Planzenbewässerung automatisch

Wer kennt es nicht: Der Urlaub naht und man muss das Problem mit den Pflanzen irgendwie in den Griff bekommen.
Manchmal hilft ein Nachbar oder jemand in der Familie. Oder man verzichtet aus guten Gründen gerade auf diese "Hilfe".

Besser wäre es doch, wenn die Pflanzen "von selbst" über die Runden kommen!
Eine automatisierte Bewässerung muss eben her!

Workshop

In diesem Workshop soll es darum gehen, ein Bewässerungssystem zusammenzustellen, dass den Job in halbwegs akzeptabler Weise erledigt.

Ziel soll sein, ein fertiges System zusammenzuzimmern.

Aufbau in mehreren Schritten

In verschiedenen Zyklen, soll dann versucht werden, das ganze zu verfeinern. Eine Operation am offenen Herzen also.

Im Prinzip soll im vorgesehenen Zeitfenster nach jedem Schritt ein voll funktionstüchtiges System einsetzbar sein.

Schritt 1 - Basisaufbau

Eine Pumpe soll über einen Schalter Wasser zu den Pflanzen befördern.

Ziel: Komplett funktionstüchtiger Aufbau

  • Behälter mit Wasser als Reservoir
    • Dimensionierung anhand von zu überbrückender Zeit, Anzahl Pflanzen, wie die Menge bestimmen
  • Pumpe mit funktionsfähiger Beschaltung
    • kann es 230V sein?
    • oder besser Kleinspannung (<50V)
  • ausreichende Schläuche vom Behälter zur Pumpe
  • ausreichende Schläuche und Verzweigungen bis zu den Pflanzen
    • Verzweigungen: T-Stücke, Y
  • evtl. Gehäuse für ansprechendes Aussehen
  • Schutzwanne gegen Überraschungen
  • simpler Umkippschutz als Basis
  • Pumpe wird nur ein oder ausgeschaltet

Schritt 2 - zeitgesteuert

Nicht mehr Ein/Aus, sondern zeitgesteuert.

  • Pumpe in Zeitintervallen steuern
  • Schaltung zur Erzeugung der Zeitintervalle - z.B. Zeitschaltuhr

Schritt 3 - Steuerung per µC

  • Zeitschaltuhr schaltet µC ein
  • Umbau auf µC-Steuerung
  • Relais / Schütz steuert Pumpe

Schritt 4 - Regelung per µC

  • Feuchtigkeitssensor misst Bedarf
    • wie lange hält der Sensor durch? Verrotten ist leider nicht unwahrscheinlich...
    • Selbstbausensor
    • resistiver Sensor
    • kapazitiver Sensor
    • Sensorwert analog - mit Hysterese
    • Sensorwert digital - Schwellwert am Poti eingestellt
  • Wasser wird entsprechend dosiert
  • Zeitgesteuerte Intervalle werden ergänzt und / oder ersetzt durch Regelung

Schritt 5

  • Überlaufschutz
  • Pumpenüberwachung
  • Stromüberwachung

Schritt 6 - erweiterte Messungen

  • Temperaturmessung
  • Umgebungsfeuchte, Raumfeuchte messen
  • Licht messen (Tag / Nacht)
    • LDR mit schwellwert und Poti
    • analog mit Auswertung
  • UV-anteil messen
  • Anpassung der Regelung

Schritt 7 - Wasser leer?

  • Leerstandswarnung Behälter
  • Alternative: zweiter/dritter Behälter, der den ersten füllt
  • Behälter-voll-Überwachung
  • Alternative: Ventilsteuerung an Wasserleitung, die Behälter auffüllt
  • Schlauch-Platz-Absicherung
  • Überwachung der Wasserleitung - Alternative: seeehr guter Versicherungsschutz gegen Wasserschäden...

Schritt 8 - Telemetrie

  • Logging des Bedarfs
  • Telemetrischer Übertrag der Daten auf MQTT
  • Wetterprognose und Regelungsanpassung
  • Absicherung der Schaltung, VPN, etc.

allgemeine Vorschläge

Es wurde schon einmal angeregt, dies hier umzusetzen https://circuitcrush.com/arduino/2014/01/04/when-do-i-water-my-plants-soil.html