Официальный сайт компании Arduino по адресу arduino.cc
Умная теплица
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии
Всем привет, хотел бы поделиться своими наработками в области автоматизации дачи, точнее теплицы.
Итак, в этом году сварганил поликарбонатную теплицу, надоели мне эти безвкусные овощи с прилавков магазинов....захотелось мне собственных огурцов, томатов, и пр.
Следить за теплицей времени у меня нет, по этому решено было сделать небольшую автоматизацию, целью которой будет - поддержание климата, полива и что-нибуть ещё. Пока это главные критерии которые отнимают значительное время.
Что было куплено (заказано):
Arduino Uno (В скором времени перейду на МЕГУ т.к. на UNO заканчиваются свободные порты)
Блок реле на 8 каналов - управляют нагрузкам
Датчики Температур DHT и DS1820
LCD I2C модуль для отображения темп и влажности
Кнопки нормально разомкнутые для ручного управления ардуиной
Датчик влажности почвы
Электро магнитные клапана 12в для автополива
Блок бесперебойного питания на 12вольт
Актуаторы для спутниковых антенн - ими открываются и закрываться форточки для проветривания и поддержания температуры внутри теплицы.
Поплавковые датчики уровня воды - они служат для поддержания актуального уровня воды в бочке для полива растений.
127л бочка для воды.
Теплица: 10мх3м сварена из профильной трубы 20х20х2мм, обшита поликарбонатом 4мм. Фундамент бетон Не хотел я покупать готовые теплицы, уж очень они хиленькие и не просторные. У соседей, к примеру, зимой продавило такую теплицу... Поэтому решил строить свою мега надёжную конструкцию потратив на это месяц и приобрёл в замен 10тый лэвл по сварке электродами. Получилась такая вот красавица =)
Центр автоматики =)
Сверху вниз: ИБП 12вольт с аккумуляторной батареей на 7а/ч, далее коробка в которой находится блок реле, розетка 220в и ещё что-то... ) справа от него розетка 220v для насоса и розетки +12в для актуаторов. Ниже блок с ардуинои и LCD модулем, под ними розетки для датчиков. Справа от них распределительный коллектор воды
Бочка поливочная с врезанными датчиками уровня и тел. розеткой для быстрого отсоединения кабеля. Висит под потолком теплицы. Бочка полива автоматически наполняется вибрационным насосом типа "малыш" из колодца. Алгоритм таков: при нулевом значении нижнего датчика уровня воды в баке - включается колодезный насос и качает воду в бак до верхнего датчика, как только верхний датчик показал еденицу, насос выключается. Всё просто
Начинка, знаю что выглядит как полный пи...ц, можете закидать меня помидорами, я это заслужил:), это временно.
Актуатор, который открывает заднюю дверь для проветривания. По паспорту он работает от 36вольт, но от 12в тоже пашет. Проветривание теплицы происходит по двум температурным точкам: при +30 форточка открывается, при падении до +25 форточка закрывается.
Дисплей отображает информацию о температуре и влажности. Кнопками, которые под дисплеем я могу перейти в ручной режим и скажем открыть или закрыть форточки.
Капельная магистраль из ПНД трубы с врезанными кранчиками из зоомагазина, к которым подключены капельницы
Капельный полив пока находиться в ручном режиме(открыл шаровой кран на коллекторе вода пошла в капельную линию), т.к. э.м. клапана только вот пришли и надо допиливать схему и прошивку. Клапана заказывал специально для низкого давления до 0.8 бар т.к. давление у меня примерно 0.2бар. Пробовал клапана от стиральной машины - не прокатило - производительность 1 капля в минуту =)
Сами капельницы прилетели ко мне из Китая и со своими обязанностями справляются.
Примерная схема(устарела), будет возможность, выложу новую, к 5 и 6 контактам подключены датчики уровня воды в бочке полива, 11 канал идёт в блок реле канала 3 и управляет колодезным насосом.
