Полив растений по расписанию (STM32F103)

    Посмотрев на то, что Geektimes выкладываются описания китайских «поливалок» комнатных растений, я решил поделиться и своим опытом. Пусть и несколько поздновато (работает «поливалка» у меня уже 2.5 года).

    Я не отношусь к любителям комнатной флоры, которые тщательно следят за цветами, бережно протирают листья и пр. Но вот против самих растений ничего не имею. Как то, выкидывая очередной сдохшее растение, я задумался, что это уже перебор. А, поскольку это было засохшее алое (!), то перебор в квадрате.

    Посмотрев на то, что есть на e-bay и в магазинах, я решил (по разным причинам), что проще сделать самому из завалявшейся платы с LCD сенсорным экраном.



    На e-bay этот модуль обычно фигурирует под именем “Mini STM32 STM32F103RBT6 Development Board w/ 2.8" TFT LCD Touch Screen”.

    Число «три» для количества независимых каналов было выбрано после оценки типов растений, и в какие кучки их можно объединить для полива по одному расписанию.
    Фактически получился таймер с силовыми ключами на три канала с программным управлением.

    На все про все ушло три вечера, поскольку программа сама по себе простая, собранная из готовых наработок моих более ранних проектов. Сборка силовых ключей MOSFET на кусочке макетной платы то же не заняла много времени.
    Радиаторы полевикам (IRF3205) не нужны, поскольку режим «Вкл/выкл» не предполагает больший потерь, а в открытом состоянии сопротивление этих транзисторов мизерное.

    Панели корпуса были раскроены на домашнем ЧПУ станке и склеены дихлорэтаном.
    В качестве блока питания был взят 12V блок питания от древнего и давно сдохшего нетбука.

    Для непосредственно полива были куплены моторчики омывателя с бачками в комплекте. Разводка до горшков – трубочки омывателя стекла с форсунками от него же. Куплен самый дешевый вариант, который был найден в автомагазине.

    Первоначально была мысль добавить датчики влажности почвы и пр. Но опыт эксплуатации показал, что тем цветам, что выжили, достаточно полива по расписанию.За два с половиной года больше жертв, за мелким исключением, не было (орхидея умерла…).

    Доливать воду в бачки приходится раз в 3 недели и раз в 2-3 месяца чистить их от налета и прочего. Жаль что в воду для цветов (как в контур охлаждения шпинделя на ЧПУ станке) нельзя добавлять концентрат охлаждающий жидкости. А то бы и не пришлось от налета бачки чистить и лень бы победила окончательно.

    Мелькала мысль сделать автоматический подлив/забор воды от водопровода или батареи отопления, но была отвергнута как слишком безумная.

    Ссылка на исходники: github.com/mmMikeKn/watering_ctrl
    Share post

    Comments 42

      0
      Всё никак не пойму, зачем в «DIY-автополив» все время пихают контроллеры? Почему для управляющего блока не использовать банальные реле времени? Они же на любой вкус есть, от настраиваемых отвёрткой до цифровых, напрямую коммутирующих любую мощность от пары ватт до десятков киловатт. Самые простые для масштаба «пара горшков» стоят «1000 рублей за килограмм». При этом с завода заточены на выполнение одной единственной функции и исключают любые глюки кроме механической поломки.
        +6

        Скорее всего, если Вы заглянете внутрь готового блока реле времени (цифрового), то увидите там тот же контроллер..


        Конечно всегда гораздо проще просто купить готовое. Но зачем тогда вы вообще статьи с меткой DIY читаете?

          +2
          Потому что тренд :) На самом деле DIY, из того что я тут видел, все таки just fo fun, а не какое то устройство которое нужно отправлять в крупную серию.

          P.S. IMHO
            +2

            DIY в современном мире — это "just fo fun". В общем случае, в массовом производстве все дешевле. А что то очень эксклюзивное DIY никому широко не нужно. А зачастую и самому автору для практических целей не нужно.


            А что нужно, давно массово производится.


            а не какое то устройство которое нужно отправлять в крупную серию.

            Кто же просто так таким поделится..

            0
            Потому, что микроконтроллеры — это давно уже не «ой дорого, да его и программировать ещё надо, уж лучше по старинке на 15 логических микросхемах». На контроллере схема получается лучше по всем параметрам.
              –3
              А на реле времени вообще «схемы» нет. С одной стороны ввод питания, с другой вывод на насос.
                +6

                С таким же успехом, можно сказать, что у… ну например "у телевизора схемы нет. С одной стороны ввод питания и антенна, а с другой стороны магическое окно".


                Я не претендую что сделал какой то супер пупер девайс. Вообще не планировал его выкладывать. Просто подтолкнула статья-обзор китайской "поливалки". Поливалка в с одним насосом и питанием от AA батареек.


                На "поливалку" ушло в сумме часа 3 неторопливой работы (вместо лежания на диване с книжкой). Можно считать что это просто развлечение. DIY!

