Ovládanie zavlažovania cez internet + Arduino + Ethernet: 3 kroky

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:05

Chcel by som vám predstaviť projekt, ktorý som tento rok zrealizoval počas prázdnin. Vytvoril som webovo orientovaný systém pre záhradníctvo, ktorý sa špecializuje na predaj a pestovanie rôznych druhov rastlín, stromov, kvetov.

Zásoby

1x Arduino Mega 25601x Ethernet Wiznet W5100 shield 1x FC37-analógový senzor detekcie vody 1x DS18B20 teplotný senzor6x relé SRD-05VDC-SL-C4x solenoidy 24V DC

Krok 1: Požiadavky na webový systém

Webový systém bol navrhnutý tak, aby spĺňal nasledujúce požiadavky:

• Záznam teploty, úroveň dažďa
• Regulácia teploty / kúrenia / chladenia
• Kontrola zavlažovania v stanovených časoch alebo na požiadanie, pričom sa zohľadňujú štatistiky poveternostných podmienok
• Doska vzdialeného reštartu
• Záznamy
• Prihlasovací systém

Arduino Mega bolo použité ako riadiaci mikrokontrolér, pretože Uno bol na okraji s pamäťou a uviazol. Arduino Mega bola vynikajúca voľba kvôli dostatočnému počtu pinov a hlavne veľkej pamäti pre program s väčšou pamäťou RAM. Arduino odosiela údaje o teplote a daždi na web prostredníctvom ethernetového štítu Wiznet W5100. Teplota je digitálne odčítaná zo senzora DS18B20 a údaje o daždi prostredníctvom analógovej hodnoty. Po odoslaní dátovej dosky sa spustí logický skript PHP, ktorý aktualizuje všetky výstupy.

Krok 2: Arduino pravidlo v projekte

Doska potom iba stiahne stavy ZAP / VYP pre každý výstup, ktorý použije. Na strane mikrokontroléra nie je žiadna operácia, ktorá by zaťažila dosku. Celková odozva systému je do 6 sekúnd. Snímač teploty je v skleníku, kde je potrebné udržiavať teplotu. Počas horúcich letných dní sa ochladzuje na nastavenú teplotu s voliteľnou hysterézou, v zimných mesiacoch sa ohrieva s nastavenou teplotou a hysterézou. Voľbu vykurovania / chladenia je potrebné vykonať ručne v systéme. Tiež je možné neobmedzene ručne ručne chladiť / ohrievať (ZAP / VYP).

Správa obvodov pozostáva zo štyroch fyzických obvodov, ktoré sú založené na čase, s výberom dní v týždni, kedy tieto časy platia. Ak tento režim nie je zvolený, výstup je vždy vypnutý a zapne požiadavku užívateľa na nastavený čas v minútach. Ak počas požiadavky prší, systém sa vypne a znova sa nezapne. Pokiaľ je však nastavený automatický časový režim a počas tejto doby začne pršať, okruh sa vypne a ak prestane pršať pred koncom nastaveného intervalu, opäť sa zapne.

Arduino implementovalo strážneho psa pre bezproblémovú prevádzku, keď sa Arduino reštartuje, ak visí. V prípade zlyhania internetu alebo nedostupnosti stránky, napríklad na účely údržby, sa vykurovacie a chladiace okruhy, ako aj relé vykurovania a chladenia automaticky vypnú po dvoch minútach, kým sa nenadviaže webové pripojenie. Po reštarte Arduina sú všetky výstupy vypnuté. Protokoly zaznamenávajú neúspešné prihlásenie do rozhrania (nesprávne meno alebo heslo) s IP adresou klienta, ktorý sa pokúsil pripojiť. Protokoly zaznamenávajú aj údaje o neplatných údajoch zo snímača DS18B20 85,00 alebo -127,00, čo sú typické poruchy snímačov v dôsledku zlého zapojenia, chýb CRC.

Krok 3:

Systém tiež obsahuje grafy, kde si môžete prezrieť vývoj teploty 24 hodín po načítaní grafu a pred 7 dňami, ako aj aktivitu okruhu a aktivitu chladenia / vykurovania. Aktivity sa zaznamenávajú každú minútu a teplota sa zaznamenáva každých 5 minút do databázy (neplatí pre prácu s údajmi v reálnom čase). Všetky vstupy / výstupy, s ktorými systém pracuje, je možné kvôli prehľadnosti nazvať samy, kde sa obvod používa na zavlažovanie. Ako výstupy na relé je možné použiť solenoidy, čerpadlá s celkovým výkonom 2,3 kW na relé, t.j. 230V 10A.

Celý systém je skrytý za prihlásením, ktoré je možné tiež zmeniť z webového rozhrania. Systém je praktický, funkčný a pomáha záhradníctvu v záležitostiach pravidelného zavlažovania. Ak vás zaujíma viac informácií o projekte: