Hoy hablaremos sobre la automatización del hogar, porque es agradable descansar en un lugar cálido y hermoso para ver cómo se riegan las flores. Este es el segundo sistema en mi apartamento, el primero es regar a mis mascotas, y en esto ya he solucionado todas las deficiencias de la
primera iteración .
Concepto
Al diseñar el sistema, partí de los siguientes principios:
- Barato y alegre: no quiero gastar mucho dinero en un sistema que riega 15 flores de bajo costo. No tengo invernadero.
- Autonomía: debería funcionar por sí solo, pero esto no excluye la presencia de control manual.
- Conveniencia: el riego se realiza con un teléfono inteligente. Los enchufes son convenientes, pero no en este caso.
- Flexibilidad: las flores son básicamente diferentes con diferentes macetas, por lo que debe regarlas con diferentes intervalos y diferentes cantidades de agua.
- Control remoto: puede controlar desde cualquier lugar del mundo donde haya Internet y un teléfono inteligente.
Implementación
Como casos, utilicé modelos impresos en 3D de mi propia fabricación. Dado que el módulo WiFi funciona con 5 voltios y la válvula y la bomba de 12, tomé la fuente de alimentación del controlador chino para la retroiluminación LED (vendida sin estuche, usada) en 12v y 2.5A. Utilicé esta solución en muchos de mis productos: compro el tenedor más barato, saco los cuchillos y lo guardo en mi estuche impreso.
Un recipiente de PVC se utiliza como contenedor, en mi caso es de color naranja, porque tenía protección contra incendios. El nivel en el tanque se controla solo al mínimo, esto se realiza con la ayuda de un imán de neodimio y un interruptor de láminas. El interruptor de láminas está pegado al fondo del bote, y el imán pegado al flotador se mueve a lo largo del tubo segmentado hecho de plástico.
Utilizo bombas de diafragma, son convenientes porque no hay necesidad de llenar el circuito con agua. El único inconveniente en estas bombas son las bridas, que tienen un diámetro demasiado grande en relación con los sistemas de riego que se pueden comprar en China. Todavía hay preguntas sobre el recurso de estas bombas, pero funcionan durante 1-2 minutos a la semana. En la foto de abajo, utilicé una manguera de silicona, pero luego tuve que abandonarla, porque tuve que cambiar la válvula. La bomba consume alrededor de 120 mA.
La válvula originalmente quería usarlos, pero resultó que cada uno consume alrededor de 3.5 A, así que tuve que abandonarlos.
Como resultado, las válvulas se tomaron igual que en el proyecto anterior. Son más pequeños y tienen una buena reputación, un consumo de aproximadamente 80 mA.
Como el órgano rector debía tomar el chino Wemos D1 mini. El esquema es trivial, por lo que ni siquiera lo dibujé, de inmediato en el sprint y en la textolita. De alguna manera no me conecté inmediatamente con la placa de prueba, así que trato de hacer todo con las placas base, es más estéticamente agradable y más fácil de depurar.
El nivel presiona una de las patas del controlador a + potencia, la bomba y las válvulas se controlan a través del ensamblaje de Darlington ULN2003. Utilicé el estabilizador LM317 para alimentar el controlador; esta era una solución regular, el estabilizador se calienta y pega el radiador al pegamento caliente.
Como resultado, resultó que todo esto está en la esquina de la cocina, por lo que no hay edificios rojos ni una lata naranja.
Las mangueras de PVC, aunque se destacan contra la ventana de plástico blanco, me gusta más que la silicona transparente.
Personalización
En la primera etapa, es necesario dividir las flores en varios grupos, en mi caso 3. Esto le permite configurar el riego de manera más flexible. A continuación, debe usar la boquilla de goteo para establecer el nivel de agua requerido, la dificultad es que todas las boquillas están conectadas por un autobús, y la configuración al mismo tiempo afecta significativamente el resto. La cantidad de agua suministrada a la manguera está regulada por el tiempo de funcionamiento de la bomba en segundos.
Software
Para que todo funcione, utilicé el paquete NTP Client + MQTT, el primero me permite obtener la hora exacta del servidor cuando lo enciendo y luego sincronizarlo una vez por semana, y el segundo me permite controlar el proceso de riego, la configuración y obtener el estado del controlador. Si tiene un servidor VPN en su departamento, puede conectarse a su red doméstica desde cualquier lugar y ver en qué estado se encuentra el sistema. Todos los parámetros de riego se almacenan en la EEPROM.
Un breve video general:
Enlace de recursos