                –4
                На самом деле у мк вероятность сбоя больше чем у «15 логических микросхем». В остальном все верно, т.к IMHO мк просто заменяет часть железа на код.
                  +2

                  вообще-то ниже. если использовать все эти ваши вочдоги, то мк будет работать стабильнее 15 микр. а про гибкость решения как-то даже говорить неуместно

              +2
              Если использовать бачки несветопропускающие, то чистить придется реже.
                0

                Такая догадка была. И чистить реже и просто не видно, что нужно чистить (не раздражает).
                Но вот только стандартные пачки омывателя с моторчиками насосами все белые (полиэтилен?).

                  0
                  Полиэтилен. Можно в ящик убрать, или мешок, но тогда возникнет сложность с определением уровня воды.
                    0
                    возникнет сложность с определением уровня воды

                    Ищмте бачки омывайки с датчиками уровня.
                      0
                      Можно вертикально наклеить полоску узкого скотча, покрасить матовой черной краской из баллончика и снять скотч, нарисовать шкалу уровней.
                      0
                      Это проблему я решил довольно просто — пищевая фольга не пропускает свет, да и в условиях немного повышенной влажности к моему удивлению не ржавеет.
                      Я пробовал красить, но краски немного пропускают свет, для появления налёта этого оказалось достаточно.
                        0

                        Хорошая мысль. Спасибо. попробую. А то откуда то даже нитяные зеленые водоросли берутся в бачках!

                          0
                          Насколько я понял они присутствуют в водопроводной воде в очень малых концентрациях, и если есть свет — активно размножаются.
                          Питательные вещества там так же в малых концентрациях есть.
                          От них может помочь или фильтр с обратным осмосом или наглухо закрыть свет.
                          0
                          Кхм… а как алюминий, да ещё и пищевой, рассчитанный на контакт и с водой и с жиром, должен ржаветь?!? Да он даже гнить должен ну очень медленно…
                      +7
                      Где наглядность? Где фото котов кустов? Где видос запиливания корпуса на ЧПУ? Где демонстрация рабочей Automated installation я Вас спрашиваю!!!
                        0
                        Системе явно не повредил бы датчик уровня воды в бачке. И лучше, раз есть ЧПУ-станок, сделать один большой общий бачок из какой-нибудь канистры для зимней омывайки, и вырезать в нём отверстия для установки насосов.

                        Кстати, в какой программе лучше делать G-код для вырезания таких вот отверстий под экраны и кнопки? Или код простой и хватит обычного блокнота?
                          0

                          Вариант с большим ведром и трубками для поддержания общего уровня был. Но так хоть и хватало больше чем на месяц, но вода к концу этого месяца уже не только цвела… а еще и пахла тиной.
                          Лучше раз в 2 недели свежую наливать в бачки.


                          Для 2D раскроя я, обычно, эскиз рисую в inkscape (dxf на выходе), а уже G-делаю в HeeksCNC.
                          Но этот G-код (пластик в два прохода с минимум отверстий) кажется в блокноте делал (в Far… если уж быть точным).


                          Порезанные на ЧПУ детали очень хорошо клеются по стыкам.
                          Корпус на фотке просто пыльный. Не стал с него пыль стирать. А так он был симпатичнее… когда новый.

                          +2
                          Забор воды от системы отопления — гораздо более безумная идея, чем от водопровода. В батареях используется вода с примесями, совсем не полезными растениям.
                            0
                            какие конкретно насосы использовались, можете написать (если помните)?
                              0

                              Бачок с насосом от каких то жигулей (?). От каких конкретно — не знаю. Был куплен в магазине автозапчастей по принципу "дайте самый дешевый насос омывателя в комплекте с бачком". Бачки литра на 3… Мысль померять объем не приходила в голову. Но где то ведро (10л) на заливку всего уходит.


                              Бачки и насосы на e-bay продаются как "universal windshield washer reservoir".

                              0
                              Мелькала мысль сделать автоматический подлив/забор воды от водопровода… но была отвергнута как слишком безумная.


                              А что в этом безумного?
                                0

                                Тащить через пол квартиры трубку к бачку унитаза — лениво и выглядеть будет не эстетично и… безумно.
                                Врезаться в трубу холодной воды с большим давление — еще безумней, да и тянуть трубку на то же расстояние.


                                Врезаться в батарею отопления (клапан продува) — страшновато. Стоимость ремонта (вероятностного) у соседей снизу… проще сразу все растения выкинуть.

                                  0
                                  Врезаться в трубу холодной воды с большим давление — еще безумней, да и тянуть трубку на то же расстояние.


                                  А почему бы просто не вызвать сантехника чтобы тот установил дополнительный кран (причём поближе к растениям)?
                                    +1

                                    Кран то установить/врезаться мне сантехник не нужен.
                                    А вот доверять электромагнитному клапану (крану) для автоматического подлива в бачки, когда никого нет дома — вот это, на мой взгляд, безумие.


                                    Стиралку, например, я предпочитаю работающей без присмотра не оставлять.
                                    Знаю случаи у народа, когда даже качественные клапаны в стиральной машине давали сбой и "потоп".

