» elektronik » Arduino »Automatisk vandingssystem til indendørs planter på Arduino

Arduino auto vandingssystem til indendørs planter

Hej alle sammen!

Jeg vil dele min homebrew kvistder har tjent mig i over et år nu.
Begynder at mestre Arduino, Tænkte jeg på, hvilken slags projekt jeg skulle implementere. Jeg huskede, at jeg har mange indendørs planter, som med jævne mellemrum glemmer at vand, og spørgsmålet om vanding under ferier og forretningsrejser har et sted at være.

Systemet består af følgende komponenter:

Betjeningsenheden er hjertet i systemet. Her er batterierne, Arduino, DS3231 tidsmodul, display, spændingsomformere og kontroller.


I nærheden af ​​planterne ligger en dåse med vand. Der er nedsænkbare pumper i beholderen, der pumper vand gennem rør ind i planterne.


Fordelingen af ​​vand mellem planter kan justeres yderligere ved hjælp af en kam med vandhaner.

Alle de tekniske elementer i systemet kan skjules bag gardiner og gryder, så de ikke er særlig synlige


Systemoversigt:


Nøglesystemparametre:

1. Batterilevetid på cirka 5 måneder
2. Systemet understøtter styring af 3 pumper. For hver pumpe kan du tilslutte en kam med 2-4 vandhaner og desuden kontrollere vandstrømmen. I alt får vi muligheden for at forbinde op til 12 planter
3. Tiden tages fra et separat uafhængigt urmodul DS3231. Pumpen udløses, når den time, der er angivet i indstillingen (f.eks. 8:00).
4. Displayet viser information
5. Vandingsindstillinger er angivet i programkoden, de kan ændres ved at skylle Arduino igen

Forklaring af de oplysninger, der vises på displayet:
Den første linje er tabeloverskriften. Hver række viser information om den respektive pumpe. Den første kolonne - viser arbejdsperioden (PR). For eksempel med en værdi på "5" - pumpen kører hver 5. dag. Den anden søjle er driftstiden (PD) - den time, hvor pumpen begynder at starte. Den tredje kolonne er køretid (BP) - pumpens køretid i sekunder. Den fjerde kolonne - dage tilbage (FØR) - viser, hvor mange dage der er tilbage, indtil næste operation. Dato og tid vises også.



Systemet har ingen feedback, så indstillingerne skal vælges empirisk. Det er bedst at gruppere planter, der er tæt med hensyn til vandingskrav (nogle tolererer tørke godt, mens andre kan lide rigelig vanding) og størrelsen på gryderne.
Indstillingerne er omtrent som følger: hver 5. dag tændes pumpen kl. 8:00 i 30 sekunder.
Nedenfor vises det i hvilken del af koden disse indstillinger er placeret.

I programkoden kan du deaktivere 2. og 3. pumper. I dette tilfælde vises information kun på de inkluderede pumper.

Autonomi sikres af:
• Drevet af 18650 batterier
• Arduino og går i en dyb søvn (Powerdown) og vågner op af Watсhdog
• Arduino-spændingsstabilisatorbit fra venstre ben
• Displayet er slukket under betjening. For at aktivere displayet skal du holde sleep-knappen inde i ca. 10 sekunder.
• Alle indikator-LED'er fjernes fra modulerne

Systemet bruger ca. 3 mA, 1 pumpe bruger ca. 350 mA i drift.

Vigtigste detaljer:

• Madbeholder til boliger
• Kinesisk klon Arduino nano
• DS3231 realtidsmodul
• 18650 batterier
• Boost-modul op til 5V (nuværende ca. 1 A)
• Sænkning af modulet op til 3,3V for at tænde for displayet
• Nokia 5110-skærm
• TP4056-modul til opladning (+ beskyttelse) af batteriet
• Batteriopladningsindikator
• Forskellige "frizz": felteffekttransistorer, modstande, kondensatorer (elektrolytisk og keramisk)
• Kontakter og knapper

Montering af "skema" på enheden:



Forklaringer i henhold til ordningen:

