Heute werden wir über Hausautomation sprechen, weil es schön ist, sich an einem warmen und schönen Ort auszuruhen, um zu sehen, wie Ihre Blumen gewässert werden. Dies ist das zweite System in meiner Wohnung, das erste gießt meine Haustiere, und darin habe ich bereits alle Mängel der
ersten Iteration behoben.
Konzept
Beim Entwerfen des Systems ging ich von folgenden Prinzipien aus:
- Billig und fröhlich - ich möchte nicht viel Geld für ein System ausgeben, das 15 preiswerte Blumen bewässert. Ich habe kein Gewächshaus.
- Autonomie - es sollte von selbst funktionieren, dies schließt jedoch das Vorhandensein einer manuellen Steuerung nicht aus.
- Bequemlichkeit - Die Bewässerung erfolgt mit einem Smartphone. Steckdosen sind praktisch, aber in diesem Fall nicht.
- Flexibilität - Die Blumen sind grundsätzlich alle unterschiedlich mit unterschiedlichen Blumentöpfen, daher müssen Sie sie mit unterschiedlichen Intervallen und unterschiedlichen Wassermengen gießen.
- Ferne - Sie können von überall auf der Welt aus steuern, wo es Internet und ein Smartphone gibt.
Implementierung
Als Fall verwendete ich 3D-gedruckte Modelle meiner eigenen Herstellung. Da das WiFi-Modul mit 5 Volt und das Ventil und die Pumpe mit 12 Volt betrieben wird, habe ich das Netzteil des chinesischen Treibers für LED-Hintergrundbeleuchtung (ohne Gehäuse verkauft, gebraucht) für 12 V und 2,5 A verwendet. Ich habe diese Lösung in vielen meiner Produkte verwendet: Ich kaufe die billigste Gabel, hole die Messer von dort und stecke sie in meine bedruckte Hülle.
Ein PVC-Kanister wird als Behälter verwendet, in meinem Fall ist er orange, weil er einen Brandschutz hatte. Der Füllstand im Tank wird nur auf ein Minimum geregelt, dies wird mit Hilfe eines Neodym-Magneten und eines Reed-Schalters realisiert. Der Reedschalter ist an der Unterseite des Kanisters angeklebt, und der an den Schwimmer geklebte Magnet bewegt sich entlang des segmentierten Rohrs aus Kunststoff.
Ich benutze Membranpumpen, sie sind praktisch, da der Kreislauf nicht mit Wasser gefüllt werden muss. Die einzige Unannehmlichkeit bei diesen Pumpen sind die Flansche, deren Durchmesser im Vergleich zu den in China erhältlichen Bewässerungssystemen zu groß ist. Es gibt noch Fragen zur Ressource dieser Pumpen, aber sie arbeiten 1-2 Minuten pro Woche. Auf dem Foto unten habe ich einen Silikonschlauch verwendet, aber später musste ich darauf verzichten, weil ich das Ventil wechseln musste. Die Pumpe verbraucht ca. 120mA.
Das Ventil wollte ursprünglich solche verwenden, aber wie sich herausstellte, verbraucht jedes etwa 3,5 A, so dass ich sie aufgeben musste.
Infolgedessen wurden die Ventile wie im vorherigen Projekt verwendet. Sie sind kleiner und haben einen guten Ruf, Verbrauch von ca. 80mA.
Als Leitungsgremium sollte der chinesische Wemos D1 mini genommen werden. Das Schema ist trivial, deshalb habe ich es nicht einmal im Sprint und auf dem Textolite gezeichnet. Ich habe mich irgendwie nicht sofort mit dem Steckbrett verbunden, also versuche ich, alles mit den Motherboards zu machen. Es ist ästhetischer und einfacher zu debuggen.
Der Füllstand drückt einen der Schenkel der Steuerung auf + Leistung, die Pumpe und die Ventile werden über die Baugruppe von Darlington ULN2003 gesteuert. Ich habe den Stabilisator LM317 verwendet, um den Controller mit Strom zu versorgen - dies war eine mittelmäßige Lösung, der Stabilisator erwärmt sich und klebt den Kühler auf Heißkleber.
Als Ergebnis stellte sich heraus, dass sich all dies in der Ecke der Küche befindet, sodass es keine roten Gebäude oder einen orangefarbenen Kanister gibt.
Obwohl PVC-Schläuche sich vom weißen Plastikfenster abheben, mag ich mehr als transparentes Silikon.
Anpassung
In der ersten Phase müssen die Blumen in mehrere Gruppen unterteilt werden, in meinem Fall 3. Auf diese Weise können Sie die Bewässerung flexibler konfigurieren. Als nächstes müssen Sie die Tropfdüse verwenden, um den erforderlichen Wasserstand einzustellen. Die Schwierigkeit besteht darin, dass alle Düsen über einen Bus verbunden sind und die Einstellung auf einmal den Rest erheblich beeinflusst. Die dem Schlauch zugeführte Wassermenge wird durch die Pumpenlaufzeit in Sekunden geregelt.
Software
Damit alles funktioniert, habe ich das NTP-Client + MQTT-Bundle verwendet. Mit dem ersten kann ich die genaue Zeit vom Server abrufen, wenn ich ihn einschalte und dann einmal pro Woche synchronisiere, und mit dem zweiten kann ich den Bewässerungsprozess, die Einstellungen und den Controller-Status steuern. Wenn Sie einen VPN-Server in Ihrer Wohnung haben, können Sie von überall aus eine Verbindung zu Ihrem Heimnetzwerk herstellen und sehen, in welchem Zustand sich das System befindet. Alle Bewässerungsparameter werden im EEPROM gespeichert.
Ein kurzes Übersichtsvideo:
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