Risparmiare acqua sotto la pioggia: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Con la recente pioggia ho notato che il mio impianto di irrigazione ha continuato a fare il suo lavoro, anche quando il giardino aveva acqua più che sufficiente. Perché non disattivare automaticamente l'irrigatore quando piove!

Forniture

1. Processore, per decidere quando accendere/spegnere l'acqua - Adafruit 32u4 feather
2. Sensore pioggia, per rilevare la pioggia - Jaycar XC-4603
3. Batteria, per alimentare il progetto - Energizer 9V
4. Elettrovalvola (a scatto), per bloccare il flusso d'acqua quando necessario - Sunshoweronline IVL-NYMV75620DCL
5. H Bridge Driver, per consentire al piccolo processore di controllare la grande valvola - Adafruit DRV8871

Passaggio 1: panoramica dei componenti

Sensore pioggia + Processore + H Bridge Driver + Solenoide = Fisso

I componenti:

1. Processore, per decidere quando accendere/spegnere l'acqua Adafruit 32u4 feather
2. Sensore pioggia, per rilevare la pioggia - Jaycar XC-4603
3. Batteria, per alimentare il progetto - Energizer 9V
4. Elettrovalvola (a scatto), per bloccare il flusso d'acqua quando necessario - Sunshoweronline IVL-NYMV75620DCL
5. H Bridge Driver, per consentire al piccolo processore di controllare la grande valvola - Adafruit DRV8871

Passaggio 2: lettura del sensore pioggia

Il sensore pioggia può essere collegato a un ingresso analogico o digitale. L'analogico restituisce da 0 a MAX di quello che è il tuo convertitore analogico/digitale, diciamo 1024. Il codice allegato legge un valore analogico e poi lo mappa nuovamente. Questo viene fatto in modo da poter lavorare con intervalli comprensibili.

Bagnato

medio

Asciutto

Ora che abbiamo stati distinti possiamo eseguire azioni basate su di essi.

C'è un motivo in più per cui sono stati scelti 3 stati. Questo aggira le "chiacchiere". Se sei solo sull'orlo di uno stato che apre la valvola e un altro che la chiude, la valvola si aprirà e si chiuderà rapidamente, "chattering" (il suono che fa). Per ovviare a questo dobbiamo aggiungere una 'banda morta', uno spazio in cui vengono impedite le azioni per evitare che chiacchieri. Nella prossima sezione mostrerò come gestiamo questo.

Cordiali saluti, questi concetti fanno parte dei sistemi di controllo.

Passaggio 3: guida del solenoide

Ho scelto un solenoide "a scatto" per questa applicazione. Questo per risparmiare la batteria. Un normale solenoide ridurrà il succo ogni volta che lo attivi mentre un latch lo fa solo durante la transizione. La complicazione qui è che un latch deve ricevere la polarità inversa per "sbloccare". Cioè guidarlo in avanti per aprire e invertire la tensione per chiudere. Di conseguenza non possiamo usare un relè, useremo un H-Bridge.

Questo codice imposta i due ingressi dell'H-Bridge quindi possiamo inviargli una richiesta di valvola di APERTURA o CHIUSURA. Il solenoide bistabile ha bisogno di energia per un momento (ho scelto 300 mS / 0,3 secondi) e poi puoi rilasciarlo per risparmiare la batteria.

Passaggio 4: tutti insieme ora

Tutto il codice insieme

Passaggio 5: elementi per il miglioramento

C'è sempre spazio per il miglioramento!

1. Singular Battery - Attualmente lavoriamo da 9V e se vuoi che funzioni senza assistenza, è necessaria anche una LiPo per il micocontroller. Per essere in grado di combinare queste batterie in un modo sarebbe utilizzare un controller Boost per portare la LiPo fino a 6V.
2. Solare - Per non toccare il sistema, ad esempio cambiare le batterie, è possibile aggiungere il solare.
3. Consumo energetico inferiore: l'aggiunta di funzioni di sospensione ci consentirà di prolungare la durata della batteria in modo che il pannello solare possa essere più basso. Inoltre se viene aggiunto il boost, come digitale accendilo in modo che il suo consumo sia ridotto.
4. Previsioni del tempo - Il sensore di pioggia è buono e le previsioni del tempo su Internet sono ottime. Passare a un prodotto Particle o ESP32 vincerà in questo.

Passaggio 6: grazie

Grazie per aver seguito! Non vedo l'ora di sapere come andate e come adatterete il progetto!