Fantastisches Gewächshaus mit automatischer Bewässerung, Internetverbindung und vielem mehr - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Willkommen zu diesem Instructables. Anfang März war ich in einem Gartenladen und habe Gewächshäuser gesehen. Und da ich schon lange ein Projekt mit Pflanzen und Elektronik machen wollte, habe ich mir eines gekauft:

www.instagram.com/p/B9eZSupnqT5

Bevor Sie lesen, bitte ich Sie, die anderen Instructables im Wettbewerb "Indoor Gardening" zu überprüfen und für Ihre Favoriten abzustimmen (vielleicht auch meine?) =) Danke.

Ich wollte folgende Funktionen haben:

• Bodenfeuchtesensoren
• Pumpe zum Gießen
• DHT11 für Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit
• Automatische Belüftung
• Zeitrafferfunktion
• Internetkontrolle

Es sendet Ihnen auch eine E-Mail, wenn der Wassertank leer ist.

Da Sie wahrscheinlich nicht genau die gleichen Funktionen und auch nicht die gleichen Materialien wie ich haben, werde ich diese Instructables allgemeiner schreiben.

Schritt 1: Die Wasserquelle

Was ich gelernt habe, sollte man unbedingt mit der Suche nach einer Wasserquelle beginnen. Denn jetzt nachher habe ich es nicht geschafft, einen ausreichend großen Behälter in die Kiste zu legen. Mein ursprünglicher Plan war es, einen Container in 3D zu drucken, aber mir wurde schnell klar, dass dies nicht die beste und zuverlässigste Lösung ist.

Ich habe dann versucht, eine 0,5l-Wasserflasche zu verwenden und einen Adapter dafür zu machen, aber es war wieder einmal bei höheren Drücken nicht dicht. Am Ende habe ich nur die Flasche mit einem Reißverschluss an meine Schachtel gebunden. Außerdem habe ich das Rohr abgeschnitten und dann am Ende ca. 20cm verfehlt. Ich habe ein kleines Rohr in 3D gedruckt, um ein neues Stück hinzuzufügen. Das ist jedoch noch nicht die beste Lösung und ich suche noch nach einer besseren Alternative.

Schritt 2: Das Gewächshaus und die Holzkiste

Nachdem ich nach einem guten Wasserspeicher gesucht habe, würde ich mit dem Gewächshaus beginnen. Ich fand einen in einem lokalen Geschäft zu einem ziemlich erschwinglichen Preis und auch mit ausreichend Platz. Unterschätzen Sie nicht den Platzbedarf für die gesamte Elektronik!

Ich begann mit dem Bau einer Holzkiste, deren Holz ich aus einem alten Meerschweinchenstall wiederverwendete. Natürlich müssen Sie Ihre eigenen Abmessungen finden. Ich habe mich für 3D-gedruckte Ecken entschieden, um eine schönere Verbindung zum runden Gewächshaus zu erhalten. Das sieht zwar schön aus und ist auch einfacher, aber ich denke, es wäre auch gut gewesen, wenn ich nur einen Adapter für das Oberteil gedruckt hätte.

Später entschied ich mich, zwei Griffe (die ich für die Flasche entfernen musste) und auch Scharniere für das Gewächshausoberteil und einige Halterungen für ein Gummiband hinzuzufügen. Alles wurde mit dem tollen CAD-Programm Autodesk Fusion 360 entworfen und auf meinem Ender 3 mit Redline PLA gedruckt. Sie können die Dateien auf thingiverse finden, weil ich denke, dass sie für viele Anwendungen nützlich sind.

Schritt 3: Das Arduino und die Schaltkreise

Ich habe mich für einen Arduino MEGA 2560 entschieden, weil ich einen herumgelegt hatte und auch genug Pins hatte. Ich habe mir ein ENC28J60 bestellt, weil es deutlich günstiger war als die Alternativen, habe aber erst später festgestellt, dass es sich um ein wirklich altes Modul mit eingeschränkter Funktionalität handelt. Ich habe es mit Blynk zum Laufen gebracht, jedoch ist es sehr empfindlich in Bezug auf die Leistungsaufnahme, zum Beispiel wenn die Pumpe aktiviert ist. Die Stromversorgung ist auch ein großes Problem, weil es sehr hungrig ist. Ich habe eine Abschirmung mit einem Abwärtswandler gelötet und auch einen großen Kondensator hinzugefügt.

Ich empfehle, eines der teureren Module zu wählen. Auch ein Crimpwerkzeug wird dringend empfohlen. Ich habe jedoch keine und habe mich daher entschlossen, eine Adapterschaltung zu löten, die alles verbindet. Es wurden massive Kupferdrähte verwendet.

Die Kupferdrähte wurden auch als Bodensensoren verwendet. Dafür brauchen wir einen Spannungsteiler. Das gleiche habe ich mit dem Wassersensor gemacht. Für die Pumpe habe ich ein Relais und für die Kamera ebenfalls ein ESP32-Cam Board verwendet. Anfangs wollte ich es die ganze Zeit laufen lassen, aber ich stellte fest, dass die Bilder nachts nicht sichtbar waren, obwohl der Blitz verwendet wurde.