Код прошивки выложу позже, как буду на даче.
Вот пока всё что сделал на данный момент. Может будет кому интересно.
Рад услышать критику, замечания, предложения и вопросы =)
Бочка поливочная с врезанными датчиками уровня и тел. розеткой для быстрого отсоединения кабеля. Висит под потолком теплицы.
Капельная магистраль из ПНД трубы с врезанными кранчиками из зоомагазина, к которым подключены капельницы
Капельный полив пока находиться в ручном режиме(открыл шаровой кран на коллекторе вода пошла в капельную линию), т.к. э.м. клапана только вот пришли и надо допиливать схему и прошивку. Клапана заказывал специально для низкого давления до 0.8 бар т.к. давление у меня примерно 0.2бар. Пробовал клапана от стиральной машины - не прокатило - производительность 1 капля в минуту =)
Рад услышать критику, замечания, предложения и вопросы =)
Проект интересный. К озвученной проблеме с капельницей могу предложить два, нет, полтора варианта решения, ибо оба случая весьма колхозные ))
1 - оставить клапана от стиральной машины, но тк в них установлена пружина, которая не позволяет открыться клапану если давление в сети менее 0.5, поэтому можно для повышения давления взять не дорогой насосик, пусть он и не предназначен для работы в качестве повысительного, но кратковременные нагрузки перенесет, чтобы ему облегчить жизнь можно использовать регулятор давления, для сброса излишков обратно в емкость. потребление у насосика ватт 60 цена окло 1500р. в розничных магазинах.
2 - вместо клапанов взять готовые приводы и регуляторы использующиеся в системах отопления.
Они относительно не дорогие, работают благодаря эффекту расширения жидкости при нагреве ее от встроенного нагревателя.
на мой взгляд идея с насом, для повышения давления, в любом случае предпочтительнее. Потому что это позволит иметь фиксированное и ожидаемое давление на входах "капельниц", а значит упростит регулировку всего этого безобразия. При использовании естественной подачи - самотеком могут быть сложности с разбалансировкой сети раздачи, по мере падения уровня в резервуаре - бочке.
Требует еще
и привод замка дверей.
Просто почаще заходите в магазин автозапчастей. Там давно все приготовлено для самодельщиков. Все узлы и агрегаты проверены временем и тяжелыми режимами в условиях русских дорог. Ессно, для в данном случае требования к надежности идут в ущерб внешнему виду. Опять же на любителя. И двухстрочный дисплей, это не экран планшета. Фантики, я согласен с автором, для понтов! И если понты решающий элемент, то-о...
Полностью согласен с предыдущим оратором автозапчасти это просто в некотором роде клондайк для самодельщика. чего там только не найдешь...
кстати есть и электромагнитные запорные клапаны для иммобилайзеров - подача топлива.
и счетчики жидкости (топлива)
Одна беда все автомобильное очень любит "страшные" токи, экономить батарейки производители совсем не привыкли...
кран отопителя Требует еще
и привод замка дверей.
Или почаще посещать магазины для моделистов, и присмотреть обычную относительно мощную серву
которой ардуина умеет управлять непринужденно и гораздо эффективнее чем активаторм, тк доступно не только открыть/закрыть но и плавненькое регулирование, те остановка в любом промежуточном положении.
Я же писал, что пришли соленойдные клапана под моё давление, проверял, всё работает, на фотке он и подвешен к коллектору только не подключен, работает от 12вольт. Зачем что-то городить из авто запчастей... в конце концов есть не дорогие шаровые краны с электроприводами у китайцев=)
Типа таких
но такие лучше вешать на ПИД =) Мне же пока думаю достаточно соленойдов
Я же писал, что пришли соленойдные клапана под моё давление, проверял, всё работает, на фотке он и подвешен к коллектору только не подключен, работает от 12вольт. Зачем что-то городить из авто запчастей... в конце концов есть не дорогие шаровые краны с электроприводами у китайцев=)
Типа таких
но такие лучше вешать на ПИД =) Мне же пока думаю достаточно соленойдов
Если есть где то реально недорогие шаровые с приводом, покажи. Я реально дешевых пока не встретил, а хотелось бы...
