos, OUTPUT);
pinMode(ledG, OUTPUT);
pinMode(ledR, OUTPUT);
// paskelbti jutiklio ir siurblio kaiščius kaip įvestis:
pinMode(dw, INPUT);
pinMode(dg, INPUT);
}
// darbo ciklas
tuščia 1oop())(
// perskaitykite skysčio lygio jutiklio būsenas
dwS = skaitmeninis skaitymas(dw);
// jei daug vandens – įjunkite žalią, kitu atveju raudoną
if (dwS == LOW) (
digitalWrite(ledG, HIGH);
digitalWrite(ledR, LOW);
}
Kitas(
digitalWrite(ledG, LOW);
digitalWrite(ledR, HIGH);
}
// nuskaitykite dirvožemio drėgmės jutiklio būsenas
dgS = skaitmeninis skaitymas(dg);
// jei žemė sausa, įjunkite laistymą
if (dgS == LOW) (
skaitmeninisWrite(nasos, HIGH);
delsimas (2000);
digitalWrite(nasos, LOW);
delsimas (30000);
}
Kitas(
digitalWrite(nasos, LOW);
}
}

Dėl kodo noriu pasakyti štai ką. Kad būtų supaprastintas, įdiegiau uždelsimo komandas, kurias pats keikiau. Dėl vėlavimo vieną akimirką mūsų įrenginys užšąla 30 sekundžių (o galbūt turėsime įdiegti daugiau). Tačiau šiame įrenginyje tai nėra labai svarbu. Jei prietaisas baigia laistyti 10 augalų ir atsitiktinumas, kad juos visus reikia laistyti vienu metu, manau, kad 300 sekundžių, kurias turi laukti paskutinis augalas, nėra taip svarbu.

Tačiau maitinimo šaltiniui toks sprendimas vaidins teigiamą vaidmenį: jis neleis įrenginiui vienu metu įjungti 10 siurblių. Pirmoji delsa (2000) įjungia siurblį 2 sekundėms, jei turite didelis augalas V didelis puodas, tada laikas turėtų būti padidintas, jei siurblys yra labai produktyvus, tada, priešingai, jį reikia sumažinti. Antrasis uždelsimas (30 000) suteikia dirvožemiui 30 sekundžių įsiurbti vandenyje, apie tai rašiau anksčiau. Galbūt šį laiką taip pat reikia pakoreguoti.

Struktūriškai įrenginys susideda iš dviejų dalių – elektroninės ir mechaninės. Patartina elektroninę dalį ir baterijas dėti į korpusą, kad atsitiktiniai purslai nesugadintų elektronikos. Galima naudoti ne visą Arduino, o mikrovaldiklį, kvarcą su kondensatoriais ir 5 V maitinimo stabilizatoriumi Tuo pačiu atveju dedame uln2003 lustą, rezistorius, ekrano šviesos diodus ir montuojame jungtį jutikliams ir siurbliui prijungti. . Jei siurblys galingas, o alkūnė įkaista, tada korpuse išgręžiame skylutes ventiliacijai. Nereikia montuoti papildomo prietaiso įjungimo indikatoriaus, kuris visada šviečia vienas iš vandens lygio šviesos diodų, ir jis atliks šią funkciją.

Elektroninės dalies korpusas gali būti pagamintas iš bet kokios medžiagos arba pasirinktas jau paruoštas. Dėl konteinerių galite naudoti plastikinis butelys arba stiklinis indas tinkamo dydžio, arba galite suklijuoti iš plastiko. Pritvirtiname skysčio lygio jutiklį ir montuojame siurblį. Jei siurblys turi būti panardintas į dugną (o tokių atvejų būna), tuomet labai kruopščiai izoliuojame visus jo srovės laidus. Iš siurblio į vazoną su augalu ištraukiame tinkamo skersmens vamzdelį. Galite nusipirkti jį automobilių dalių parduotuvėje kartu su siurbliu arba pasirinkti tinkamą guminį ar silikoninį. Vamzdžiui sugalvojame tvirtinimą ant puodo krašto, kad tiekiant vandenį neaptaškytų. Drėgmės jutiklį montuojame arti vamzdžio. Kad šalia augalo stovintis stiklinis ar plastikinis indas savo išvaizda neišgąsdintų kitų, galite naudoti akrilinius vitražų dažus, kad suteiktumėte jam savo dizainerio stilių.

Kiti testai. Nepamirškite: augalo gerovė priklauso nuo įrenginio veikimo. Prieš atlikdami praktinius bandymus, atlikite bandymus stende, keletą dienų išbandydami įrenginį su vazonu be augalo. Jame esantis dirvožemis neturi būti užtvindytas ar išdžiūvęs. Jei reikia, dar labiau pagilinkite drėgmės jutiklį arba, atvirkščiai, pakelkite aukščiau. Programoje nustatykite siurblio veikimo trukmę. Jis neturėtų išpilti lašelio kas penkias minutes, bet taip pat neturėtų užtvindyti dirvožemio kartą per savaitę. Eksperimento eigoje stebėkite elektroninių komponentų temperatūrą.