1. 4 18650 batterier er parallelt tilsluttet. Den samlede kapacitet er ca. 13000 mA / h.
2. Batteriet er tilsluttet opladnings- og beskyttelsesmodulet TP4056. Opladning sker via micro USB-stikket fra telefonopladning. Opladning er nødvendig med en strøm på mindst 1A. Anslået tid til fuld opladning er 13-14 timer. Indikator-LED'er kan blinkes ud og vises på chassiset.
3. Dernæst tilsluttes en boostkonverter op til 5V gennem kontakten. Det giver strøm til de fleste af komponenterne i kredsløbet, inklusive pumper. Med et fald i batteriets opladningsniveau falder spændingen fra 4,2 V til 2,7 V, hvilket ikke er nok til at kredsløbet fungerer. Modulet giver en stabil spænding. Et filter lavet af elektrolytiske og keramiske kondensatorer er placeret ved modulets udgang. Den elektrolytiske kondensator spiller en udjævnende, stabiliserende rolle. Keramisk kondensator bruges til at bekæmpe interferens med høj frekvens. Hvis modulet "bipper" induktoren under drift for at eliminere dette fænomen, kan en ekstra elektrolytisk kondensator placeres ved indgangen til modulet. Elektrolytiske kondensatorer med en kapacitet på 1000 mikrofarader ved 6,3V. Keramiske kondensatorer er egnede fra 1-2 mikrofarader. Kredsløbet bruges ved 10 uF, fordi jeg havde en masse ekstra.
4. For at skifte til displayet skal du bruge en spænding på 3,3V, så der tilføjes en buck-konverter med lignende filtre fra kondensatorer.
5. DS3231 urmodul, der er behov for en mere nøjagtig timing. Strøm-LED'en (1) loddes af på DS3231-modulet. Dette gøres med henblik på energibesparelser. Hvis du bruger almindelige batterier (ikke genopladelige), er du nødt til at løsne modstanden (2). Modulet er designet til genopladelige batterier, inklusive opladning af dem. Hvis batteriet er normalt, bliver ladestrømmen hurtigt ubrugelig.
Arduino auto vandingssystem til indendørs planter

6. Systemets vigtigste hjerne er Arduino nano-platformen. Af energibesparende formål er du nødt til at aflodse alle lysdioder (eller i det mindste kun strøm) og også bid af venstre ben på spændingsregulatoren.

7. Pumpen styres via felteffekttransistorer. Alle, der er åbne med 5V spænding og er i stand til at skifte strøm fra 1A, gør det. Først brugte jeg de færdige. Jeg loddet et batteri af felteffekttransistorer + modstande (100 Ohm for at beskytte Arduino, 10k Ohm for at trække lukkeren på transistoren til jorden, så mosfetten lukker) + loddes også tilslutningerne KF 301-2P for at fikse ledningerne

Senere lavede et mere kompakt batteri på AO3400 SMD mosfets

Et sted i et halvt år mislykkedes felteffekttransistorer. Årsagen var, at i bremsetilstand fungerer kollektormotoren som en generator. For at beskytte felteffekttransistoren skal du bruge en beskyttelsesdiode. Jeg brugte 1N4007.


8. Displayet viser alle oplysninger. For at vække displayet skal du holde knappen inde i op til 10 sekunder. Hvis du ændrer minut i timer, går systemet i dvale, og displayet slukkes.

Opbygningsproces:

Første test på en brødbræt og skriv firmware


Forbind derefter alt med en hængslet installation

Opfanget karosseri og testet med ægte pumper

Jeg borede huller i etuiet, malede alt med en sort mat grunning og fikserede komponenterne til varmsmeltelim


Yderligere monteringspunkter:
• En beholder med vand skal altid være placeret under gryderne, ellers er der risiko for, at vand fortsætter med at hælde, når pumpene er slukket.
• Afstanden fra bunden af ​​beholderen til enden af ​​røret må ikke overstige 70 cm. Det vil være vanskeligere for pumpen at hæve vandet til en større højde.
• På en minipumpe med Ali er transparente slanger 6x1,5 mm store
• Det er vigtigt, at åbningen af ​​vandindtagspumpen ikke hviler mod væggen i vandtanken, ellers er der intet normalt tryk.
• Brug ikke jerndele (klemmer, ledning osv.) Til at fastgøre slangen til pumpen. Alt ruster meget hurtigt.
• Pumpen har korte ledninger. Mest sandsynligt bliver de nødt til at øges. For at forsegle ledningerne er det bedst at bruge smeltlim og på oversiden krympe.

Programmets logik:

• Arduino går ud af søvnen
• DS3231-modullæsninger (dato og tid) tildeles variabler
• Når datoen ændres, ændres værdien af ​​tælleren for de sidste dage
• Hvis arbejdsperioden (indstillingen) falder sammen med antallet af passerede dage, kontrolleres timen
• Hvis timen (indstilling) og timen fra tidsmodulet falder sammen, skal du tænde for pumpen i det angivne tidsrum
• Arduino går i dvale
• Hvis du holder på sleep-knappen, leveres strøm til displayet, og Arduino vågner op

Vandingsindstillinger er angivet her i denne del af koden:


Jeg anvender en skitse og biblioteker

Generelt er jeg tilfreds med systemet. Hun vandede regelmæssigt mine planter på vindueskarmen i cirka et år. Nu flyttede jeg systemet til et andet rum, og i mit eget sammensatte jeg et nyt, mere praktisk og interessant, men det er en anden historie ...
8.9
8.9
8.8

