Серия «"Умная" теплица на Ардуино-Мега»

191

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 12. Семь лет спустя

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 12. Семь лет спустя Своими руками, Arduino, Самоделки, Умный дом, Огород, Openhab, Теплица, Длиннопост

Это пост-продолжение серии, поэтому, если интересно, можно посмотреть предыдущие "Умная" теплица на Ардуино-Мега.
Итак, прошло 7 лет с момента запуска автоматической теплицы. 5 лет теплица работала без нареканий, пару раз ломалось окно тыла - напечатанные на принтере детали все-таки нужно усиливать в нужных местах металлом). Мы узжали летом в отпуск, теплица сама поливалась, открывалась и старательно выращивала огурцы. Изредко одним глазком посматривал данные удаленного контроля, как она там. Единственный момент - сестра, живущая в соседнем доме приходила раз в 2-3 дня собрать огурцы.
У меня даже появилась мысль - а как часто надо менять поликарбонат? Ну вот, конце июля прошлого года налетела небывалая гроза, после которой контроллер начал дурить, перестали работать несколько пинов, пришлось бросать какие-то времянки, менять прошивку, а осенью случился ураган, которого за все свои 55 лет не видел. У меня чуть не снесло забор, поотрывало шифер кое-где, а теплицу просто раздело до основания, одновременно заливая все дождем. Я просто расстроился и даже электронику снимать не пошел, так там и простояла всю зиму.
К середине зимы я собрался с мыслями и начал ваять новый прототип блока управления. Весной восстановил теплицу, заменил провода на экранированные (старая витуха сгнила, кстати, местами), поставил новый герметичный (ну почти) блок с новыми герметичными разъемами и герметичными переключателями. Вот такой вышел:

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 12. Семь лет спустя Своими руками, Arduino, Самоделки, Умный дом, Огород, Openhab, Теплица, Длиннопост

От многого я отказался. Была куча тумблеров и переключателей, осталось 2:
- с фиксированным положением "открыть окна" - "автомат" - "закрыть окна"
- с нефиксированным положением "набрать воду" - "0" - "полить".
И 2 кнопки - "включить подсветку дисплея" и "ресет".
Просто за эти 5 лет я ничем другим ни разу не воспользовался.
В эти выходные собрал все, что там осталось, и снял оборудование на зиму. В новой конструкции сняти оборудования занимает 2 минуты. Остались только провода.

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 12. Семь лет спустя Своими руками, Arduino, Самоделки, Умный дом, Огород, Openhab, Теплица, Длиннопост

Кроме полной переделки блока управления, я отказался от скрипта передачи данных по udp и собственного веб-сервера. Теперь на Распберри у меня Москитто и ОпенХаб. Соответственно вместо UDP теперь MQTT. Почему я так сделал? Ну попробовать, что-ли захотелось. Попробовал, работает. Вроде нормально. Выглядит страничка удаленного доступа вот так:

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 12. Семь лет спустя Своими руками, Arduino, Самоделки, Умный дом, Огород, Openhab, Теплица, Длиннопост

Как видите, кнопка управления всего одна, и то, на всякий случай и для того, чтобы понимать, что могу их делать. За все эти годы так и не возникло желание чем-то поуправлять удаленно. Оно само хорошо и правльно работает, зачем ему мешать? На телефоне стоит один из дашбордов, тоже самое, просто плитки одна над другой идут.
Раз уж видно, что у меня на ОпенХабе имеются и другие странички, то и их скриншоты покажу. Вот, например, показания электроотопления в доме:

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 12. Семь лет спустя Своими руками, Arduino, Самоделки, Умный дом, Огород, Openhab, Теплица, Длиннопост

Блок управления я сделал на базе своего универсального подогревателя. Ардуино и управление нагрузками.
Ну и, конечно, погодная станция,куда ж без нее? Своим родственникам, проживающим в радиусе 1 км, ссылку дал, привыкли уже, а то пока переделывал, не работало, так спрашивали постоянно, когда смогут смотреть в телефоне погодные показания за моим окном.

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 12. Семь лет спустя Своими руками, Arduino, Самоделки, Умный дом, Огород, Openhab, Теплица, Длиннопост

Ну и в конце, так сказать поста, почему так рано теплицу разобрал. Да просто жена сказала, что хватит электричество на подогрев тратить, заморозки постоянно. Вот как выыглядели розы в этом сентябре по утрам, фото из нашего палисадника:

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 12. Семь лет спустя Своими руками, Arduino, Самоделки, Умный дом, Огород, Openhab, Теплица, Длиннопост

Да, если кто видео с ютуба, которое фигурирует в прошлых постах, теперь не смотрит, я все на Рутуб на всякий случай скопировал: https://rutube.ru/channel/44103211/

Показать полностью 7
160

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 11. Подготовка к зиме.