Venkite perkaitimo!

Kai viskas bus derinama, pereikite prie praktinių testų, atlikdami daugiausiai nepretenzingas augalas. Atidžiai stebėkite augalo būklę, jei kas nors negerai, sustabdykite eksperimentą, kol išsiaiškinsite priežastis. Jei viskas gerai, prijunkite kitą jutiklį ir siurblį prie Arduino, pridėkite kodą ir automatizuokite kito augalo laistymą. Be papildomo prievadų išplėtimo, „Arduino“ gali apdoroti keliolika augalų.

Taikymas. Kodas be komentarų:
const int dw = 12;
const int dg = 11;
const int siurbliai = 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 = skaitmeninis skaitymas(dg);
if (dgS == LOW) ( digitalWrite(nasos, HIGH);
delsimas (2000);
digitalWrite(nasos, LOW);
delsimas (30000); )
kitu (digitalWrite(nasos, LOW); ))

Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta išsamaus sprendimo blokinė schema nuotolinio valdymo pultas ir drėkinimo sistemos stebėjimas.

Valdymo sistemos valdiklis renka duomenis iš sistemos jutiklių ir perduoda juos į serverį naudodamas GPRS modemą. Reaguodama į tai, iš serverio gauna komandas valdyti sistemos pavaras (laistymo vožtuvus, siurblį ir blokavimo vožtuvą vandens įpylimui į rezervuarą).

Vartotojas turi prieigą prie serverio per žiniatinklio programą iš kompiuterio ar mobiliojo įrenginio.

Sistemos valdymo spinta

Toliau pateiktame paveikslėlyje parodyta valdymo spintos struktūrinė ir funkcinė schema.

Sistemos centras yra Arduino Mega valdiklis.

Valdiklis valdo SIM900 modemą naudodamas AT komandas, siunčiamas per COM prievadą.

Tokiu būdu su serveriu keičiamasi duomenimis.

Yra atvejų, kai modemas gali patekti į „sudėtingą situaciją“. Kartais norint atkurti įprastą veikimą, reikalingas sunkus perkrovimas. Norėdami tai padaryti, prie sistemos buvo pridėtas modemo atstatymo modulis, kuris yra elektromagnetinė relė, per kurią perjungiamas modemo maitinimas.

Signalai iš vandens lygio jutiklių rezervuare priimami atskiru signalo įvesties moduliu. Jutikliai turi sauso kontakto tipo išėjimą. Daugiau apie juos galite paskaityti. Norėdami įvesti atskirus signalus iš jutiklių į valdiklį, juos impregnuojame 24 V įtampa iš maitinimo šaltinio. Įvesties modulis susideda iš optiškai izoliuotų diskrečių įėjimų, kurie konvertuoja 24 V įėjimo įtampos lygį į valdikliui suprantamą 5 V lygį.

Norint matuoti temperatūrą lauke, prie valdiklio prijungiamas DS18B20 jutiklis. Valdiklis keičiasi su juo per OneWire sąsają.

Šiame straipsnyje mes nepateiksime elektros schema valdymo spinta, Arduino programos kodas ir išsamiai pakalbėti apie žiniatinklio serverio veikimą, nes. Tai kitos diskusijos tema. Tiems, kurie nori gilintis į šią temą, paruošėme.

WEB programa, skirta drėkinimui internetu valdyti

Naudodamas žiniatinklio programą vartotojas:

• stebi esamą sistemos būklę: vandens lygį rezervuare, lauko temperatūrą, laistymo linijų būklę (laistymas vyksta/laistymas sustabdytas).
• valdo drėkinimą (įjungia ir išjungia reikiamas linijas) rankiniu būdu
• automatiškai sukuria laistymo grafiką
• gauna pranešimą apie svarbius įvykius sistemoje (ryšio nutrūkimą, žemą vandens lygį bake ir kt.)
• analizuoja temperatūros pokyčių gatvėje grafiką sistemos veikimo metu
• peržiūri objekte įvykusius įvykius naudodamas įvykių žurnalą

Pagrindinis ekranas, skirtas sistemos būsenai valdyti ir stebėti

Pagrindiniame žiniatinklio programos ekrane rodomos esamos visų sistemos mazgų būsenos: vandens lygio jutiklių bake ir temperatūros jutiklio rodmenys (lentelė kairėje), taip pat būsena. solenoidiniai vožtuvai visos drėkinimo grandinės (lentelė dešinėje).

