Bewässerungssteuerung über Internet + Arduino + Ethernet - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Ich möchte Ihnen ein Projekt vorstellen, das ich dieses Jahr während der Ferienzeit umgesetzt habe. Ich habe ein weborientiertes System für den Gartenbau erstellt, das sich auf den Verkauf und die Kultivierung verschiedener Pflanzenarten, Bäume, Blumen spezialisiert hat.

Lieferungen

1x Arduino Mega 25601x Ethernet Wiznet W5100 Schild1x FC37 - analoger Wassererkennungssensor1x DS18B20 Temperatursensor6x Relais SRD-05VDC-SL-C4x Magnetspulen 24V DC

Schritt 1: Anforderungen für ein webbasiertes System

Das webbasierte System wurde entwickelt, um folgende Anforderungen zu erfüllen:

• Temperaturaufzeichnung, Regenmengen
• Temperatur- / Heiz- / Kühlsteuerung
• Steuerung der Bewässerung zu festgelegten Zeiten oder auf Anfrage unter Berücksichtigung der Wetterstatistiken
• Remote-Reboot-Board
• Protokolle
• Login-System

Arduino Mega wurde als Steuerungsmikrocontroller verwendet, da Uno mit dem Speicher am Rande war und stecken blieb. Der Arduino Mega war aufgrund der ausreichenden Anzahl an Pins und vor allem des großen Speichers für ein Programm mit größerem RAM-Speicher eine ausgezeichnete Wahl. Arduino sendet Temperatur- und Regendaten über das Wiznet W5100 Ethernet Shield an das Web. Die Temperatur wird digital vom DS18B20 Sensor und Regendaten über einen Analogwert ausgelesen. Nach dem Senden führt das Datenboard ein PHP-Logik-Skript aus, das alle Ausgänge aktualisiert.

Schritt 2: Arduinos Regel im Projekt

Die Karte lädt dann nur die EIN-/AUS-Zustände für jeden Ausgang herunter, den sie anwendet. Es gibt keine Operation auf der Mikrocontrollerseite, die das Board belasten würde. Die Gesamtsystemreaktion erfolgt innerhalb von 6 Sekunden. Der Temperatursensor befindet sich im Gewächshaus, wo die Temperatur gehalten werden muss. An heißen Sommertagen wird mit optionaler Hysterese auf die eingestellte Temperatur gekühlt, in den Wintermonaten mit der eingestellten Temperatur und Hysterese geheizt. Die Auswahl Heizen / Kühlen muss manuell im System erfolgen. Es ist auch möglich, auf unbestimmte Zeit manuell zu kühlen / zu heizen (EIN / AUS).

Die Stromkreisverwaltung besteht aus vier physischen Stromkreisen, die zeitbasiert sind, mit einer Auswahl an Wochentagen, an denen diese Zeiten gelten. Wenn dieser Modus nicht ausgewählt ist, ist der Ausgang immer ausgeschaltet und schaltet auf Anforderung des Benutzers für eine eingestellte Zeit in Minuten ein. Wenn es während der Anfrage regnet, schaltet sich das System aus und nicht wieder ein. Wenn jedoch der automatische Zeitmodus eingestellt ist und es während dieser Zeit zu regnen beginnt, wird die Schaltung ausgeschaltet und wenn es vor Ablauf des eingestellten Intervalls aufhört zu regnen, wird sie wieder eingeschaltet.

Arduino hat einen Watchdog für einen störungsfreien Betrieb implementiert, wenn Arduino neu gestartet wird, wenn es hängt. Bei einem Internet-Absturz oder Nichterreichbarkeit der Seite, beispielsweise zu Wartungszwecken, werden sowohl der Heiz- und Kühlkreislauf als auch die Heiz- und Kühlrelais nach zwei Minuten automatisch abgeschaltet, bis die Webverbindung hergestellt ist. Nach dem Neustart von Arduino sind alle Ausgänge ausgeschaltet. Die Protokolle zeichnen eine erfolglose Anmeldung an der Schnittstelle (falscher Name oder Passwort) mit der IP-Adresse des Clients auf, der versucht hat, eine Verbindung herzustellen. Die Protokolle zeichnen auch Daten über ungültige Daten vom DS18B20-Sensor 85,00 oder -127,00 auf, bei denen es sich um typische Sensorfehler aufgrund schlechter Verdrahtung oder CRC-Fehlern handelt.

Schritt 3:

Das System enthält auch Grafiken, in denen Sie die Temperaturentwicklung 24 Stunden nach dem Laden der Grafik und vor 7 Tagen sowie die Kreislaufaktivität und die Kühl- / Heizaktivität anzeigen können. Die Aktivitäten werden jede Minute aufgezeichnet und die Temperatur wird alle 5 Minuten in die Datenbank aufgezeichnet (gilt nicht für das Arbeiten mit Echtzeitdaten). Alle Ein-/Ausgänge, mit denen das System arbeitet, können der Übersichtlichkeit halber einzeln aufgerufen werden, wo die Schaltung zur Bewässerung verwendet wird. Als Ausgänge am Relais können Magnetventile, Pumpen mit einer Gesamtleistung von 2,3kW pro Relais verwendet werden, d.h. 230V 10A.

Das gesamte System verbirgt sich hinter dem Login, das auch über das Webinterface geändert werden kann. Das System ist praktisch, funktional und hilft dem Gartenbau bei der regelmäßigen Bewässerung. Wenn Sie an weiteren Informationen zum Projekt interessiert sind: