Благодарю.
Автоматизация полива на приусадебном участке - практика применения с колодцем и ёмкостью
Автоматизация полива на приусадебном участке - практика применения с колодцем и ёмкостью
Каждый владелец приусадебного участка знает сколько ухода требуют за собой огород, теплица, цветы, газон, кустарники и деревья. Особенно много времени и сил отнимает полив, для того чтобы упростить задачу полива многие, если уже не автоматизировали, то хотя бы задумывались о том как сделать автоматический полив. Существует множество систем автоматического полива, вплоть до компьютерного управления с множеством датчиков, сервоприводов и другого сложного оборудования. Сложные системы автоматизации полива имеют два основных недостатка: дороговизна и необходимость привлекать опытных специалистов для монтажа. Кроме того, полностью заменить человека всё равно не возможно. Человек принимая решение опирается на гораздо большее количество факторов, в том числе на такие, которые невозможно измерить никакими датчиками.
В минимальном варианте для автоматизации полива достаточно программирования времени начала полива и завершения, а так же в случае использования ёмкости для воды надо программировать набор воды в ёмкость после окончания полива.
Исходные условия
Имеется колодец, в котором вода набирается медленно, поэтому использование мощного насоса приводит к тому что вода в колодце быстро заканчивается. В колодец установлен маломощный дренажный насос 200 Вт, подъем воды необходим на высоту 5 м. Ёмкость 750 л набирается в течение 40 минут. Это вызывает первую сложность, так как после полива надо включить набор воды в ёмкость и выключить по окончании. При ручном управлении, есть риск забыть выключить. Имеется ёмкость для воды, в которую надо набрать своевременно воду из колодца, чтобы она нагрелась к моменту полива. Для облегчения полива, в ёмкость установлен погружной дренажный насос в качестве поливочного насоса, мощностью 750 Вт для создания достаточного напора в магистральной трубе ПНД. В магистральной трубе в нужных точках установлены запорные вентили и адаптеры для универсальных коннекторов систем полива. При включении поливочного насоса хотя бы одна точка полива должна быть открыта, чтобы насос не работал в тупик. Насосы включаются/выключаются выключателем.
Задача
Необходимо к существующей схеме в параллель к выключателям насосов добавить возможность включать их по расписанию, в заданное время, на заданную продолжительность. Включать и отключать насосы с мобильного устройства.
Управление включением устройств по Bluetooth
В качестве решения для поставленной задачи используется таймер Scron-mini и Bluetooth-модуль HC-05. Структурная схема представлена на следующем рисунке.
Необходимо собрать щит реализующий следующую схему: каждый насос может включаться выключателем или таймером Scron-mini. Для коммутации насосов используется оптосимисторный ключ STK0046-12-4A. Для связи с мобильным устройством используется Bluetooth-модуль HC-05 (использована информация из статьи Управление устройствами по Bluetooth).
Используется навесной пластиковый щит на 6 модулей.
В щите монтируется автомат 10 А, Scron-mini автономный планировщик задач - таймер, CX6W-ADP1 импульсный источник питания 12 В 0.5 А, STK0046-12-4A оптосимисторный ключ 4 А, управление 12 В - 2 шт. Так же рекомендуется установить УЗО, в нашем случае он установлен в вышестоящем щите.
Для соединения таймера Scron-mini с мобильным устройством подключается Bluetooth-модуль HC-05
| Контакт на HC-05 | Контакт на Scron-mini |
|---|---|
| RX | TX |
| TX | RX |
| VCC | +5V |
| GND | GND |
Насос в колодце подключен к каналу 0 (OUT0) на таймере Scron-mini, насос в ёмкости подключен к каналу 1 (OUT1). Так выглядит щит в сборе с подключенными насосами.
Для того чтобы включить насос в колодце на 10 минут нужно выполнить команду "ON 0 T=600".
Включить поливочный насос в ёмкости на 20 минут нужно выполнить команду "ON 1 T=1200".
Результаты
Bluetooth-соединение с модулем HC-05 на открытом участке уверенно устанавливается на расстоянии 25 метров (большее расстояние не проверялось).
Использование таймера Scron-mini позволяет включить насос для набора воды в ёмкость и спокойно идти заниматься другими делами и быть уверенным что вода наберётся, а насос выключится через заданную продолжительность времени.
Можно открыть нужные запорные клапаны, например с подключенными шлангами для полива газона, и поставить в таймере scron-mini задачу включить поливочный насос на 5:30 утра на 20 минут, а на 6:00 поставить задачу включить насос в колодце на 40 минут. Утром будет и газон полит и вода в ёмкости снова набрана.
Освоив команды таймера scron-mini, остается только ставить ему правильно задачи, и пусть он работает, пока вы отдыхаете ;-).
Плюсы реализованной автоматизации - простота и надежность, разумный бюджет, удобство и гибкость в постановке задач.
Примечание: для защиты насосов от холостого хода необходимо использовать насосы с поплавковым выключателем.
PS: примеры команд используемых на практике.
| Назначение | Команда |
|---|---|
| Включить насос для наполнения ёмкости на 40 минут | ON 0 T=2400 |
| Включить полив на 30 минут | ON 1 T=1800 |
| Добавить задачу включать полив в июле с понедельница по пятницу в 5:30 на 20 минут | ADD 30 5 * 7 1-5 ON 1 T=1200 |
| Добавить задачу включать набор воды в ёмкость в июле с понедельника по пятницу в 6:00 на 40 минут | ADD 0 6 * 7 1-5 ON 0 T=2400 |
PPS: Приложение "Bluetooth spp tools pro" упростит запуск часто используемых команд.
Приложение Bluetooth spp tools pro на Android предназначено для быстрой отправки заранее настроенных шаблонов в Bluetooth-терминал. Для этого имеется 12 кнопок, которым можно назначить названия и отправляемые в терминал команды. Например, для нашего примера окно настроенного приложения выглядит так:
Настроены следующие кнопки:
- "Колодец выкл" отправляет команду "OFF 0", выключает насос в колодце;
- "Колодец 10 минут" - "ON 0 T=600", включает насос в колодце на 10 минут;
- "Колодец 30 минут" - "ON 0 T=1800", включает насос в колодце на 30 минут;
- "Колодец 40 минут" - "ON 0 T=2400", включает насос в колодце на 40 минут;
- "Полив выкл" отправляет команду "OFF 1", выключает поливочный насос в ёмкости;
- "Полив 10 мин" - "ON 1 T=600", включает поливочный насос в ёмкости на 10 минут;
- "Полив 20 мин" - "ON 1 T=1200", включает поливочный насос в ёмкости на 20 минут;
- "Полив 30 мин" - "ON 1 T=1800", включает поливочный насос в ёмкости на 30 минут;
- "Выкл все" - "OFF ALL", выключает оба насоса;
- "Статус" - "STATUS", выводит состояние всех выводов, чтобы посмотреть сколько осталось работать насосам.