Automatyczna konewka - Inaczej

Witam!

Jako, że mój projekt zbliża się powoli ku końcowi (to znaczy jest już skończony, ale zawsze jest coś do poprawy ), mogę wreszcie go opisać.
Jest to automatyczna konewka. To część większego systemu, ale o tym później.
Urządzenie składa się ze sterownika opartego na płycie od firmy ST. Jest to płytka 32L0538DISCOVERY. Na jej pokładzie znajduje się wyświetlacz e-ink. Dołączone są czujniki wilgotności, poziomu wody i nasłonecznienia. Zasilanie zrealizowane jest za pomocą akumulatora od telefonu Li-Ion 2800mAh i chińskiej ładowarki. Dodatkowo zamontowany jest nadajnik 24L01 i pompa.

Zacznę od tego, że niestety, pomimo tego, że procesor z serii L0 jest mega oszczędny, a wyświetlacz nie pobiera prądu w czasie czuwania, znajdujące się na płycie stabilizatory (i właściwie nie wiem, co jeszcze) pobierają dość duże ilości prądu. Sterownik został odchudzony ze wszystkiego, co mogłoby pożerać dodatkowy prąd (między innymi programatora), a jednak prąd pobierany w czasie uśpienia jest dużo wyższy niż powinien. Na użycie tego zestawu skusiła mnie cena. Cały sterownik był tańszy niż sam wyświetlacz. W związku z powyższym bateria wytrzymuje ok. 3 tygodni.

Jako, że układ jest dość prosty, nie posiadam schematu. Postaram się więc opisać połączenia.

System:
Czujnik wilgotności - jest to sonda od chińskiego czujnika wilgotności zasilana przez rezystor, dzięki czemu otrzymujemy prosty dzielnik napięcia.
Czujnik poziomu wody - zrealizowany jest tak samo jak czujnik wilgotności. Niestety nie jest dokładny. Nie wiem dokładnie jak to się nazywa ale problem powstaje przez napięcie powierzchniowe. Woda po prostu "podchodzi" w górę czujnika fałszując pomiar. Będę go musiał zamienić na zwykły pływakowy.
Czujnik nasłonecznienia - to fotorezystor połączony z rezystorem tworzący dzielnik napięcia.
Buzzer - tu chyba nie potrzeba komentarza. ;D
Pompa - pompka 5V zasilana przez MOSFET IRL540N. Tranzystor posiada bramkę logic level, więc jest podpięta przez rezystor prosto do pinu mikrokontrolera.
NRF24L01 - jako, że to urządzenie pracuje jako część większego systemu, posiada nadajnik radiowy. Komunikuje się z serwerem stworzonym z RPi.

Opis działania:
Sterownik pracuje z częstotliwością 32MHz. RTC wybudza mikrokontroler co 10 minut. Ten dokonuje pomiarów, wyświetla na wyświetlaczu, jeśli trzeba podlewa kwiatek, wysyła dane do serwera i usypia.
Sterownik wyposażony jest w buzzer informujący o niskim stanie wody w zbiorniku, jak również o niskim poziomie naładowania akumulatora. Dzięki pomiarowi nasłonecznienia buzzer i pompa do podlewania może być załączana tylko w dzień.

Program na Malinie napisany jest w Pythonie. Wszystkie pomiary umieszcza w bazie SQLite. Dzięki zainstalowaniu serwera www pomiary można zarówno obejrzeć w przeglądarce, jak i połączyć się za pomocą dedykowanej aplikacji z Androida przez UDP.

Obudowa została wykonana z kawałka szkła akrylowego o grubości 4mm wygiętego tak, aby pasowała do doniczki. Od wewnątrz pomalowana lakierem.

Nie zamieszczam programu, ponieważ nie jest zbyt dobrze napisany. Ten projekt był dość mocno rozwleczony w czasie, więc i program napisany jest niechlujnie. Jeśli będzie ktoś zainteresowany, mogę podesłać na maila.

Pozostały jeszcze małe poprawki. Dokładna kalibracja czujnika nasłonecznienia (teraz potrafi pokazać np. 126%) i poziom naładowania akumulatora docelowo ma być wyrażany w %, nie w V. Na zdjęciach błędne wartości, bo jestem w trakcie kalibracji. Niestety trwa ona długo.