Tilføj en kommentar

    • smilesmilxaxaokdontknowyahoonea
      bossscratchnarrejaja-jaaggressivhemmelighed
      undskylddansdance2dance3benådninghjælpdrikkevarer
      stop-vennergodgoodgoodfløjtedånetunge
      røgklappecrayerklærerspottendedon-t_mentiondownloade
      hedeirefullaugh1mdamødemoskingnegativ
      not_ipopcornstraffelæseskræmmeforskrækkelsersøg
      hånethank_youdetteto_clueumnikakutenig
      dårligbeeeblack_eyeblum3blushpralekedsomhed
      censureretpleasantrysecret2truesejryusun_bespectacled
      SHOKRespektlolprevedvelkommenkrutoyya_za
      ya_dobryihjælperenne_huliganne_othodiFludforbudtæt
9 kommentar
Forfatteren
Jeg er helt enig
Citat: EandV
Men på mit værelse har jeg ikke en vandhane, jeg vil ikke trække slangen gennem hele lejligheden fra toilettet.
Ja, og farligt: ​​du ved aldrig, hvilken slags fiasko i automatisering der vil ske, du kan udfylde lejligheden nedenfor.
Nu er det klart om indikatoren, vi ville bare tegne et rektangel med en forklaring - det ville være klart, at det ikke er en LED, der ikke kan tændes sådan.
Forfatteren
Nå, her er du generelt seriøs. Absolut et kompetent valg.
I mit tilfælde er det vigtigt, at bare ingen af ​​planterne dør. Med dette ser mit hjemmelavede produkt ud til at klare.
Forfatteren
Jeg er enig med dig i, at for drivhuse har du brug for en lidt anden løsning. Rigtigt / forkert afhænger det af den specifikke situation. I mit tilfælde har jeg brug for at vande 9 planter i gryder i vindueskarmen i et af værelserne, når jeg er på forretningsrejse / ferie eller bare har glemt dem. Hvis jeg opretter en fugtighedsføler i hver potte, vil jeg have en web i vindueskarmen, hvis jeg kun laver sensoren i en del af gryderne, går betydningen af ​​at bruge feedback tabt. Fugtighedsfølere er gode at bruge til åben grund (for ikke at vand igen efter regn) eller til en stor plante i en stor gryde eller senge, der udvandet som et separat system. Ventiler er bestemt bedre til en have / frugtplantage / drivhus. Men på mit værelse har jeg ikke en vandhane, jeg har ikke lyst til at trække en slange gennem hele lejligheden fra toilettet.
Forfatteren
Tak for din feedback!
Dette er det første af mine autowatering-systemer.Nu har jeg gjort en mere (de vigtigste forskelle: der er knapper til at ændre indstillingerne uden at blinke, og alt er samlet på et trykt kredsløbskort og ikke på en vægmonteret installation). Planerne inkluderer et system med en jordfugtighedsføler, men denne løsning er heller ikke altid velegnet.

Jeg tog pumpen her: https://ru.aliexpress.com/item/32813225037.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.274233edOrtSYd
I princippet kan du køre i søgningen efter "mikropumpe", det vil give en masse muligheder. Alle pumper, der er drevet af 5V, er egnede.

Forklar venligst om fejlen med batteriniveauindikatoren. Billedet med lysdioden er meget vilkårlig, faktisk er det en indikator med ali (i det program, hvor jeg trak kredsløbet, fandt jeg ikke indikatorbilledet), der viser “sticks” i ladningsniveauet (egentlig et digitalt voltmeter)
Det ser sådan ud: https://ru.aliexpress.com/item/32850741087.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.274233ed90SPcD
Det er forbundet parallelt med output fra TP4056, så det ikke gløder hele tiden, tændes det via en knap.
Også i år forvekslede jeg mig med drypvanding. Anvendte controlleren Siemens-logo. Vanding styring på 3 linjer. Hver linje styres enten manuelt (om nødvendigt eller fra en ugentlig timer. (Den, der stødte på en sådan controller ved det.) Pumpen er en på alle linjer - normal pumpe til 300 gnide. med aliexpress. Vand stigning op til 3 meter. Distribution fra kammen igennem magnetventiler (også med Ali). Automatisk vedligeholdelse af vandstanden i tanken. Temperaturkontrol og automatisk ventilation.
Generelt går jeg kun i drivhuset til høst.
Gæst Vladimir
Og jeg er interesseret i emnet, men jeg er i Arduino nul. Det er mere korrekt at irrigere ikke med tiden, men med jordfugtighed. Personligt har jeg brug for en sådan enhed til kunstvanding i drivhuse. Jeg foreslår, at du ikke bruger pumper, men med e / ventiler.
Fantastisk brug af Arduino til et reelt formål!
Yderligere udvikling af projektet er mulig (kontrol af jordfugtighed, kontrol af vandstanden i beholderen).
Der er et par små bemærkninger: det ville være dejligt at give et link til pumperne (for elektroniske komponenter er alt mere eller mindre klart og uden links), og det er nødvendigt at fastgøre forbindelsen til LED-indikatoren "Batteriladningsniveau" i figuren, der viser kredsløbet.

Vi råder dig til at læse:

Giv den til smartphonen ...