Экономия воды во время дождя: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Во время недавнего дождя я заметил, что моя спринклерная система продолжает работать, даже когда в саду более чем достаточно воды. Почему бы не отключить автоматически разбрызгиватель, когда идет дождь!

Запасы

1. Процессор, для принятия решения, когда включать / выключать воду - Adafruit 32u4 Pen
2. Датчик дождя для обнаружения дождя - Jaycar XC-4603
3. Аккумулятор для питания проекта - Energizer 9V
4. Электромагнитный клапан (с фиксацией) для блокировки потока воды при необходимости - Sunshoweronline IVL-NYMV75620DCL
5. Драйвер моста H, позволяющий маленькому процессору управлять большим клапаном - Adafruit DRV8871

Шаг 1. Обзор компонентов

Датчик дождя + Процессор + Драйвер Н-моста + Соленоид = Исправлено

Компоненты:

1. Процессор, для принятия решения, когда включать / выключать воду Adafruit 32u4 Pen
2. Датчик дождя для обнаружения дождя - Jaycar XC-4603
3. Аккумулятор для питания проекта - Energizer 9V
4. Электромагнитный клапан (с фиксацией) для блокировки потока воды при необходимости - Sunshoweronline IVL-NYMV75620DCL
5. Драйвер моста H, позволяющий маленькому процессору управлять большим клапаном - Adafruit DRV8871

Шаг 2: считывание показаний датчика дождя

Датчик дождя можно подключить к аналоговому или цифровому входу. Аналог возвращает от 0 до MAX того, что ваш аналого-цифровой преобразователь, скажем, 1024. Прилагаемый код считывает аналоговое значение, а затем повторно отображает его. Это сделано для того, чтобы мы могли работать с понятными диапазонами.

Влажный

Середина

Сухой

Теперь, когда у нас есть разные состояния, мы можем выполнять действия на их основе.

Есть еще одна причина, по которой были выбраны 3 состояния. Это обходит «болтовню». Если вы находитесь на грани одного состояния, при котором клапан открывается, а другого - при закрытии, клапан будет быстро открываться и закрываться, «дребезжая» (звук, который он издает). Чтобы обойти это, нам нужно добавить «зону нечувствительности», пространство, в котором запрещены действия, чтобы он не болтал. В следующем разделе я покажу, как мы с этим справляемся.

К вашему сведению, эти концепции являются частью систем управления.

Шаг 3: Управление соленоидом

Для этого случая я выбрал соленоид с фиксацией. Это сделано для экономии заряда батареи. Обычный соленоид будет сбрасывать сок, когда вы его активируете, в то время как фиксация происходит только при переходе. Сложность здесь заключается в том, что для «разблокировки» для фиксации требуется обратная полярность. То есть двигайте его вперед, чтобы открыть, и обратное напряжение, чтобы закрыть. В результате мы не можем использовать реле, мы будем использовать H-мост.

Этот код настраивает два входа H-моста, после чего мы можем отправить ему запрос клапана ОТКРЫТЬ или ЗАКРЫТЬ. Соленоиду с защелкой требуется питание на мгновение (я выбрал 300 мс / 0,3 секунды), а затем вы можете отпустить его для экономии заряда батареи.

Шаг 4: Теперь все вместе

Весь код вместе

Шаг 5: предметы для улучшения

Всегда есть возможности для улучшения!

1. Батарея Singular - в настоящее время мы работаем от 9 В, и если вы хотите, чтобы она работала без посторонней помощи, то для микроконтроллера также требуется LiPo. Чтобы иметь возможность объединить эти батареи, одним из способов было бы использовать контроллер Boost для повышения напряжения LiPo до 6 В.
2. Солнечная энергия - Чтобы не трогать систему, то есть менять батареи, можно добавить солнечную батарею.
3. Более низкое энергопотребление - добавление функций сна позволит нам продлить срок службы батареи, так что солнечная панель может быть меньше. Кроме того, если наддув добавлен, то цифровой переключатель включен, чтобы снизить его потребление.
4. Прогноз погоды - Датчик дождя хороший, а интернет-прогноз погоды отличный. Переключение на продукт с частицами или ESP32 выиграет в этом.

Шаг 6: Спасибо

Спасибо, что подписались! Будем рады услышать, как вы продвигаетесь и как адаптируете проект!