Fajny zamysł projektu. Jakk chcesz oszczędnie to zobacz sobie pic plus jakiś eink plus esp zamiast tego st. Na pic16 lub 18 w Deep sleep spokojnie masz ok50nA. Wiem, że w teorii może być ok15nA ale to jak jeden pon użyjesz chyba. Sprawdzałeś zwykłym miernikiem ile Ci zużywa pompka? Bo niestety tutaj masz najbardziej prądożerną rzecz. Ja myślę o czymś innym. Chcę rozproszony system czujników i elementy wykonawcze pod zasilaczem. Tak, żeby mieć w kilku kwiatach czujniki i mi napiszą maila podlej mnie A co większe plus balkon w bloku zbiornik 40l i pompka wspólna. Powodzenia w dalszym tego rozwoju.

PS Odnośnie pływaka to działa dobrze jakiś czas potem się blokuje. Zobacz sobie pomiar ultradźwiękami.

No i spokojnie możesz go wybudzać co 10 godzin, a nie minut. Kwiaty nie piją tyle, co ludzie

.:KoSik:. napisał:

Czujnik wilgotności - jest to sonda od chińskiego czujnika wilgotności zasilana przez rezystor, dzięki czemu otrzymujemy prosty dzielnik napięcia.

U mnie taki czujnik po dwóch miesiącach w doniczce wygląda tak:

No i to jest normalne zjawisko chemiczne zwane elektrolizą

jdn napisał:

pic plus jakiś eink

Po pierwsze polubiłem STM więc przesiadanie się teraz na PIC nie wchodzi w rachubę. Poza tym tak jak napisałem płytka Discovery kosztuje mniej niż sam wyświetlacz więc nie było sensu żeby kombinować. Oczywiście dużo lepszym pomysłem byłoby zaprojektowanie płytki i stworzenie od nowa całego projektu lecz po pierwsze koszt byłby większy, po drugie zajęłoby to dużo więcej czasu. Teraz po prostu łączę naukę z czymś pożytecznym ;D

jdn napisał:

Sprawdzałeś zwykłym miernikiem ile Ci zużywa pompka?

Nie sprawdzałem. Na pewno swoje zużywa, szczególnie teraz gdy podlewa co 4 dni (w zimie co 7-8).

jdn napisał:

PS Odnośnie pływaka to działa dobrze jakiś czas potem się blokuje. Zobacz sobie pomiar ultradźwiękami.

Myślałem o wykorzystaniu pływaka z samochodowego zbiornika paliwa. Mam ich pod dostatkiem. Powinny działać dobrze. Tak naprawdę to tylko bajer, bo w zupełności wystarczy informacja o małej ilości wody i teraz działa to dobrze.

yogi009 napisał:

No i spokojnie możesz go wybudzać co 10 godzin, a nie minut. Kwiaty nie piją tyle, co ludzie

Oczywiście, że tak. Lecz chodziło mi o zbieranie większej ilości informacji. Teraz mogę zaobserwować np. że kwiatek "oddaje" wodę na noc (tzn. wilgotność gleby rośnie wieczorem).

piterek-23 napisał:

U mnie taki czujnik po dwóch miesiącach w doniczce wygląda tak:

Oczywiście powinienem się postarać zorganizować porządniejsze sondy lecz rozwiązałem to zupełnie inaczej. U mnie procesor po uruchomieniu załącza napięcie na sondy pomiarowe, odczekuje krótką chwilę, wykonuje pomiar i wyłącza napięcie. Do stałego nadzorowania wilgotności można też pokusić się o wykorzystanie zmiennego napięcia w celu zmniejszenia degradacji.

piterek-23 napisał:

.:KoSik:. napisał:

Czujnik wilgotności - jest to sonda od chińskiego czujnika wilgotności zasilana przez rezystor, dzięki czemu otrzymujemy prosty dzielnik napięcia.

U mnie taki czujnik po dwóch miesiącach w doniczce wygląda tak:

A w EdW od zawsze uczyli, aby w takim czujniku nie stosować prądu stałego, tylko zmienny...

Koledzy, ale Wy nie musicie mnie uświadamiać. Ja tylko pokazałem co się dzieje z sondą po pewnym czasie, którą zastosował autor projektu

Prawdę mówiąc ja przez brak pomysłu na pomiar wilgotności gleby porzuciłem swój projekt ePodlewaczki kwiatków

piterek-23 napisał:

Koledzy, ale Wy nie musicie mnie uświadamiać.

piterek-23 napisał:

Prawdę mówiąc ja przez brak pomysłu na pomiar wilgotności gleby porzuciłem swój projekt ePodlewaczki kwiatków

Te dwa zdania wzajemnie się wykluczają

Jakaś masakra normalnie.... chcesz mnie uświadamiać odnośnie pomiaru wilgotności gleby? Jak tak to chyba nie miejsce na to, tutaj oceniamy projekt Kolegi @.:KoSik:.