кстати, то что ты на картинке показал не шаровый )) это нажимного действия, тоже штука полезная, для отопления особенно...
Это именно шаровый кран, никакой он не нажимной, не игольчатый и не соленойд) цены посмотри например тут .
Умилила цена! Особенно в части доставки.
Не-ет, никто не спорит! И серву можно поставить! Можно же просто в фирме заказать кит "Сделай сам свою теплицу" Тугой блокнот из купюр открывает широкие горизонты!
Я думал, что функциональность - наше все! Ошибся. Иное.
Одно из двух, либо я не понял иронии.
Серво это дорого? или не спортивно? Какие претензии у нас появятся к функционалу? И при чем тут КИТ?
На мой взгляд например вот такой cервопривод( с усилием 10-12 кг/см) наилучшее решение для работы с ардуино, все другие варианты например регулировочные клапаны не столь удобный вариант тк управляются они аналоговым сигналом, который от ардуино разумеется можно получить, но только через проблему связанную с не дешевыми ЦАП и тп...
На мой взгляд например вот такой cервопривод( с усилием 10-12 кг/см) наилучшее решение для работы с ардуино,
Это спортивно дорого. И если их надо несколько штук, а к сервам еще много чего... однако! Вот эта "серва" помощнее будет. И сопоставима по цене! Но ждать два месяца не надо. И это решающий момент. Подобрать временной интервал для угла поворота. Понятно, просто сверху на кран ее не оденешь. Да ведь самодельщику руки - то пока же не оторвали? Если бы стоял выбор, положим, поверни за угол направо - купи серву, поверни за угол налево - купи привод, пройди сто шагов прямо и купи готовый кран с приводом. Ну понятно! Берем кран и быстро ставим на место. Ну поскольку кроме автозапчастей быстро найти не получается, а я не беру в расчет когда все под боком, то дешевле, быстрее, не менее работоспособно чем китацкий кран, весь этот "кит" из автомагазина. Имхо.
Да! серва - это, то без чего ни одна теплица ни разу не обойдётся.
На мой взгляд например вот такой cервопривод( с усилием 10-12 кг/см) наилучшее решение для работы с ардуино,
Чего еще нужно много к сервам? Сопоставимо по цене это всего в 2 раза? не ждать есть ЕМС. если их надо много, то вполне адекватно.
О чем вообще есть спорить?
Да! серва - это, то без чего ни одна теплица ни разу не обойдётся.
если затеяна автоматизация, то без исполнительных механизмов не обойтись.
Сорняки прополоть, урожай убрать?
Не могу себе представить, вкуда можно притулить сервопривод, что бы это имело хоть какой-то смысл и не представляло собой постоянно ломающуюся странную игрушку с более-менее прогнозируемым ресурсом надёжности.
Если уж автоматизированная теплица, то раз в две недели приехал, урожай собрал и далее пусть себе растит продукты автоматически.
кстати есть и электромагнитные запорные клапаны для иммобилайзеров - подача топлива.
и счетчики жидкости (топлива)
Нет ни первых ни вторых.
Для отключения подачи топлива блокируется реле бензонасоса, так же ЭБУ блокирует управление форсунками.
Для определения расхода топлива снимаются показания времени открытия форсунок.
Разве что на каком-нить раритетном карбюраторном авто стоял иммобилайзер, но в наших магазинах вы такого не найдете.
Клапаны лучше от стиральных машин брать - автомобильное на воду не рассчитано.
