Smart' WiFi -beheerde besproeiingstelsel met sonkrag: 6 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:24

Hierdie projek maak gebruik van standaard DIY sonkrag- en 12v -onderdele van ebay, saam met Shelly IoT -toestelle en 'n paar basiese programme in openHAB om 'n tuisgemaakte, vol sonkrag, slim tuinkragnetwerk en besproeiingsopset te skep.

Stelselhoogtepunte:

• Ten volle sonkragstelsel (dag en nag)
• Besproeiingstelsel in 3 sones (kan meer wees!)
• Volledig wifi -beheer, met Google Home/Alexa -integrasie met Shelly RGBW2 -toestelle
• 'Slim' besproeiing, gebruik 'n vaste outomatiese waterstelsel, met skakels na die weer -API om die reënval na te gaan.

Waarom hierdie ontwerp?

1) Ek kyk na besproeiingstelsels vir my groentetuin en vind dat dit óf baie duur is, óf redelik beperk is (net op 'n vasgestelde tyd vir 'n enkele slang).

2) My tuin is regtig lank en daar is geen eksterne krag nie, en dit was 'n prettige (en veilige!) Idee om 'n 12V -tuinnetwerk met sonkrag uit my tuin te kry.

3) Ek het met Shelly -toestelle en OpenHAB gespeel en het gedink dit sal lekker wees om te sien wat ek kan bereik!

Voorrade

Sonnestelsel:

• Sonpaneel (120W)
• Battery (130aH ontspanningsbattery)
• Sonlaaibestuurder (30A)
• 12V stabiliseerder
• Kabels

'Slim' besproeiingstelsel:

• Waterknop / watertoevoer
• 12v DC waterpomp
• 12v magneetkleppe (3x = 1 per besproeiingsone)
• Waterdigte behuising
• Besproeiingslang, verbindings en slang
• 5-kern kabel
• Shelly RGBW2

(+standaarditems soos gereedskap, kabelverbindings, slange, ens. soos benodig!)

Dit is moontlik om baie van die funksies in die projek te voltooi met die Shelly -app, maar vir meer gevorderde outomatiseringslogika oor die besproeiing gebruik ek OpenHAB.

Stap 1: Opstelling van die sonnestelsel

Hierdie stap is net 'n vinnige uiteensetting van my opstelling; daar is baie goeie gidse oor hoe om 'n selfdoen -sonnestelsel die beste op te stel, en die hoofdoel van hierdie instruksies is die 'slim' tuinaraster en besproeiingstelsel! (Hierdie stap is ook opsioneel; u kan die hele stelsel via 'n 12V -transformator met netvoeding voed as u maklike toegang tot 'n kragbron het en nie sonkrag wil gebruik nie.)

Ek gebruik 'n 120W sonpaneel (eBay of Amazon), 'n 130aH ontspanningsbattery (kan kleiner kapasiteit gebruik, maar beveel aan dat u 'n ontspanningsbattery bo 'n gewone motorbattery gebruik as gevolg van die gebruik van 'n sonnestelsel soos hierdie) en 'n 30A sonkrag beheereenheid. U kan kies vir 'n kleiner Amp -eenheid, maar die kosteverskil is baie minimaal, en as u krag by 12V trek, kan die versterkers binnekort klim!

Die sonnestelsel self lewer 'n reeks spannings af (dokumentasie met my model sê 10.7V tot 14.4V, afhangende van die laaivlak van die battery en soninvoer). Die Shelly -toestelle wat in hierdie projek gebruik word, is redelik spanningsgevoelig en benodig 'n konstante 12V -toevoer. Om dit te bereik, benodig u 'n spanningsstabilisator, maklik beskikbaar op eBay. Ek het 'n 8V-40V ingang tot 12V uitset wat 10A kan dra. 10A was die grootste stabiliseerder wat ek in hierdie spanningsreeks kon vind, en ek sal slegs 10A op 'n enkele keer via hierdie verbinding kan trek. Dit is altyd moontlik om later 'n tweede stabilisator aan te sluit om nog 'n 10A kragtoevoer te kry.

Ek het 'n vinnige toets opgestel op my tuintafel om te verseker dat alles goed werk voordat ek dit installeer. Ek het die spanningsuitset van die sonkragbeheerder nagegaan en dit was inderdaad ~ 13,4V. Toe die spanningsstabilisator aangeskakel is, het ek weer gekontroleer en dit was 12.2V - geskik vir die Shelly RGBW2 en ek het dit gekoppel.

