Вы здесь

Автоматический полив растений arduino

Всем доброго дня! Вот и настало лето, все уезжают из города, некоторые из страны, а дома есть какие-нибудь растения которые нужно поливать. В добавок ко всему теплая погода способствует более частому поливу растений. И для того что бы не брать свой любимый фикус на отдых, мы предлагаем собрать для него систему автоматического полива, об этом и будет наша сегодняшняя статья.

1. Об устройстве

Для создания системы полива нам понадобиться:

  • Обрабатывающее устройство - по старой традиции у нас за него будет arduino uno
  • Датчик влажности почвы - модуль arduino
  • Помпа(Водяной насос) - водяной насос так же можно купить в Китае или сделать самому. По скольку напряжение помпы у меня 12 вольт включать буду с помощью реле.
  • Другие важные мелочи - шланг меленького диаметра, емкость для воды, провода, источник питания.

Сразу что бы не питать иллюзий скажу, подключать к водопроводу все это дело мы не будем. Что бы избежать нештатных ситуаций, для простоты и удобства будем использовать резервуар(емкость с водой). Из резервуара воду будет качать насос(помпа), небольшой мощности будет достаточно, я буду использовать самодельную помпу с питанием 12 вольт. Хотя при подборе помпы стоит учесть: изгибы шланга, расстояние от насоса до поливаемого растения, тип насоса. В подборе шланга сложного ничего нет, выбираем по диаметру выходного отверстия помпы, но он должен быть не сильно широкий на выходе к растению. При построении системы нужно учесть тип полива, считается оптимальным капельный полив. Исходя из этого приспосабливают свободный конец шланга от помпы.

 2. Датчик влажности почвы

Датчик влажности почвы измеряет влажность и выводит аналоговым сигналом от 0 до 1023 либо цифровым(0 или 1). Мы будем использовать аналоговый сигнал для большего контроля меняющейся влажности. Значение 0 это максимум влажности, 1023 максимум сухой. Мы будем использовать значение 200 - достаточная влажность, значение 600 - критическая сухость. Пороги влажности и сухости при необходимости можно изменить в скетче arduino. Сам датчик состоит из двух частей: щуп(опускается в землю) и компаратор. Записывается датчик от 3.3 до 5 вольт, можно использовать встроенный разъем arduino.

Схема компаратора на LM393:

 

 

Данные получаются по сигнальному проводу a0 и подключается следующим образом:

3. Практическая реализация

Логика работы: раз в секунду(можно сделать более долгие промежутки) arduino получает значение влажности с датчика. При получении значения больше 550 и если помпа не работала ближайшие 15 минут arduino включает реле(к которому подключен насос) на время time_work. Задержка 15 минут между поливами сделана для того что бы влага успела впитаться в почву и помпа перекачала больше воды чем надо. Переменная time_work устанавливает время работы помпы, это время за которое ваш насос успеет выкачать нужное количество воды вашему растению.
После полива устанавливается задержка 15 минут для работы помпы, при этом arduino продолжает следить за влажностью. А дальше все циклично. Со временем сделаю датчик уровня воды, что бы помпа не включалась если в резервуаре мало воды и выдавалась индикация.

Схема подключения:

Собственно сам код:

int minv = 600;//малая влажность
int maxv = 220;//полный полив
int normv = 500;//чуть влажная
int value = 0;//полученное значение
int last_value = 0;//последнее значимое изменение
int value_sdvig =50;//значимое изменение 
int ralay = 6; //пин реле
int time_work = 10;//время работы помпы в сек
int analogPin = A0;//пин датчика

//Переменные таймаута
int second = 0; // секунды
int time_off = 0; // счетчик оставшегося времени
int pause_time = 15; // время отдыха после полива в минутах

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
Serial.begin(9600);
  pinMode(ralay,HIGH);//настройка реле
  digitalWrite(ralay, HIGH);
}

void poliv()
{
  int time_tmp;
  time_tmp=time_work;
  digitalWrite(ralay, LOW);
 while(time_tmp>0 && value>normv){// ждем истечения времени time_work или нормальной влажности почвы
  delay(1000);
   value=analogRead(analogPin);//обновляем значение влажности
 time_tmp--;
 }
  digitalWrite(ralay, HIGH);
  second=0; // сбрасываем секунды на ноль
  time_off=pause_time;// устанавливаем задержку между поливами
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
value=analogRead(analogPin);
if (value>(last_value+value_sdvig)||value<(last_value-value_sdvig)){// если last_value отклонился на value_sdvig выводим value в uart
  Serial.println(value);
  last_value=value;
}
if ((value>(minv-value_sdvig)) && time_off<1) poliv();//если значение влажности > критическая влажность - 50 и не было недавних поливов
// временные функции что бы не играться с таймерами
if (second>59)
{
  second=0;
  if (time_off>0) time_off--;
}
delay(1000);//пауза 1 сек 
second++;
}

На сегодня всё, спасибо всем за внимание! Ждем ваших комментариев.

Вложение: 
Всего голосов: 134

Комментарии

Алексей (не проверено)
Добрый день. Реле Songle 5v SRD-05VDC-SL-C - мне кажется, что на схеме перепутаны контакту, идущие к ардуино. У меня контакты идут "s" "+" "-", а на схеме получается, что "+" "-" "s" Чему верить? Собрал аналогично (за исключением того, что мотор на 12В, и вместо батареек блок на 12V воткнут в розетку" - не взлетело =(
1 сентября, 2018 - 13:33
ma3i4
Добрый день. Спасибо за Ваш комментарий. Вы правы контакт реле 's' должен быть подключен к пину под номером 6 ну и '+' к 5v, '-' к gnd. Т. Е. "s" "+" "-". Схему изменим чтобы не вводить людей в заблуждение.
1 сентября, 2018 - 22:25
Нельсон (не проверено)
Зачем это строга "int maxv = 220;//полный полив" если нигде не используется?
28 октября, 2018 - 16:55
Nurbollat (не проверено)
Хотелось бы узнать почему после включение, помпа без остановочно работает, и как это исправить.
14 ноября, 2018 - 17:07
ma3i4
Добрый день. Реле щелкает? Контакты реле должны быть нормально разомкнуты.
15 ноября, 2018 - 20:50
Алексей (не проверено)
Эх добавить бы в схему датчик освещенности было бы круто!!
25 апреля, 2019 - 21:06