На наших тазах есть э/м клапана на воду, но они маленькие и на небольшое давление, на девятках для распределения омывающей жидкости стекл между передним стеклом и задним ставили два клапана, если не ошибаюсь, то только именно на девятках, так как на четырках вроде отказались от этого бреда и начали ставить два насоса омывателя.
кстати есть и электромагнитные запорные клапаны для иммобилайзеров - подача топлива.
и счетчики жидкости (топлива)
Нет ни первых ни вторых.
Для отключения подачи топлива блокируется реле бензонасоса, так же ЭБУ блокирует управление форсунками.
Для определения расхода топлива снимаются показания времени открытия форсунок.
Разве что на каком-нить раритетном карбюраторном авто стоял иммобилайзер, но в наших магазинах вы такого не найдете.
Не нивой единой жив человек.
Действительно, вот этого нет, его вообще не существует, и электромагнитных топливных клапанов не бывает...
И электро клапан отсечки топлива ни одному дизелю не нужен...
все есть было бы желание приспособить.
Для определения расхода топлива снимаются показания времени открытия форсунок.
был датчик расхода, на выходе давал импульсы, 16000 импульсов на литр пропущенной жидкости. на некоторых 2110 они были. стоили правда негуманно
На наших тазах есть э/м клапана на воду, но они маленькие и на небольшое давление, на девятках для распределения омывающей жидкости стекл между передним стеклом и задним ставили два клапана, если не ошибаюсь, то только именно на девятках, так как на четырках вроде отказались от этого бреда и начали ставить два насоса омывателя.
Разве что на каком-нить раритетном карбюраторном авто стоял иммобилайзер, но в наших магазинах вы такого не найдете.
Смысл спорить, что есть или нет автомобильного, если всёравно в воде оно сдохнет через месяц.
Действительно, вот этого нет, его вообще не существует, и электромагнитных топливных клапанов не бывает...
Там были простые обратные клапана, не те что нам интересны.
http://www.avtoall.ru/klapan_lektromagnitnyiy_vaz_2108_omyvatelya_soate-001026/ продается в любом тазавском магазине.
Вы цену то видили на этот клапан? http://eltonauto.ru/blek_valve, а на расходомер? http://web.archive.org/web/20110526035519/http://tscontrol.ru/oborudovanie/dopolnitelnoe-oborudovanie/?section=13
Есть желание поставить это в теплицу? )
Ошибаетесь:
Вот есть например такой.
Тогда уж лучше такой за гораздо более интересные 130 руб. Точность: 1 импульс на 3,7 мл +/- 2% ("Frequency (Hz) = 4.5* Q +/- 2% where Q = flow rate (L/min)")
Вот есть например такой.
Кстати, принцип полива по влажности уже и заложен в одной из "спец версий" нашего *duino
http://robocraft.ru/blog/projects/26.html
Обнаружил совсем мелкий и совсем уж дешевый счетчик для малых потоков жидкости, до 3 л.мин
http://dvrobot.ru/shop/i221.schetchik_rashoda_zhidkosti..htm
Тогда уж лучше такой за гораздо более интересные 130 руб. Точность: 1 импульс на 3,7 мл +/- 2% ("Frequency (Hz) = 4.5* Q +/- 2% where Q = flow rate (L/min)")
Очень интересный проект! Хотелось бы поглядеть на код для ардуины, сам сейчас тоже занимаюсь подобным проектом, только думаю делать систему на аквапонике, с рыбой в общем :)
Сейчас немного завис с меню для экрана и не совсем понятно как выплутать, буду очень рад, если смогли бы помочь, поделившись вашим исходником.
Вау! "Это же мой гардеробчик"(с)...
Очень интересно. Правда я подумывал про мух отдельно - котлеты отдельно. Рыбе в питательном растворе не комильфо будет, а просто "рыбной" воды, если нет перенаселения будет маловато для флоры...
Вау! "Это же мой гардеробчик"(с)...
Очень интересно. Правда я подумывал про мух отдельно - котлеты отдельно. Рыбе в питательном растворе не комильфо будет, а просто "рыбной" воды, если нет перенаселения будет маловато для флоры...
Я честно говоря пока практикуюсь на балконе с аквариумом, правда в этом году не удалось собрато полноценную систему, пока просто черпаю воду из аквариума и лью в горшок с помидорами, а в аквариум подливаю отстоянную.
В целом результат неплохой, купил высокорослые помидоры, уже в высоту 140см :) Жду вот помидорок, специально поздно высадил, теперь надеюсь на урожай :)
Жаль что топикстартер пропал из поля зрения, интересный рассказ получался...
Я некуда не пропадал, я тут, я слежу =) Просто времени не было заниматься теплицей и всё остановилась на том уровне, на котором я закончил свой репорт. Система уже отключена и разобрана. Урожай снят. Всё было вкусно(особенно дыньки и помидорки черри). Пока потихоньку собираю новую автоматику на Меге. Надеюсь к следующей весне успею =)
Из минусов моей системы хотел бы отметить - капельный полив, очень плохо поливает, одна капельница капает, другая, которая находится выше её уровнем - нет и зарастают дырки капельниц налётом, Для этого полива нужно хорошее давление по видимому. Так что приходилось поливать из лейки там где не докапывало=)\
Актуатор отработал весь летний цикл без нареканий. Даже когда отключали надолго эл-во, 12в ББП прекрасно справлялся со своею задачей, давая энергию на всю автоматику.
Рад, что у вас был урожай. Кодом для ардуины поделиться сможете? Может получится вместе довести до ума.
Вроде он, но может быть не последняя версия...
У меня вопрос, кто-нибудь пробывал сделать такое ?
http://favoritpoliv.prom.ua/p14463864-hanter-polivaktsiya-kontroller.html
есть необходимость в 12 зонном приборе ...
http://www.polivpro.com.ua/catalog/kontrolleri/kontrolleri-na-12-zon
А в чём сложность собственно? 12 клапанов, 12 реле, ардуино и всё счастье. Ну и конечно датчик дождя, влажности почвы, смотря что вам надо мониторить.
Спасибо за исходники, только похоже не самая последняя версия или может быть вы просто так и не прописали ручной режим. По сути выводится только текст на экран и всё.
За время работы какие то глюки наблюдались?
Я к примеру подключил к модулю реле водяную помпу и возможно из-за индукции, когда реле должно было отключаться, оно снова замыкалось, разомкнуть получалось только отключением питания.
А в чём сложность собственно? 12 клапанов, 12 реле, ардуино и всё счастье. Ну и конечно датчик дождя, влажности почвы, смотря что вам надо мониторить.
каждый из 12 клапанов включается 4 раза в день (время включения и длительность полива задаётся для каждого раза своя).
потом включения каждого из 12 клапанов можно настраивать по дням недели или по периоду (полив через столько-то дней).
все эти настройки индивидуальны для каждого клапана..
Да, версия кода старая, нету функции авто-запонения бочки=) ну эт не сложный алгоритм. Ручной режим только для открывания закрывания форточки(Функция button() за это отвечает)
Глюков не замечал.
Не совсем понял твоего примера с реле и помпой, если можно кинь схему и код, так на слух сложно определить что не так. попробуем разобраться =)
На самом деле помпа глючила, когда переводил реле из Лоу в хай. Тоесть отрубал реле. Оно клацало и возвращалось во включенное положение.
Касаемо раздельного полива все можно сделать, вот только я к примеру толком пока не знаю как работать с меню и как писать данные в память, которые были выбраны в меню. Я думаю это работа с EEPROM.
Из того что читал, дилей надо вообще не юзать в коде и заменять его на милис.
Еще такой момент - структура кода должна быть построена иначе, если надо чтобы одновременно собиралось что то с датчиков и выполнялось одновременно.