Немного запоздалый пост для подписчиков, которые интересуются судьбой умной теплицы. 21 октября сезон выращивания огурцов завершен. Последний урожай составил примерно полведра, росли уже плохо.

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 11. Подготовка к зиме. Arduino, Самоделки, Теплица, Умная техника, Умный дом, Рукожоп, Своими руками, Робототехника, Длиннопост

Удалось найти волонтеров для полива, потому что автополив я отключил раньше, отрицательные температуры и подача воды несовместимы. За полчаса вдвоем с женой все прибрали, помыли теплицу.

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 11. Подготовка к зиме. Arduino, Самоделки, Теплица, Умная техника, Умный дом, Рукожоп, Своими руками, Робототехника, Длиннопост

Блок управления я снял, отключив разъемы и открутив 3 винта. Разъемы упаковал в полиэтилен, постарался герметично. Прошлой зимой я так уже делал, окисления не было.

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 11. Подготовка к зиме. Arduino, Самоделки, Теплица, Умная техника, Умный дом, Рукожоп, Своими руками, Робототехника, Длиннопост

Пока ничего не планирую для улучшения, если что-то переделаю до весны, запилю пост. Ну и короткое видео о процессе консервации теплицы.

Показать полностью 2
309

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 10.

Для подписчиков, интересующихся развитием  ситуации с умной теплицей. Сезон приближается к концу, уже ночью температура +4 градуса. Поэтому пора подвести предварительные итоги.

Теперь уже удается попасть на огород только раз в неделю, по выходным. Конечно, часть огурцов за столь длительное время перерастает, но их все-таки очень много для нашей семьи. Тем не менее будем выращивать огурцы до тех пор, пока вода в шланге не замерзнет, в связи с чем автополив станет невозможен. Выводы, которые я для себя сделал и действия, которые думаю предпринять:

1. Огурцов столько для нас слишком много, поэтому садить нужно только одну грядку с одной стороны теплицы. На другой стороне посадить что-то другое, возможно снова помидоры. В связи с этим, нужно сделать автополив из одной бочки, только чтобы одну грядку поливало раз в день, а вторую, например,1- 2 раза в неделю. Для этого нужно найти какое-то решение. Клапан или кран переключающий какой-то с электроприводом, но независимый от давления. Может посоветует кто?

2. Все системы отработали без существенных нареканий, единственное изменение, связанное с недоработками - заменить реле обогрева на триак. Автополив работал отлично, автопроветривание тоже,  менять ничего не буду.

3. Передача данных с датчиков на сайт очень удобна, потому что при резком изменении погоды начинаешь беспокоиться, но всегда можно посмотреть и убедиться, что автоматика отработала правильно и температура в теплице в пределах нормы. А вот управление теплицей... Я решил для себя, что если хоть пару раз возникнет необходимость поуправлять теплицей удаленно, то задумаюсь, чтобы такую возможность реализовать. Но необходимость не возникла, поэтому не стану. Иначе для чего автоматика?)

4. Датчик влажности почвы. Этот вопрос не решен никак. С обычного китайского датчика металл исчез за 1,5 месяца. Сейчас вот возникла мысль - до следующего года изготовить такие датчики с разными видами щупов, а именно: алюминиевый, медный, графитовый, из нержавейки тоже. Ну и в течение года смотреть, как они себя поведут, что будут показывать.

5. Главный вывод: умной теплице - быть! Все, что было запланировано, получилось. Самое важное из этого, это то, что можно смело оставлять теплицу на неделю-две без присмотра, разве что огурцы сильно перерастут. А это именно то, чего я и хотел.

Теперь еще исправить и изменить за зиму, все что запланировал (об этом отпишусь) и проект можно считать завершенным.

Показать полностью
164

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 9.

Продолжение описания создания теплицы. К автополиву, автопроветриванию, автоподогреву почвы и воздуха и передаче данных (смотри предыдущие части) добавилась автоматическая подсветка при помощи китайских светодиодных ламп для растений.

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 9. Arduino, Своими руками, Рукожоп, Робототехника, Умный дом, Умная техника, Теплица, Самоделки

Итак, как и планировалось, подсветку подключил. По времени подсветка не работает с 0-00 до 4-00. В остальное время управляется по данным с аналогового датчика освещенности. Временные рамки и пороги чувствительности для включения и выключения устанавливаются с помощью меню. Чтобы не происходило ложных срабатываний датчика, для него написал библиотеку, аналогичную той, что делал для аналогового датчика температуры. Поскольку все изменения еще не закончены, окончательный скетч выложу по итогам всего сезона.

Показать полностью
189

Теплица на Ардуино Мега. Часть 8.