Jako że temat zauważyłem to i jeszcze ja coś od siebie wrzucę :)

Odnośnie pływaka i jego zawieszania się to najlepiej użyć zamiast pływaka czujnika pojemności np TTP223 (na ali po ~50gr przy 1szt, po 20 przy np 20szt ) używam często gęsto (pobór średnio 7uA -tak, Mikroamper ) i po skalibrowaniu kondensatorkiem na wejściu wykrywa u mnie np. brak wody w ekspresie czy brak wody w zawieszkach nawilżaczach na kaloryferze, a odnośnie wykrywania wilgotności gleby to np taki chirp! (na ali po 10-15zł) może by koledze podpasował, da się po i2c z nim gadać a nie zje go nic bo jest pojemnościowy i na tej płytce soldermaską zakryte ścieżki (ja dodatkowo zamalowałem do białej kreski plastic 70 lakierem zabezpieczającym elektronikę)

Projekt ciekawy. Dobre wykorzystanie płyty discovery, też już to kilka razy zauważyłem, że wychodzą taniej niż robić wszytko samemu.
Jako czujnik światła warto wykorzystać gotowe czujniki szczególnie jak interesuje nas informacja większa niż ciemno jasno. Ciekawym rozwiązaniem był by dołożenie małego panelu solarnego aby podładowywał akumulator wciągu dnia, na pewno rzadziej by trzeba było ładować akumulator. Choć co trzy tygodnie to nie tak źle.
Czy pompa chodzi głośno?

pawel1029384756 napisał:

taki chirp! (na ali po 10-15zł) może by koledze podpasował

Fajny. Nie widziałem. Poczytam i pomyślę nad zmianą. Dzięki za podpowiedź.

pawel1029384756 napisał:

Jako czujnik światła warto wykorzystać gotowe czujniki szczególnie jak interesuje nas informacja większa niż ciemno jasno

Ale fotorezystor bardzo dobrze sobie z tym radzi. Czemu miałbym używać gotowców? Myślisz, że można by wyciągnąć z nich jakieś dodatkowe informacje? W moim przypadku to niepotrzebne ale może można by filtrować względem jakiejś długości fali czy coś w tym rodzaju. Nie znam się na hodowli roślin więc się nie wypowiem.

pawel1029384756 napisał:

Ciekawym rozwiązaniem był by dołożenie małego panelu solarnego aby podładowywał akumulator wciągu dnia

Jest zamontowane dodatkowe złącze do małego panelu solarnego. W założeniu kwiatek miał stać na parapecie lecz konstrukcja wyszła nieco większa ;P i stoi na podłodze w miejscu mało nasłonecznionym więc nie używam.

pawel1029384756 napisał:

Czy pompa chodzi głośno?

W ciszy, gdy włączony jest jedynie TV nie da się jej usłyszeć więc mogę powiedzieć, że właściwie w ogóle jej nie słychać

Elektrody z kwasówki, jeśli prąd stały to ograniczony do niezbędnego minimum, czas pomiaru okresowy i krótki. To ogólne rady dla nieśmiertelnych czujników.

piterek-23 napisał:

U mnie taki czujnik po dwóch miesiącach w doniczce wygląda tak:
Automatyczna konewka - InaczejAutomatyczna konewka - Inaczej

jaszczur1111 napisał:

Elektrody z kwasówki, jeśli prąd stały to ograniczony do niezbędnego minimum, czas pomiaru okresowy i krótki. To ogólne rady dla nieśmiertelnych czujników.

Ja mogę polecić pojemnościowy czujnik wilgotności gleby https://wemakethings.net/chirp/ na licencji CERN Open Hardware Licence v.1.1 - gotowy jest dostępny na Aliexpress za 2,5 - 3 USD

@.:KoSik:. a rozważałeś może samo-nawadniającą się doniczkę, która działa na zasadzie prostych praw fizyki?

atlantis2 napisał:

Ja mogę polecić pojemnościowy czujnik wilgotności gleby

Kolega george2002 już o nim wspomniał. Jak będę miał trochę wolnego czasu to mu się przyjrzę. Może zamówię.

Szyszkownik Kilkujadek napisał:

@.:KoSik:. a rozważałeś może samo-nawadniającą się doniczkę, która działa na zasadzie prostych praw fizyki?