Дачник, ты что то планируешь еще делать или руки опустил? :)
Из того что читал, дилей надо вообще не юзать в коде и заменять его на милис.
а с чем это связано ???
просто если включать устройство по таймеру на заданный период времени, с милис это получается геморно... нужно контролировать текущее время, т.к. программа продолжает работать и нужно постоянно ПОДТВЕРЖДАТЬ команду на включение.
с делеем проще, в заданное команда на включение, потом делей на нужную паузу, следующее команда на выключение.
Делаю по мере возможностей и времени, сейчас прикручиваю к меге модуль DS1307 и SD модуль. чтобы писать логи на карту и на ней же хранить данные переменных например. Но всё как-то с трудом даётся...начиная от сенсор шилда для меги(который оказался неработоспособным из-за кривых китайских рук=) кончая предпочитаний меги относительно выбора карты памяти(на УНО карта пашет, на меге не в какую)....
В планах перевести всё на мегу, заменить 2х строчный дисплей на 4х строчный, прикрутить SD,RTC. Доделать наконец клапана для полива, переделать полив(пока ещё не знаю каким образом, ещё вся зима впереди). Если всё сложится удачно то прикрутить мегу к piшке для интеграции с сервером заданий и сбора статистики(но об этом ещё рано)...
А можно последнюю весию кода, и что делает таймер он на внешнем таймере реализован или на внутреннем?
Функция таймер была сделана для тестов с актуатором(типа например если темп упала, то то актаутор работает по таймеру(10 сек призакрыл, перепроверил темп, если ещё упала то ещё призакрыл и т.д.... ну мысль понятна?(оказалось невостребованна))), её можно закоментировать, она в коде не используется.
Дачник, где же обновки! :) Я вот по-тихоньку меню ковыряю, пока правда не до конца понимаю как писать и читать из EEPROM, а то как то не комильфо терять значения через 50 дней :(
Вот тема по поводу меню, если будет интересна:
http://arduino.ru/forum/programmirovanie/pomogite-s-lcd-menyu#comment-44833
Ничего ещё не думал, руки не доходят, и мозги тоже не могут собраться, зимой может начну, лень сцука, как я тебя ненавижу....
Лень это да, особенно по такой погоде ничего не хочется...
Здравствуйте! Я бы хотел реализовать Ваш проект на дипломную работу. Идея похожа, функции:
1) полив по влажности( по времени);
2) Освещение(если оно нужно);
3) управление этим через интернет(повесить на какой- то хостинг);
4) Подумываю о вентиляции.
Возможно ли будет это сделать?
Конечно возможно. И не так уж сложно.
1)Полив по влажности, можно использовать датчик влажности почвы, только модифицировав(поставить нержавеющие электроды, т.к. стандартный текстолит окисляется и перестаёт что либо мерить)
2)Освещение хз, если теплица используется зимой то нужно для досветки растений( для этого подойдут фото датчики ) . при этом зимой также тогда нужно поддерживать температуру в теплице, чтоб не помёрзло всё.
3)Да можно, необязательно на хостинг, можно на свой комп
4) вентиляция летом обязательна. В жаркую погоду темп может вырасти до 40-50 градусов если не проветривать. У меня это делают актуаторы, открывая форточки.
Я надеюсь, Вы мне поможете реализовать и получить отлично?)
Я учусь на программиста и надеюсь смогу сделать)
Я так полагаю диплом скорее будет ориентирован на исходный код контролера и веб интерфейса? как бы этот проект больше относиться к АСУ =)
Тема у тебя какая?
Я так полагаю диплом скорее будет ориентирован на исходный код контролера и веб интерфейса? как бы этот проект больше относиться к АСУ =)
Тема у тебя какая?
Тему я могу подкорректировать под себя.
А в дипломной работе будет учтено все: код веб интерфейса, контроллера и всего прочего. Мне самому интересно будет реализовать этот проект ;)