Теплица на Ардуино Мега. Часть 8. Arduino, Умный дом, Теплица, Своими руками, Рукожоп, Самоделки, Автоматизация

Этим постом подытожу зимне-весенние мероприятия по созданию и запуску умной теплицы. 10 июня собран первый урожай в количестве пары килограммов огурцов. Вроде бы все хорошо, теплица сама выращивает огурцы без посторонней помощи, остается только собирать. Хотя нет, вру. Я слежу, приезжая по субботам, чтобы плети не хулиганили, заплетались как положено, что-то подрезаю, подвязываю. Жена вносила подкормку путем заливания 0,5л концентрированного раствора в шланг подачи воды. При включении набора воды все это перемешалось и разбавилось. Как выглядят огурцы в нашей теплице можно глянуть на видео. Теперь о планах на лето:

1. Теплица и дальше будет выращивать самостоятельно огурцы, а я их собирать.

2. Жена будет вводить подкормку, когда необходимо, путем заливки раствора в шланг подачи воды.

3. Будут установлены лампочки красно-синие светодиодные китайские, типа ультрафиолетовые с автоматическим включением (они уже приехали).

4. К осени заменю реле для обогревателя воздуха и подогрева почвы на триаки. Схему смотри в посте про самогонный аппарат.

5. Посмотрю как долго можно выращивать осенью растения в этой теплице, подытожу - выложу видео и измененный скетч.

6. На зиму тоже есть планы, буду держать в курсе по мере реализации.

Показать полностью
73

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 7.

Для тех, кто интересуется моим рассказом о создании умной теплицы - продолжение.

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 7. Умный дом, Теплица, Умная техника, Arduino, Своими руками, Рукожоп, Самоделки, Длиннопост

20 мая. Теплица обзавелась передачей данных о своем состоянии. Что сделано:

1. На Raspberry-Pi установлены веб-сервер Apache, MySQL, PHP. Спасибо за помощь коллеге по работе - Евгению.

2. Raspberry-Pi подключено дома к роутеру, интернет имеет статический IP-адрес.

3. Сын написал программу, которая будучи запущенной на Распберри-Пи, принимает UDP пакет, содержащий массив из 16 элементов с данными по теплице и записывает его в базу данных.

4. К Ардуино Мега по Serial порту подключен ESP8266 LoLin NodeMCU, который также прошивается из Arduino-IDE. Скетч пока тестовый, самый простой: http://ideone.com/q3GpDC

5. К скетчу теплицы добавлена функция отправки данных, измененный скетч для теплицы: http://ideone.com/EUS6W5
6. @MDIMAN, спасибо за написанную страницу, на которой отображаются данные о теплице, получаемые из базы данных.

Совсем короткое видео, как теперь все выглядит, можно посмотреть тут.

Страница, на которой отображаются данные выглядит просто, но информативно:
Собственно, данные с датчиков, статус бака, окон и обогревателей с датой и временем изменения состояния.

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 7. Умный дом, Теплица, Умная техника, Arduino, Своими руками, Рукожоп, Самоделки, Длиннопост

Теперь "приключения электроника" с подключением ESP 8266:

1. Я полагал, что сериал порт надо подключать так: Rx-Tx. Ан нет, оказалось, что клемма Rx ESP должны быть подключены к клемме Rx Меги. То же и с Тх.

2. Поскольку плата ESP8266 LoLin NodeMCU подключается для программирования по USB, а на плате присутствует стабилизатор трехвольтовый, я решил подключить 5в для питания устройства к клемме Vin. К тому же в разных статьях, которые я читал, так и советовали. Опять не то. Процессор греется, плата не работает. Подал 5в через разъем USB, все хорошо. Может с платой что-то не то? Так и поставил, отрезал кусок от шнура USB и запитал от 5в через него.

3. Несмотря на многократное тестирование, на месте плата отказалась цепляться к вайфаю. Включаю точку доступа на смартфоне - цепляется, а к роутеру ни в какую. Предположил, что дело в названии точки доступа. Что-то вроде TP_Link-600 (точно цифры не помню). Изменили название точки доступа в роутере, все заработало. Я подумал, что виновато тире, сын говорил, что нижнее подчеркивание, но, поскольку избавились сразу и от того и от этого, сказать точно не могу, в чем причина была.

4. Интернет там не очень, DSL-модем при плохой телефонной линии, пинги теряются. Соответственно и UDP пакеты тоже, иногда несколько подряд. Но поскольку они идут раз в 10 сек, то даже одного из 10 пакетов достаточно, чтобы получать актуальную информацию, зато никаких зависаний.


Какие вскрылись проблемы за это время: Включение обогревателя в 1200Вт оказалось непосильной ношей для Ардуиновского реле. И вовсе оно не 10А. Временно поставил каскадом еще реле, на 30А. Сейчас пытаюсь сколхозить управление на симисторе.

Показать полностью 1
246

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 6.