To, że znajomi zadają mi podobne pytania już mnie nie dziwi ale, że padło ono tutaj na elektrodzie to już troszkę tak Przecież tutaj wcale nie o kwiatek chodzi

Jak kolega .:KoSik:. sugerował, że to jest projekt rozwojowy to ja sobie poczekam i poobserwuję ten wątek do momentu kiedy będzie wiadomo, że jest on definitywnie skończony. Może wtedy wykorzystam go do moich kwiatków.

szeryf3 napisał:

Jak kolega .:KoSik:. sugerował, że to jest projekt rozwojowy to ja sobie poczekam

Może źle to ująłem, bo projekt rzeczywiście jest rozwojowy ale jest to projekt czegoś w rodzaju automatyki domowej, a automatyczna doniczka jest tylko jego elementem. Na razie nie planuję jakichś większych zmian. Dokończę kalibrację i ewentualnie jeśli czujnik wilgotności gleby nie wytrzyma próby czasowej wymienię go na taki jak sugerowali koledzy wyżej. Na tę chwilę doniczka działa już prawie pół roku i wszystko działa jak należy.

Wrzuciłem tutaj ten projekt jako pewnego rodzaju rozwiązanie i aby podzielić się ewentualnie wiedzą jak to można wykonać i co poprawić, ewentualnie zmienić, a nie jako gotowy projekt do skopiowania. Można to oczywiście zrobić ale moim zdaniem to nie ma sensu.

W takim razie poczytam wszystko od nowa i zapytam się żony czy chce taką technikę do swoich kwiatków.

Luuuudzie.... Czy ja dobrze widzę? Płytka za prawie 150zł do podlewania kwiata!? Przecież to samo można osiągnąć 10x mniejszym kosztem i nakładem pracy...

Chrusta napisał:

Luuuudzie.... Czy ja dobrze widzę? Płytka za prawie 150zł do podlewania kwiata!?

Najpierw przeczytaj co napisałem. Płytka jest tańsza niż sam wyświetlacz. Można ją bez problemu kupić na ebay. Ja zapłaciłem 9.99EUR

Chrusta napisał:

Przecież to samo można osiągnąć 10x mniejszym kosztem i nakładem pracy...

Oczywiście! Można kupić np. doniczkę samonawadniającą lub zatrudnić swoją kobietę do podlewania kwiatków Ewentualnie można kupić kwiatki plastikowe. Myślę, że z takim podejściem powinien kolega ten dział omijać szerokim łukiem.

.:KoSik:. napisał:

Chrusta napisał:

Luuuudzie.... Czy ja dobrze widzę? Płytka za prawie 150zł do podlewania kwiata!?

Najpierw przeczytaj co napisałem. Płytka jest tańsza niż sam wyświetlacz. Można ją bez problemu kupić na ebay. Ja zapłaciłem 9.99EUR

Chrusta napisał:

Przecież to samo można osiągnąć 10x mniejszym kosztem i nakładem pracy...

Oczywiście! Można kupić np. doniczkę samonawadniającą lub zatrudnić swoją kobietę do podlewania kwiatków Ewentualnie można kupić kwiatki plastikowe. Myślę, że z takim podejściem powinien kolega ten dział omijać szerokim łukiem.

Wypowiedziałem się, bo aktualnie także robię sobie "instalację" pomiarowo-sterowniczą w mieszkaniu. Wykorzystuję głównie ESP-01S, jak najdzie potrzeba to i NodeMCU. W przypadku tego pierwszego przemawia do mnie kilka MB pamięci, cena 5zł, zintegrowane wifi, możliwość usypiania i ultra-mały rozmiar (mniejszy od pięciozłotówki). Dodatkowo po dolutowaniu sobie kilku przewodów uzyskujemy w pełni funkcjonalną (kilka GPIO więcej) płytkę z ESP8266. Nie wiem czego chcieć więcej za taką cenę.
Dlatego ja zdecydowanie nie użył bym takiej płytki z STMem do takiego projektu - można jej znaleźć jakieś ambitniejsze zadanie.
Argument o wyświetlaczu jakoś do mnie nie przemawia. O gustach się nie dyskutuje, no ale...
Takie moje zdanie. Wiem - narzekam, marudzę - jak typowy elektrodowicz .

Pozdrawiam.

Chrusta napisał:

Wypowiedziałem się, bo aktualnie także robię sobie "instalację"

Jeśli zamieścisz tutaj to oczywiście z chęcią obejrzę.