Tame pačiame ekrane vartotojas gali rankiniu būdu įjungti arba išjungti bet kurią laistymo liniją.

Ekrano apačioje rodomi naujausi įvykiai, įvykę stotyje.

Automatinis laistymo grafiko valdymo ekranas

Šiame ekrane vartotojas gali sudaryti grafiką, kad sistema veiktų automatiniu režimu, kad serveris įjungtų ir išjungtų laistymą stotyje be vartotojo įsikišimo.

Įvykių žurnalas

Žurnale fiksuojami svarbūs įvykiai stotyje: laistymo linijų įjungimas/išjungimas, ryšio su stotimi nutrūkimas, ryšio su stotimi atkūrimas, lauko temperatūra žemesnė už nurodytą lygį, bakas tuščias, bakas beveik tuščias.

Vartotojo įspėjimas

Stoties nustatymuose vartotojas kai kuriuos įvykius gali priskirti „įspėjimui“ arba „avarinei situacijai“. Kai įvyksta šie įvykiai, serveris apie tai praneš vartotojui paštu ir (arba) SMS. Tai gali būti tokie įvykiai kaip ryšio su stotimi nutrūkimas, žemas vandens lygis rezervuare arba žema temperatūra gatvėje.

Nustatymuose nustatoma apatinė temperatūros riba ir laikas, po kurio sistema užregistruoja ryšio pertrauką.

Lauko temperatūros diagrama

Šiame ekrane rodomas temperatūrų pokyčių grafikas per tam tikrą laikotarpį (10 minučių, 30 minučių, valanda, 12 valandų, diena, savaitė, mėnuo).

Tolesnis sistemos tobulinimas

Ateityje planuojama padidinti sistemos informacinį turinį, papildant ją vandens skaitikliais. Skaitiklio rodmenys bus matomi vartotojui per žiniatinklio programą. Remiantis šiais duomenimis, bus galima sudaryti vandens suvartojimo grafikus per ilgą laiką.

Be to, laistymo linijose planuojama įrengti dirvožemio drėgmės jutiklius ir pagal jų rodmenis valdyti laistymą. Tai sukurs dar patogesnes sąlygas augalų augimui ir padidins vandens taupymą.

Išvada

Tiems, kurie nori išsamiau išstudijuoti duomenų mainų su nuotoliniu serveriu technologiją naudojant Arduino ir SIM900 modemą, parengėme pamokų seriją šia tema. čia .

Tai kol kas viskas! Tikimės, kad buvo įdomu! Iki pasimatymo vėl TINGINIS SMUTINGAS! Kad nepraleistų naujas straipsnis, prisijunk prie mūsų

Ard Automatic laistymo sistema automatizuoja priežiūros darbą kambarinė gėlė. Teminėse parduotuvėse jie parduoda šį dizainą už beprotišką kainą. Tačiau tai verta, nes mašina savarankiškai reguliuoja augalo drėgmės „porcijas“.

Šis straipsnis kviečia skaitytoją sukurti savo automatinę laistymo sistemą naudojant Arduino. Mikrovaldiklis įeina tokiu atveju veikia kaip išorinių įrenginių valdymo sistema.

Būtini įrankiai ir periferiniai įrenginiai „Autowatering“ projektui, paremtam Arduino mikrovaldikliu, įgyvendinti

Drėkintuvas yra įrenginys, kontroliuojantis dirvožemio drėgmę. Įrenginys perduoda duomenis į drėgmės jutiklį, kuris nurodys suprojektuotai automatinei laistymo sistemai pradėti veikti. Programai sudaryti naudojama C++ programavimo kalba.

Lentelė su reikalingomis medžiagomis:

Sujungimo schema ir darbo algoritmas „Autowatering“ projekte remiantis Arduino mikrovaldikliu

Žemiau pateikiamas projekto Arduino platformoje algoritmas ir prijungimo schema. Automatinis laistymas yra sukonstruotas taip:

1. Dedame jutiklio plokštę ant mikrovaldiklio.
2. Drėgmės analizatorių sujungiame naudodami aukščiau aprašytą plokštę prie panašaus kaiščio - A0.
3. Jutiklį prijungiame prie mikrovaldiklio:
   1. CS kaištis yra prijungtas prie kaiščio Nr. 9 plokštėje.
   2. Ekrano SPI kaiščiai yra prijungti prie atitinkamos antraštės toje pačioje plokštėje.
4. Įkišame maitinimo klavišą į kaištį Nr. 4.
5. Jungiklį sujungiame su maitinimo jungikliu jungtyse, pažymėtose raidėmis p+, p-.
6. Dabar vandens siurblį su vamzdeliu, naudodami gnybtų bloką, prijungiame prie kontaktų su raidėmis l+ ir l-. Palaipsniui prieš projektuojantį asmenį bus sukurta schema.
7. Į gėlių vazoną įklijuojame jutiklinį skydelį, kuris analizuoja drėgmę.
8. Vamzdžio galą su vandeniu įkišame į žemę. Jei augalas kartu su vazonu sveria ne daugiau kaip 2 kg, žarną pritvirtiname atskirai. Priešingu atveju gėlę gali nuversti vandens lašas.
9. Įdėkite vandens siurblį į butelį, pripildytą vandens.
10. Mes prijungiame konstrukciją prie elektros energijos.