В течение двух недель в теплице не только тестировалась система автоматического поддержания температуры, но и неделю назад были высажены огурцы. В прошлой части повествования я рассказывал об автоподогреве и автопроветривании.

Теперь расскажу об автоматическом поливе. Его конструкция в моей теплице выглядит примерно так:

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 6. Arduino, Своими руками, Рукожоп, Умный дом, Умная техника, Теплица, Автополив, Длиннопост

Из большого бака раз в день в определенное время ( настраивается с помощью меню ) вода наливается в бак, расположенный в теплице, с помощью насоса. В моем случае в 10-00. Количество воды определяется срабатыванием поплавкового датчика. На всякий случай через меню можно настроить предельное время работы насоса ( защита от несработки датчика. Итак, вода налилась:

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 6. Arduino, Своими руками, Рукожоп, Умный дом, Умная техника, Теплица, Автополив, Длиннопост

После этого вода в баке весь день греется в теплице, в которой тепло. А вечером, у меня настроено в 19-00, насос включатся на 40 секунд, вода переливается и уже самотеком, по закону сообщающихся сосудов, выливается на грядку:

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 6. Arduino, Своими руками, Рукожоп, Умный дом, Умная техника, Теплица, Автополив, Длиннопост

Как я настраивал автополив можно посмотреть на Youtube.
Электрическую схему теплицы можно посмотреть в предыдущих постах, а вот скетч пришлось переделать. Время для работы насоса, достаточное для того, чтобы вода перелилась и начался полив, составляет 40 секунд. Я, недолго думая, написал:

digitalWrite (ReleNasos_2,0); // Включаем насос
delay (Parametr[2]*1000); // где Parametr[2] - это время в секундах, настраиваемое с  //помощью меню.
digitalWrite (ReleNasos_2,1); // Насос отключить

Однако оказалось, что если настраиваем 15 секунд, все работает нормально, а если 40, то программа останавливается на этом delay навсегда. Так и не разобрался, почему. Не подскажете начинающему? Переписал таким образом:

digitalWrite (ReleNasos_2,0); // Включаем насос
for (int Poliv_delay = 0; Poliv_delay<=Parametr[2]; Poliv_delay++)
{
delay (1000);
}
digitalWrite (ReleNasos_2,1); // Насос отключить

Все сразу заработало, но непонятки так и остались. Раз уж скетч я выкладывал ранее, выложу и измененный.

Показать полностью 3
75

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 5.

Поскольку прошлые рассказы о постройке умной теплицы вызвали интерес,

Теплица на Ардуино-Мега. Часть 4.

решил рассказать своим подписчикам и всем, кому интересно, как продвигаются с ней дела.

Несмотря на то, что снег еще у нас не сошел, неделю назад я установил блок управления в теплицу и подключил обогрев почвы (теплый пол) пока без автоматики и обогрев воздуха обогревателем с автоматическим управлением. По прошествии недели, в минувшие выходные оказалось, что почва прогрелась до 30 градусов, на момент осмотра обогреватель отключен, температура воздуха 22 градуса - солнце уже работает как надо.

Кроме того, 15 апреля я включил автопроветривание, чтобы понаблюдать за его работой.

Посмотреть как работает система автопроветривания и регулирования температуры можно на Youtube.

Попробовал следующие настройки:

открывание окон 25 градусов

закрывание окон 21 градус

включение обогревателя 18 градусов

выключение обогревателя 20 градусов

Нстройки оказались неоптимальными. То есть на улице темпратура 8 градусов и ветер. Примерно каждые 20 минут температура в теплице достигала 25 градусов, окна открывались, теплица быстро проветривалась, окна при 21 градусе начинали закрываться, пока закрывались, температура падала еще ниже, поэтому сразу после закрытия окон на 5 мин. включался обогреватель. Изменил настройки:

открывание окон 28 градусов

закрывание окон 22 градус

включение обогревателя 16 градусов

выключение обогревателя 19 градусов

Все устаканилось, теплица перестала хлопать окнами. Возможно надо установить еще датчик температуры на улице и коррелировать как-то управление температурой в теплице, основываясь на его показаниях.

Систему открытия окна тыла, котора была на шкиве и веревочке, признал ненадежной, заменил на зубчатый ремень.

Когда переделывал окно, увидел ошибку в программе. Там есть защита от несработки концевика, то есть если концевик не сработал, то мотор работает какое-то время и отключается. Но счетчик попыток я не сделал и мотор, отработав положенные секунды отключается, но затем включается вновь, пытаясь закрыть окно и замкнуть концевик. Допилю код - выложу обновленную версию.

На следующих выходных - посадка огурцов.) Автополив пока включить невозможно, отрицательные температуры, подача может перемерзнуть.

Показать полностью
Отличная работа, все прочитано!