Są oczywiście lepsze i może tańsze rozwiązania. Ja zrobiłem to akurat tak. Mi takie rozwiązanie odpowiada, bo np nie używam do tego WiFi i dlatego, że lubię STM i dlatego, że to właśnie STM poznaję więc nie zastosowałem np ATmegi czy choćby jakiegoś arduino. Jeśli chodzi o ceny to po pierwsze nie zawsze to ona gra główną rolę, po drugie nie mieszkam w Polsce więc dla mnie cena np. ESP-01S to już 5,50EUR. Tak jak napisałem sam wyświetlacz e-ink ze sterownikiem to wydatek ok 15 eur, a Twoje rozwiązanie go nie posiada. A propos wyświetlacza - jest tutaj bo tak mi się podoba. Zerkam sobie na niego czasami i sprawia mi to przyjemność.

Nie mamy więc chyba co porównywać obu projektów. Różnią się mocno ale przecież o to chodzi. Przecież po to jest ten dział i po to tworzymy coś dla siebie. Ma być inne, unikalne i wyjątkowe

.:KoSik:. napisał:

Chrusta napisał:

Wypowiedziałem się, bo aktualnie także robię sobie "instalację"

Jeśli zamieścisz tutaj to oczywiście z chęcią obejrzę.

Są oczywiście lepsze i może tańsze rozwiązania. Ja zrobiłem to akurat tak. Mi takie rozwiązanie odpowiada, bo np nie używam do tego WiFi i dlatego, że lubię STM i dlatego, że to właśnie STM poznaję więc nie zastosowałem np ATmegi czy choćby jakiegoś arduino. Jeśli chodzi o ceny to po pierwsze nie zawsze to ona gra główną rolę, po drugie nie mieszkam w Polsce więc dla mnie cena np. ESP-01S to już 5,50EUR. Tak jak napisałem sam wyświetlacz e-ink ze sterownikiem to wydatek ok 15 eur, a Twoje rozwiązanie go nie posiada. A propos wyświetlacza - jest tutaj bo tak mi się podoba. Zerkam sobie na niego czasami i sprawia mi to przyjemność.

Nie mamy więc chyba co porównywać obu projektów. Różnią się mocno ale przecież o to chodzi. Przecież po to jest ten dział i po to tworzymy coś dla siebie. Ma być inne, unikalne i wyjątkowe

Ok, niech będzie, to uzasadnienie w pełni mnie przekonało . Ale gdyby płytka kosztowała faktycznie to niecałe 150zł, to pozostałbym przy swoim zdaniu .

Co do NRFów, to fakt - zapomniałem że te moduły służą do bezpośredniej transmisji danych po 2,4GHz. W ESP działa to na WiFi, wg. mnie dużo wygodniejsze. Ja póki co nic nie pokażę, bo dopiero wszystko uruchamiam, tworzę, testuję. Aktualnie piszę aplikację serwerową która będzie zarządzała całością i komunikowała się z odbiornikami bezpośrednio po TCP/IP .

A jeśli chodzi o kwiaty, to bardzo lubię i sam właśnie mam ich dużo. Będę kombinował z rozwiązaniem, które można swobodnie "rozszerzać"- 5, 10, 20, 30 czujników wilgotności. Raczej bez podlewania, same pomiary i sygnalizacja/alarmowanie. Ale to później, może do tego czasu ktoś coś sensownego wymyśli .

Pozdrawiam.

Chrusta według mnie tutaj liczy się pomysł kolegi założyciela postu. Dzięki takim projektom niejeden z nas pomyślał nad wykonaniem takiej, lub podobnej elektroniki.

Kraniec_Internetów napisał:

A może z innej beczki - taniej i lepiej. Kojarzycie może urządzenia typu "samonapełniające się butelki"? Działają na zasadzie ogniwa peltiera, gdzie na zimnej stronie skrapla się woda z powietrza. Może takie coś wbudować w doniczkę? Wtedy z kwiatkami nie będzie trzeba nic robić.

To raczej kiepski pomysł choć ciekawy (na pewno nie tańszy ). Ogniwo peltiera zużywa znaczne ilości prądu więc zasilanie bateryjne odpada. W dobie kryzysu energetycznego bez sensu zużywać kWh energii gdy można mW. Po za tym woda z powietrza raczej nie zawiera, potrzebnych do życia roślinom, składników mineralnych.

.:KoSik:. napisał:

Po za tym woda z powietrza raczej nie zawiera, potrzebnych do życia roślinom, składników mineralnych.

A ta z deszczu zawiera?

Wodę z deszczu porównałbym do destylowanej. W końcu to skroplona para wodna. A co zabierze z powietrza po drodze to inna sprawa.