Auch die Stromversorgung stellte sich als schwieriger heraus, jedes Mal, wenn die Pumpe aktiviert wurde, verlor der Ethernet-Adapter die Verbindung. Ich warte immer noch auf einen größeren Wandstecker, aber ich denke, 9V, 2A sollten in Ordnung sein. Ich habe den Adapter mit der On-Board-Buchse des Arduino verbunden, obwohl mir bewusst ist, dass dies nicht die beste Lösung ist, da er durch die Platine des Arduino gehen muss. Ich empfehle, nach einer anderen Lösung zu suchen, wie einem Breakout-Board oder so.

Um die Komponenten oben anzuschließen, habe ich einen kleinen Adapter gemacht, damit die Drähte für den Servomotor ausreichen und bei Bedarf auch entfernt werden können. Es wurden zwei billige SG90 Servomotoren verwendet und ich fand sie völlig ausreichend.

Außerdem habe ich meine eigenen Bodenfeuchtigkeitssensoren aus einem 3D-gedruckten Teil und etwas Kupferdraht hergestellt. Die funktionieren wirklich gut.

Das ESP32-Camboard wurde über ein weiteres Relais versorgt. Ich habe dieses Tutorial vom BnBe Club befolgt, den Timer jedoch auf 30 Minuten eingestellt. Er hat mir auch bei meinem ersten Versuch geholfen, einen Transistor zu verwenden, aber dafür ist das ESP einfach zu vernünftig. Ich habe eine wirklich schöne Hülle von Electronlibre auf thingiverse gedruckt.

Schritt 4: Elektronik montieren

Als nächstes sollten Sie einen Weg finden, alles zu mounten. Sowohl für das Arduino als auch für das Adapterboard habe ich ein kleines Stück gedruckt. Ich bin mit dem Gehäuse für den Arduino nicht gerade glücklich, da die Montage sehr schwierig ist. Ich bin jedoch sehr zufrieden, wie die Lüftungsklappen geklappt haben. Es handelt sich um ein Print-in-Place-Design, daher ist das Scharnier im Lieferumfang enthalten. Ich benutzte ein Stück Draht, um die Klappen hochziehen zu können.

Der Bodensensor ist auch auf thingiverse erhältlich. Ich habe 6 davon gedruckt.

Schritt 5: Wasserkreislauf

Ich beschloss, einen Holzrahmen zu machen, um die Wasserpfeife zu halten. Der Plan ist, kleine Löcher zu machen, durch die das Wasser abfließen kann. Eine große Schwierigkeit besteht darin, alles wasserdicht zu machen. Ich habe gelernt, dass man sehr viel darüber nachdenken sollte, Löcher in die Plastikform zu bohren…

Es gibt auch ein Rohr, das zurück zum Wassertank führt. Ich fand das Rohr zu kurz, deshalb habe ich ein Loch in die Flasche gemacht.

Es gibt sogar einen Wassersensor in der Flasche, der nur ein Draht ist, der an das Rohr geklebt ist. Mir ist aufgefallen, dass es nach einiger Zeit zu rosten begann, ein Freund auf Instagram empfahl, Schaltstrom (NICHT direkt aus der Wand, natürlich…) zu verwenden, um dies zu verhindern. Jetzt nach ein paar Tagen gibt es Elektrolyse, daher empfehle ich dringend, dies nicht zu tun!!! Verwenden Sie besser einen Ultraschall-Abstandssensor oder so. Oder Sie können versuchen, es mit einem Relais nur ein paar Mal in einer Stunde einzuschalten.

Ich bin ziemlich zufrieden mit der Pumpe, Sie sollten eine wählen, die automatisch zu pumpen beginnt! Meins kann von 6V bis 12V betrieben werden, also 9V war in Ordnung.

Schritt 6: Programmierung

Da ich weder sehr gut bin, noch mir das Spaß macht, habe ich mich entschieden, Blynk über die Programmierung zu setzen. Ich habe mir auch etwas mehr Energie in der App gekauft, um mehr Freiheit zu haben. Die Skizze ist ziemlich einfach, Sie müssen sie möglicherweise anpassen!

Sie müssen Ihren Schlüssel und Ihre E-Mail eingeben.

Die App ist vollständig anpassbar, sodass Sie sie nach Ihren Wünschen gestalten können.

Schritt 7: Das Endergebnis

Letzte Schritte waren, alles zusammenzubauen und - offensichtlich - etwas zu pflanzen. Ich habe mich für Basilikum entschieden.

Es ist wichtig, dass es genug Wasser hat, also habe ich damit begonnen, es manuell zu gießen.

Ich hatte es nur zum Testen laufen lassen, daher werde ich Sie auf dem Laufenden halten, sobald der Wandadapter eintrifft.

Edit: Der Wandadapter hat auch nicht viel geholfen. Ich bin mir aber sehr sicher, dass das Problem die Ethernet-Karte ist, denn der Arduino hat keine Probleme, die Pumpe ohne Blynk zu schalten. Sie sollten also auf jeden Fall ein besseres Modul kaufen!

Ich hoffe, diese Instructables haben Sie inspiriert oder Ihnen einige hilfreiche Tipps gegeben. Wenn ja, erwägen Sie vielleicht, für die Herausforderung "Indoor Plants" abzustimmen und schauen Sie sich die anderen Instructables an! Vielen Dank fürs Lesen.

Zweiter Preis bei der Indoor Plants Challenge