Die Shelly het onmiddellik aangeskakel en ek kon dit op my WiFi instel en die reaksie daarvan toets - my eerste sonkrag -aangedrewe IoT -toestel!

Sodra dit alles getoets en gewerk het, het ek die installasie uitmekaar gehaal en die komponente na my tuinhuisie gebring vir volledige installasie.

Ek het 'n basiese raam gebou om die sonpaneel in 'n hoek van 40 grade te hou (die doeltreffendste is op my plek op die suide op 40 grade - kyk aanlyn, daar is baie sakrekenaars om die beste hoek vir u plek te kry!)

Stap 2: Slim besproeiing - Besproeiingsklephuis

Die eerste stap vir die skep van die outomatiese slim besproeiingstelsel is om 'n klepbeheerstelsel te skep.

Die kleppe wat ek vir hierdie projek gebruik het, is basies, normaal gesluit, 12V DC, 1/2 "magneetkleppe. Dit is relatief goedkoop by eBay verkrygbaar. Daar is ook verskillende afmetings beskikbaar. Ek het 1/2" gebruik, aangesien daar baie verskillende standaard is besproeiingstelselkomponente wat met hierdie klep/buis gebruik kan word. Die kleppe het 'n standaard 1/2 "skroefdraad aan elke kant, dus u benodig geskikte toebehore wat pas by die tipe slang/besproeiingsbuis wat u wil gebruik.

Aangesien die elektriese komponente van die kleppe nie waterdig is nie, benodig u 'n waterdigte omhulsel. Ek het gevind dat die Schnider Electric 12-ingangskas (195x165x90mm) die perfekte grootte was vir die drie kleppe wat ek wou gebruik, plus die 1/2 skroef op adapters vir die 12mm besproeiingslang wat ek het.

Ek loop, die water vloei horisontaal oor die boks, met 'n krag-/beheerkabel wat deur die onderkant van die aansluitkas kom deur 'n weerbestande blik.

Stap 3: Slim besproeiing - Koppel kleppe aan die Shelly RGBW2 -beheerder

Elke klep het 2 graafterminale. Op die kleppe wat ek gebruik, is daar geen polariteitsverskil nie, so ek kan positief of negatief aan beide terminale koppel. Geen krag nie, klep is toe. Skakel aan, klep is oop.

(Let op: vir die bou/toets van hierdie deel van die stelsel het ek 'n standaard 12V DC -transformator (ou LED -bestuurder) gebruik, sodat ek nie hoef voort te gaan in die tuin en aan te sluit op die sonkragvoorsiening om te toets nie Dit).

Beëindig 3 van die kabels van die 5-aderige kabel wat in die boks kom met die regte graafverbindings. (In die voorbeeldfoto word bruin, swart en grys hiervoor gebruik). Een kabel (blou op die foto) sal as die gewone +ve gebruik word, dus sluit een kabel in 'n geskikte multi-kabelaansluiting (ek het 'n 5-terminale Wago 221 gebruik).

Die Shelly RGBW2 moet ingestel wees op die 'Wit' -modus (onder instellings in die Shelly -beheerskerm). Dit beteken effektief dat die Shelly werk as 4 afsonderlike 12V DC (dimbare) relais.

Die kragbron en Shelly moet êrens weg van die water wees op 'n veilige (droë) plek en die verbinding met die klephuis moet gemaak word met behulp van die 5 -kernkabel (myne is ongeveer 5m lank, van skuur na groenteplek). Die Shelly is in 'n klein weerbestande aansluitkas in my skuur.

Koppel die krag volgens die aangehegte diagram, en dit moet ongeveer soos op die foto lyk. Let daarop dat die ekstra kabel en ruimte op die 5-terminale Wago bedoel is om die pomp aan te sluit.

Stap 4: Slim besproeiing: Koppel die pomp

Die volgende stap is om die pomp aan te sluit. Vir my installasie het ek die pomp via die klepbehuizing gekoppel, aangesien ek die hoofkabel van 5 kerne gebruik het om die krag uit die skuur te kry, maar as dit geriefliker was, kon u die pomp maklik afsonderlik aansluit.