Žemiau siūlome jums du alternatyvios schemos mūsų įrenginiui:

Jutiklis analizuoja drėgmės būklę, nustatydamas dirvožemio rūgštingumą. Prieš įvedant drėkintuvą į sistemą, būtina išbandyti ir sukalibruoti įrangą:

1. Įrašome ekrane rodomą informaciją. Tokiu atveju jutiklis įstrigo į sausą puodą. Tai nurodoma kaip minimali drėgmė.
2. Žemę laistome augalu. Mes laukiame, kol vanduo visiškai prisotins dirvą. Tada jutiklinis ekranas parodys vieną lygį. Būtina užfiksuoti gautą informaciją. Tai reiškia maksimalią drėgmę.
3. Užrašų knygelėje konstantas HUM_MIN ir HUM_MAX pataisome verte, gauta kalibruojant. Programoje įrašome reikšmes, kurias vėliau perkeliame į mikrovaldiklį.

Aukščiau aprašytas automatinio vienos gėlės laistymo dizainas. Tačiau kambarinių augalų mėgėjams namai apstatyti gėlių vazonais. Viena vertus, šis klausimas atrodo sudėtingas: reikia prijungti kelis siurblius ir dirvožemio drėgmės analizatorius. Tačiau yra pigesnis ir paprastesnis automatinio laistymo projektavimo sprendimas.

Siurblio žarnoje, naudojant ylą, padarytos 25 cm skylės. Į susidariusias skylutes įsmeigiami tušinukų užpildų gabalėliai. Rezultatas yra:

• ant palangės sustatyti augalų vazonai;
• vamzdelis montuojamas ant gėlių vazono taip, kad vanduo iš kiekvienos skylės tekėtų į atskirą vazoną;
• voila: išradimas laisto visus augalus vienu metu.

Vartotojas savarankiškai pasirenka laistymo laiką, bet tik vienai gėlei. Dažnai gėlės yra vienodo svorio ir dydžio. Vadinasi, žemė vazonuose išdžiūsta per tiek pat laiko. Tam buvo išrastas derinimo būdas: puodų skaičius suskirstytas į vienodo svorio ir dydžio grupes.

„Autowatering“ projekto „Arduino“ kodo pavyzdys

Pereikime prie kodo programavimo:

//Atsisiųskite ekrano biblioteką ir prijunkite ją prie programos #include "QuadDisplay2.h"; //Sukurti konstantą, nurodantį kontaktą, prie kurio prijungtas vandens siurblys #define VODPOMPA_PIN 4; // Sukurti konstantą, nurodant kontaktą, prie kurio prijungtas žemės drėgmės analizatorius #define HUM_PIN A0; //Min. drėgmei #define HUM_MIN 200; // Maks. pagal drėgmę #define HUM_MAX 700; //Laikas tarp laistymo patikrinimų #define INTER 60000 * 3; //Deklaruoti kintamąjį, kuriame drėgmės reikšmė bus saugoma nepasirašyta int hum = 0; //Laiko periodą išsaugosime šiame kintamajame unsigned long Time = 0; //Deklaruoti objektą iš QuadDisplay klasės, tada perduoti valstybinį numerį //kontakto CS QuadDisplay dis(9); //Sukurkite metodą, atsakingą už ekrano void setup(void) veikimą ( //Paleidžiame start() metodą; //Paskelbkite funkciją, kuri bus atsakinga už vandens siurblio išvestį iš //contact pinMode(VODPOMPA_PIN, OUTPUT); Šis momentas void loop(void) ( //Apskaičiuokite drėkinimo indikatorių šiuo metu int humNow = analogRead(HUM_PIN); // Jei indikatoriaus reikšmė nėra lygi ankstesnei, tada... if(humNow != hum) ( / /Išsaugoti gautą hum reikšmę dabar = humNow //Išvesti reikšmę ekrane displayInt(humNow) //Nustatykite sąlygas: jei praėjo vartotojo nurodytas laikotarpis ir //drėgmės būsena žemėje; nei reikia, tada... if ((Laikas == 0 || miličiai () - laikas > 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(); } }

Be to, galite žiūrėti porą įdomių vaizdo įrašų iš mūsų kolegų.