                                      +1
                                      А вот доверять электромагнитному клапану (крану) для автоматического подлива в бачки, когда никого нет дома — вот это, на мой взгляд, безумие.
                                      А зачем именно электромагнитному? Можно взять механический клапан для туалетного бачка, встроить его в промежуточный бак, а уж из него разливать по горшкам с растениями. Если есть сомнения — можно организовать систему перелива, аналогичную той, которая бывает в туалетных бачках.
                                        0

                                        Трубы проходят там где ванна и туалет. Смысл делать еще один бачок.
                                        Клапан на отводку от водопроводной трубы — как альтернатива насосу забирающему воду из туалетного бачка.
                                        Но проблема остается:
                                        см.: "Тащить через пол квартиры трубку к бачку унитаза — лениво и выглядеть будет не эстетично"


                                        метров 20..25 разводки трубки по потолку (?) и стенам… неее…
                                        У меня не зимний сад с пальмами. Обойдусь без таких излишеств.

                                        +1
                                        У меня алое выжило, будучи на два года забытым на шкафу… (на минутку переставили и...)
                                  0
                                  Сам сейчас задумываюсь о схожей системе, но решил что буду делать на основании датчиков влажности почвы. Частота полива по идее должна зависеть от температуры и влажности окружающего воздуха. Сейчас когда пришли холода у меня дома стоит относительно низкая температура и влага из почвы уходит очень медленно. Во время жаркого июля мне приходилось поливать растения в 3-4 раза чаще, чем я поливаю сейчас. Когда включат отопление воздух опять же будет суше и теплее и график полива придется опять менять (поливать чаще).

                                  Если же у вас микроклимат в доме/квартире всегда примерно одинаков, то ваше решение применимо. В условиях моей квартиры, придется либо постоянно менять настройки, либо цветы помрут от переувлажнения (у меня два цветка уже погибли из-за того что «перелил». Сам «ботаникой» начал увлекаться в конце прошлого года).
                                    +1

                                    У меня остались только такие растения, что пережили катаклизмы с "засухой".


                                    Если увлекаетесь ботаникой, и выращиваете нежные растения, то без этого точно не обойтись.
                                    Я планировал сделать датчик увлажнения почвы и даже провел некоторые эксперименты.


                                    Сразу скажу, что типичные дешевые датчики увлажнения почвы (бренд ардуино), работающие на принципе измерения сопротивления и компараторе (цифровой выход) — полная фигня. Хотя и дешев. Могут отследить только сильный перелив или нечто подобное.


                                    Лучший результат у меня получался с емкостным способом. Правда не готовым купленным датчиком, а двумя полосками непротравленной фольги на текстолите, подключенными к прибору, меряющему емкость.


                                    В принципе ничего сложно в подключении готовых датчиков на емкостном типе к ADC входу нет.


                                    Сложности начнутся с калибровкой и подбором режима для конкретных цветов. А это уже "ботаника" и этим нужно быть увлеченным. Я не стал этим заниматься. Ибо не мое.

                                      0
                                      У меня как раз нежные растения. Спасибо за информацию по поводу датчиков. Сам как раз заказал себе дешевый с ebay на пробу, пока жду доставки. А там буду разбираться и возможно попробую ваш вариант с емкостным способом.
                                        0
                                        Сам как раз заказал себе дешевый с ebay на пробу

                                        Можно не ждать и выбросить как только придет, все равно жизнь у него будет очень недолгая.


                                        И переходить к емкостным датчикам: наиболее качественная инфа по емкостным датчикам, которую я находил в инете, собрана в этой теме на форуме цитрусоводов.

                                          0
                                          Читая комментарии внезапнопришла мысль — а нельзя ли замерять влажность оценивая вес горшка? Интуитивно кажется что влажная почва должна быть тяжелее.
                                            0
                                            Надо калибровать постоянно — листья набирают вес (не только из земли), сбрасываются. вес меняется.
                                              0
                                              И не только листья. Так же и корни. А если растение еще и плодоносит, то например падение одного зрелого плода, во время отпуска может привести к неприятным последствиям.
                                      0
                                      Стоимость этой платы — более 2 тысяч рублей, как то жалко на поливалку то… Какую-нибудь мелкую атмегу + горстку светодиодов и порядок, было бы достаточно.
                                        0
                                        А нужна ли электроника вообще? Вроде-как «умные вазоны» обеспечивают полив без привлечения нанотехнологий.
                                          0
                                          Интересно, а если воду озоном продувать периодически? Что первое умрёт: люди, растения, насос омывателя или водоросли?
                                          Вроде по $11 есть маленькие генераторы, правда нужно ещё реле на 220.
                                            0
                                            Смысла нет, КМК, гораздо проще УФ лампу повесить в бак и поставить маленький насос, чтобы он воду перемешивал. Ну и еще, давно есть проточные УФ обеззараживатели (грубо говоря, внутри трубы стоит линейная УФ лампа) Можно через такую штуку гонять воду в баке в режиме циркуляции. Только это сильно дороже, чем просто непрозрачный бак и трубы. В бачке унитаза жизни нет без всякого озона.

                                          Only users with full accounts can post comments. Log in, please.