Ek het die 12V -pomp met die hoogste vloei gebruik wat ek op eBay kon vind (1000L/h), maar daar is baie opsies beskikbaar. (Ek het nou verskeie pompe wat aan Shelly RGBW2 gekoppel is, gevind dat sommige pompe slegs 100%AAN/UIT werk, terwyl ander die vloeitempo kan beheer met behulp van die Shelly -dimmerfunksie. Dit is nie belangrik vir die besproeiingstelsel soos u wil nie ' maksimum vloei, maar dit kan belangrik wees vir 'n waterfunksie, ens.).

Let daarop dat pompe, anders as die magneetkleppe, polariteitsgevoelig is, dus moet u seker maak dat u die +ve en -ve toevoer op die regte manier aansluit.

Sodra dit voltooi is, moet die pomp aan die ingange van elke klep gekoppel word, en elke klep gee 'n uitlaat uit die boks (sodat u nie die boks kan oorstroom tydens die toets nie!).

U kan die kleppe sonder water toets deur dit in/uit te skakel in die Shelly RGBW2 -koppelvlak. U moet sien dat die kragverbruik tot ~ 10W styg as hulle oop is (maak seker dat die 'dimmer' op 100% is ingestel voordat u die kanaal aanskakel, dit lyk nie asof hulle niks anders as 100% is nie!). As u die Shelly RGBW2 aangesluit het soos in die bedradingsdiagram aangedui, moet kanaal 1-3 die kleppe en kanaal 4 die pomp beheer.

Die prentjie wys hoe ek die stelsel toets met 'n emmer in my bad om die water te laat sirkuleer (die pomp is die rooi ding in die emmer).

Die laaste beeld toon hoe ek hierdie opstelling aan my waterkolf gekoppel het vir watertoevoer.

Stap 5: Slim besproeiing: verbind Shelly RGBW2

Al die kabels van die stelsel moet in 'n droë gebied kom (met wifi -verbinding!) Waar die Shelly RGBW2 gehuisves kan word.

Die kabels moet volgens die bedradingsdiagram met die Shelly verbind word. Ek kies om 'n statiese IP op al my Shelly -toestelle te gebruik, aangesien dit die verbinding oor die algemeen stabieler maak.

Stap 6: Slim besproeiing: beheerstelsel

Noudat die stelsel opgestel is, is daar verskillende maniere waarop u u stelsel kan beheer en verskillende vlakke van hoe 'slim' u wil hê dit moet wees!

Basies: Die mees basiese manier om u stelsel te beheer, is via die Shelly -app en inheemse integrasie met Google Home of Alexa. In die app kan u standaardroosters vir elk van die kanale opstel (pomp, sone 1, sone 2 ens) en dit ook aan stembeheer koppel as u wil.

Vooruit: Met die Shelly -app kan u ook 'tonele' maak, u kan verskillende 'tonele' opstel wat op verskillende tye van die dag deur verskillende waterpatrone loop, ens. Daar is baie opsies in die app … word kreatief!

Regtig slim

Ek het besluit ek wil 'n stap verder gaan. Ek gebruik reeds OpenHAB om die meeste IoT -toestelle in my huis te beheer, so ek stel my eie besproeiingstelselbeheer op met OpenHAB. Ek het die basiese.items -reëls en.sitemap -lêers by hierdie instruksies aangeheg om te help as u iets soortgelyks wil opstel.

Algehele kenmerke:

• Volledige outomatiese en handmatige beheer vanaf die paneelbordbladsy.
• Google -tuisintegrasie - "Hey Google, begin besproeiing". - Sien video.
• Weerintegrasie - ek het gekoppel aan die OpenWeatherMap API om die totale reënval die afgelope 24 uur te kontroleer en as dit meer as 10 mm gereën het, word die besproeiingsiklus nie outomaties uitgevoer nie
• Besproeiing kan elke dag op 'n vasgestelde tyd plaasvind, of veranderlik met sonsondergang/sonsopkoms, ens.
• Die stelsel bereken hoeveel water vir elke besproeiingsiklus gebruik gaan word (belangrik as u waterbolle gebruik wat reënwater opvang soos ek is!
• Stuur kennisgewing na u telefoon om u te waarsku wanneer die outomatiese besproeiing begin loop.