Automatisches Bewässerungssystem

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Arduino-IDE

Über dieses Projekt

In den heißesten Monaten des Sommers können Pflanzen austrocknen und einen einst farbenfrohen Garten völlig tot hinterlassen. Das Gießen von Hand verbraucht in unserem vollen Terminkalender wertvolle Zeit, die sich die meisten von uns nicht leisten können. Außerdem verschwendet die Handbewässerung Wasser, eine kostbare Ressource, besonders in diesen Monaten. Hier wurde dieses System entwickelt, um das Gießen zu erleichtern, indem es nur gießt, wenn die Erde trocken ist, und das alles ohne manuelle Eingriffe.

Wie es funktioniert

Die Bodenfeuchtigkeit wird mit einem Arduino Uno über ein Paar Kohlenstoffelektroden (Graphit) gemessen, die etwa 10 cm in den Boden eingeführt werden. Der Feuchtigkeitsgehalt wird als Spannung gemessen, indem ein Strom durch die Stäbe und den Boden geleitet wird. Wenn die Bodenfeuchtigkeit abnimmt, erhöht sich die gemessene Spannung und aktiviert ein Ventil, um den Bereich zu bewässern. Im Gegenteil, wenn der Boden feucht genug wird, steigt der Leitwert, die Spannung an den Stäben sinkt und das Ventil wird ausgeschaltet.

Bereiten Sie den Feuchtigkeitssensor vor

Zuerst den Lichtbogenhobelstab in zwei Hälften brechen, dann den Kupfermantel mit einer Feile vom Graphitkern entfernen, so dass 5 cm Kupfer oben bleiben. Löten Sie ein Stück 20-Gauge-Kupferdraht an das Kupferteil, das den Sensorstab mit dem Arduino verbindet. Stellen Sie sicher, dass das Kabel lang genug ist, um vom Standort der Anlage zur Steuerungshardware zu gelangen. Stecken Sie zuletzt die Stäbe neben der zu bewässernden Pflanze in den Boden und halten Sie das Kupfer über dem Boden.

Einrichten des Arduino

Der Code für dieses Projekt ist unten angegeben. Passen Sie es an die benötigte Anzahl von Stangen und Auslassventilen an. Die Hilfselektronik muss wie im Schaltplan gezeigt angeschlossen werden, und die angegebenen Komponentenwerte sind eine allgemeine Richtlinie und müssen nicht genau sein. Der Schwellenwert im Code muss basierend auf den Bodeneigenschaften in Ihrer Region angepasst werden.

Als nächstes verbinden Sie die Pins 4 und 8 mit den Gates der beiden Transistoren. Ein Transistor wie ein IRF640, TIP120 oder ähnliches funktioniert gut, um das Magnetventil zu schalten. Schließen Sie zum Schutz der Transistoren Dioden mit umgekehrter Polarität an die Magnetspulen an.

Das Projekt antreiben

Für den Betrieb kann ein DC 12V-Netztrennnetzteil, eine Batterie oder ein Solarpanel verwendet werden. Aus Sicherheitsgründen dürfen keine nicht isolierenden Wandadapter verwendet werden, da sie eine Stromschlaggefahr darstellen, da spannungsführender Netzstrom durch die Elektronik und in den Boden gelangen kann.

Alles zusammenfügen

Installieren Sie Arduino und Hilfselektronik in einer wasserdichten Box und die Magnetventile in einer separaten Box. Schließen Sie die Schläuche an, schalten Sie das System ein und stellen Sie die Sensorstabtiefe für optimale Ergebnisse ein. Positionieren Sie den Schlauch weit genug vom Sensor entfernt, um sicherzustellen, dass die Pflanze vor dem Abschalten gründlich bewässert wird.

Hinweis zur Verwendung von Metallelektroden

Metallelektroden können praktisch sein, können jedoch Probleme verursachen und sollten vermieden werden. Wenn ein Strom durch den Boden geleitet wird, um Feuchtigkeit zu erfassen, bricht das Metall zusammen, korrodiert und dringt in den Boden ein. Der Widerstand der Elektrode erhöht sich, was zu ungenauen Trocken-/Nassmesswerten führt und den Boden mit Metallionen kontaminiert, die der Pflanzengesundheit schaden können. Wenn die Lichtbogen-Fugenhobelstäbe nicht verfügbar sind, versuchen Sie, die Kohlestäbe aus Kohle-Zink-Batterien oder einer dicken Bleistiftmine herauszuziehen.

Nächste Schritte

Dieses Projekt kann mit einem ESP8266-Gerät integriert werden, um eine Fernbedienung über das Internet zu ermöglichen. Außerdem kann ein benutzerdefiniertes 3D-gedrucktes Gehäuse verwendet werden, um die Hardwarekomponenten sauberer und effizienter zu montieren.

Und dort es ist! Bitte gehen Ihr Feedback und Ihre Verbesserungsvorschläge in den Kommentaren unten, würde ich sehr dankbar es!

Code

Arduino-Code für dieses Projekt

Schaltpläne