Ovládání zavlažování přes internet + Arduino + Ethernet: 3 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Rád bych vám představil projekt, který jsem letos realizoval během prázdnin. Vytvořil jsem webově orientovaný systém pro zahradnictví, který se specializuje na prodej a pěstování různých druhů rostlin, stromů, květin.

Zásoby

1x Arduino Mega 25601x Ethernet Wiznet W5100 shield 1x FC37-analogový senzor detekce vody 1 x DS18B20 teplotní senzor 6x relé SRD-05VDC-SL-C4x solenoidy 24V DC

Krok 1: Požadavky na webový systém

Webový systém byl navržen tak, aby splňoval následující požadavky:

• Záznam teploty, úrovně deště
• Regulace teploty / topení / chlazení
• Řízení zavlažování ve stanovených časech nebo na vyžádání s přihlédnutím ke statistikám povětrnostních podmínek
• Deska pro vzdálené restartování
• Protokoly
• Přihlašovací systém

Arduino Mega bylo použito jako řídicí mikrokontrolér, protože Uno byl na okraji paměti a zasekl se. Arduino Mega byla vynikající volba díky dostatečnému počtu pinů a hlavně velké paměti pro program s větší pamětí RAM. Arduino odesílá data o teplotě a dešti na web prostřednictvím ethernetového štítu Wiznet W5100. Teplota je digitálně snímána ze senzoru DS18B20 a data deště pomocí analogové hodnoty. Po odeslání datová deska spustí logický skript PHP, který aktualizuje všechny výstupy.

Krok 2: Arduino pravidlo v projektu

Deska pak pouze stáhne stavy ZAP / VYP pro každý výstup, který použije. Na straně mikrokontroléru není žádná operace, která by zatěžovala desku. Celková odezva systému je do 6 sekund. Teplotní čidlo je ve skleníku, kde je nutné udržovat teplotu. Během horkých letních dnů se ochlazuje na nastavenou teplotu s volitelnou hysterezí, v zimních měsících se ohřívá s nastavenou teplotou a hysterezí. Volbu vytápění / chlazení je třeba provést ručně v systému. Je také možné neomezeně ručně ručně chladit / topit (ON / OFF).

Správa obvodů se skládá ze čtyř fyzických obvodů, které jsou založeny na čase, s výběrem dnů v týdnu, kdy tyto časy platí. Pokud tento režim není vybrán, výstup je vždy vypnut a zapíná požadavek uživatele na nastavený čas v minutách. Pokud během požadavku prší, systém se vypne a znovu se nezapne. Pokud je však nastaven automatický časový režim a během této doby začne pršet, obvod se vypne a pokud přestane pršet před koncem nastaveného intervalu, znovu se zapne.

Arduino implementovalo hlídacího psa pro bezproblémový provoz, když se Arduino restartuje, pokud visí. V případě havárie internetu nebo nedostupnosti webu, například pro účely údržby, se topné a chladicí okruhy a topná a chladicí relé automaticky vypnou po dvou minutách, dokud se nenaváže webové připojení. Po restartu Arduina jsou všechny výstupy vypnuté. Protokoly zaznamenávají neúspěšné přihlášení do rozhraní (nesprávné jméno nebo heslo) s IP adresou klienta, který se pokusil připojit. Protokoly také zaznamenávají data o neplatných datech ze senzoru DS18B20 85,00 nebo -127,00, což jsou typické poruchy senzoru v důsledku špatného zapojení, chyb CRC.

Krok 3:

Systém také obsahuje grafy, kde můžete zobrazit vývoj teploty 24 hodin po načtení grafu a před 7 dny, dále aktivitu okruhu a aktivitu chlazení / topení. Aktivity se zaznamenávají každou minutu a teplota se zaznamenává každých 5 minut do databáze (neplatí pro práci s daty v reálném čase). Všechny vstupy / výstupy, se kterými systém pracuje, lze pro přehlednost volat samy, kde se obvod používá pro zavlažování. Jako výstupy na relé lze použít solenoidy, čerpadla s celkovým výkonem 2,3 kW na relé, tzn. 230V 10A.

Celý systém se skrývá za přihlášením, které lze také změnit z webového rozhraní. Systém je praktický, funkční a pomáhá zahradnictví v záležitostech pravidelného zavlažování. Pokud vás zajímá více informací o projektu: