Արևային էներգիայով աշխատող «Խելացի» WiFi վերահսկվող ոռոգման համակարգ. 6 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Այս նախագիծը օգտագործում է eBay- ից ստանդարտ DIY արևային և 12 վ մասեր, ինչպես նաև Shelly IoT սարքեր և openHAB- ի որոշ հիմնական ծրագրավորում ՝ տնական, ամբողջովին արևային էներգիայով աշխատող, խելացի այգու էլեկտրացանց և ոռոգման համակարգ ստեղծելու համար:

Համակարգի կարևորագույն կետերը

• Լիովին արևային էներգիայով աշխատող համակարգ (օր ու գիշեր)
• 3 գոտի ոռոգման համակարգ (կարող է ավելին լինել)
• Լիովին WiFi- ով վերահսկվող ՝ Google Home/Alexa ինտեգրմամբ `օգտագործելով Shelly RGBW2 սարքերը
• «Խելացի» ոռոգում, օգտագործեք ոռոգման ավտոմատ համակարգ ՝ եղանակային API- ի հղումներով ՝ վերջին անձրևի անկումը ստուգելու համար:

Ինչու՞ այս դիզայնը:

1) Ես նայում էի իմ բանջարանոցի ոռոգման համակարգերին և պարզեցի, որ դրանք կամ շատ թանկ են, կամ բավականին սահմանափակ գործառույթով (պարզապես մի գուլպաների համար սահմանված ժամին միացնել/անջատել):

2) Իմ այգին իսկապես երկար է, և արտաքին էներգիա չկա, այնպես որ իմ տնակից արևային էներգիայով աշխատող 12 վ այգու ցանցի տեղադրումը կարծես հաճելի (և ապահով!) Գաղափար էր այգու ծայրամասում էներգիա ձեռք բերելու համար):

3) Ես խաղում էի Shelly սարքերի և OpenHAB- ի հետ և մտածեցի, որ հաճելի կլինի տեսնել, թե ինչին կարող եմ հասնել:

Պարագաներ

Արեգակնային համակարգ:

• Արևային վահանակ (120 Վտ)
• Մարտկոց (130 աՀ հանգստի մարտկոց)
• Արևային լիցքի վերահսկիչ (30A)
• 12 վ կայունացուցիչ
• Մալուխային

«Խելացի» ոռոգման համակարգ.

• Bրամատակարարում / ջրամատակարարում
• 12 վ DC հոսող ջրի պոմպ
• 12 վ էլեկտրամագնիսական փականներ (3x = 1 մեկ ոռոգման գոտու համար)
• Անջրանցիկ բնակարան
• Ոռոգման գուլպաներ, միակցիչներ և գուլպաներ
• 5-միջուկ մալուխ
• Shelly RGBW2

(+Ստանդարտ իրեր, ինչպիսիք են գործիքները, մալուխի միակցիչները, գուլպաները և այլն, ըստ պահանջի):

Հնարավոր է նախագծի բազմաթիվ գործառույթներ կատարել Shelly հավելվածի միջոցով, սակայն ոռոգման ավելի առաջադեմ ավտոմատացման տրամաբանության համար ես օգտագործում եմ OpenHAB:

Քայլ 1: Արևային համակարգի կարգավորում

Այս քայլը պարզապես իմ տեղադրման արագ բացատրությունն է, կան բազմաթիվ լավ ուղեցույցներ, թե ինչպես կարելի է լավագույնս կարգավորել DIY արևային համակարգը, և այս հրահանգի հիմնական նպատակը «Խելացի» այգիների ցանցն ու ոռոգման համակարգն են: (Այս քայլը նաև պարտադիր չէ, կարող եք ամբողջ համակարգը սնուցել 12 Վ լարման տրանսֆորմատորի միջոցով, եթե էներգիայի աղբյուրին հեշտ մուտք ունեք և չեք ցանկանում օգտագործել արևը):

Ես օգտագործել եմ 120 Վտ արևային վահանակ (eBay կամ Amazon), 130 աՀ ժամանցի մարտկոց (կարող է օգտագործել ավելի փոքր հզորություն, բայց խորհուրդ եմ տալիս հանգստյան մարտկոց օգտագործել սովորական մեքենայի մարտկոցի վրա ՝ արևային համակարգի նման ցիկլի օգտագործման պատճառով) և 30 Ա արևային լիցքավորում կառավարման միավոր: Կարող եք գնալ ավելի փոքր ուժեղացուցիչի, սակայն ծախսերի տարբերությունը շատ նվազագույն է, և 12 Վ լարման հզորություն քաշելիս Ամպերները շուտով կարող են բարձրանալ:

Արեգակնային համակարգն ինքնին կհանգեցնի մի շարք լարման (իմ մոդելի փաստաթղթերում ասվում է ՝ 10.7 Վ -ից մինչև 14.4 Վ կախված մարտկոցի լիցքավորման մակարդակից և արևի մուտքից): Այս նախագծում օգտագործվող Shelly սարքերը ողջամտորեն լարման նկատմամբ զգայուն են և կայուն 12 Վ լարման կարիք ունեն: Դրան հասնելու համար ձեզ հարկավոր է լարման կայունացուցիչ, որը հեշտությամբ հասանելի է eBay- ում: Ես ստացել եմ 8V-40V մուտք դեպի 12V ելք, որը կարող է կրել 10A: 10A- ն ամենամեծ կայունացուցիչն էր, որը կարող էի գտնել այս լարման տիրույթում, ուստի միայն կկարողանամ 10A- ն նկարել այս միացման միջոցով միաժամանակ: Միշտ հնարավոր է միացնել երկրորդ կայունացուցիչը ավելի ուշ `ապահովելու ևս 10 Ա էլեկտրամատակարարում:

Ես արագ փորձարկման կարգավորում կատարեցի իմ պարտեզի սեղանի վրա `ապահովելու համար, որ ամեն ինչ լավ է աշխատում, նախքան տեղադրելը: Ես ստուգեցի արևային հսկիչի լարման ելքը և այն իսկապես 13,4 վ ~ էր: Լարման կայունացուցիչը միացնելուց հետո ես նորից ստուգեցի և այն 12.2V էր `հարմար Shelly RGBW2- ի համար, և ես միացրի այն:

Shelly- ն անմիջապես միացվեց, և ես կարողացա այն կարգավորել իմ WiFi- ում և փորձեցի դրա պատասխանը `իմ առաջին արևային էներգիայով աշխատող IoT սարքը:

Երբ ամեն ինչ փորձարկվեց և աշխատեց, ես անջատեցի կազմաձևը և բաղադրիչները տեղափոխեցի իմ պարտեզի տանիք ՝ ամբողջական տեղադրման համար:

Ես կառուցեցի հիմնական շրջանակ ՝ արևային վահանակը 40 աստիճանի անկյան տակ պահելու համար (ամենաարդյունավետը հարավում է ՝ 40 աստիճանի բարձրության վրա, իմ գտնվելու վայրում. Առցանց ստուգեք, կան բազմաթիվ հաշվիչներ ՝ ձեր տեղանքի լավագույն անկյունը ստանալու համար):

Քայլ 2. Խելացի ոռոգում - ոռոգման փականի բնակարան

Ավտոմատացված ոռոգման ավտոմատ համակարգի ստեղծման առաջին քայլը փականների կառավարման համակարգի ստեղծումն է:

Այս նախագծի համար օգտագործված փականները հիմնական են, սովորաբար փակ, 12V DC, 1/2 "Սոլենոիդ փականներ: Դրանք հեշտությամբ կարելի է ձեռք բերել eBay- ից համեմատաբար էժան: Տարբեր չափսեր նույնպես մատչելի են: Ես օգտագործել եմ 1/2", քանի որ կան շատ տարբեր ստանդարտներ: ոռոգման համակարգի բաղադրիչները, որոնք կարող են օգտագործվել այս չափի փականով/խողովակով: Փականները յուրաքանչյուր կողմում գալիս են ստանդարտ 1/2 դյույմ պտուտակով, այնպես որ ձեզ հարկավոր են համապատասխան կցամասեր, որոնք կհամապատասխանեն գուլպանի/ոռոգման խողովակի տեսակին, որը ցանկանում եք օգտագործել:

Քանի որ փականների էլեկտրական բաղադրիչները անջրանցիկ չեն, ձեզ հարկավոր է անջրանցիկ բնակարան: Ես պարզեցի, որ Schnider Electric- ի 12 մուտքի միացման տուփը (195x165x90 մմ) կատարյալ չափսն էր `տեղավորելու այն 3 փականները, որոնք ես ցանկանում էի օգտագործել, ինչպես նաև 1/2 դյույմանոց պտուտակը` 12 մմ ոռոգման գուլպաների համար:

Ես վազում եմ ջուրը հորիզոնական հոսելով տուփի վրայով, հոսանքի/կառավարման մալուխը մտնում է միացման տուփի ներքևից ՝ եղանակի դիմացկուն եղանակով:

Քայլ 3. Խելացի ոռոգում - Փականների միացում Shelly RGBW2 վերահսկիչին

Յուրաքանչյուր փական ունի 2 բահի տերմինալ: Իմ օգտագործած փականների վրա բևեռականության տարբերություն չկա, այնպես որ կարող եմ դրական կամ բացասական միացնել տերմինալներին: Էլեկտրաէներգիա չկա, փականը փակ է: Միացրեք, փականը բաց է:

(Ուշադրություն դարձրեք, համակարգի այս մասի կառուցման/փորձարկման համար ես օգտագործել եմ 12V DC ստանդարտ տրանսֆորմատոր (հին LED վարորդ), որպեսզի ստուգելու համար ստիպված չլինեմ անընդհատ դուրս գալ այգի և միանալ արևային էներգիայի աղբյուրին): այն):

Դադարեցրեք մալուխների 3-ը տուփի մեջ մտնող 5 միջուկ մալուխից `համապատասխան չափի բահի միակցիչներով: (Օրինակ լուսանկարում դրա համար օգտագործվում են շագանակագույն, սև և մոխրագույն): Մեկ մալուխ (լուսանկարում կապույտ) կօգտագործվի որպես ընդհանուր +ve, այնպես որ մեկ մալուխը վերջացրեք համապատասխան բազմալար մալուխի միակցիչի (ես օգտագործել եմ 5 տերմինալ Wago 221):

Shelly RGBW2- ը պետք է սահմանվի «Սպիտակ» ռեժիմի վրա (Shelly կառավարման էկրանի կարգավորումների ներքո): Սա արդյունավետորեն նշանակում է, որ Shelly- ն գործում է որպես 4 առանձին 12V DC (մթնեցվող) ռելեներ:

Էլեկտրաէներգիայի աղբյուրը և Shelly- ն պետք է ջրից ինչ -որ տեղ հեռու լինեն անվտանգ (չոր) վայրում, իսկ փականի պատյանին միացումը պետք է կատարվի 5 միջուկային մալուխի միջոցով (հանքի երկարությունը մոտ 5 մ է, թափոնից մինչև բանջարեղենի կտոր): Shelly- ն իմ տնակի ներսում մի փոքր եղանակից անջրանցիկ միացման տուփի ներսում է:

Միացրեք հոսանքը ըստ կցված դիագրամի և այն պետք է նման լինի լուսանկարին: Ուշադրություն դարձրեք, պահեստային մալուխը և 5-տերմինալ Wago- ի տարածքը պոմպը միացնելու համար են:

Քայլ 4. Խելացի ոռոգում. Պոմպի միացում

Հաջորդ քայլը պոմպը միացնելն է: Իմ տեղադրման համար ես միացրեցի պոմպը փականի պատյանով, քանի որ հիմնական 5-միջուկ մալուխից հոսանքը հոսանքից դուրս բերելու համար էի օգտագործում, բայց եթե դա ավելի հարմար է, ապա հեշտությամբ կարող եք միացնել պոմպը առանձին:

Ես օգտագործեցի ամենաբարձր հոսքի 12 Վ պոմպը, որը կարող էի գտնել ebay- ում (1000 Լ/ժ), բայց կան շատ տարբերակներ: (Ես այժմ Shelly RGBW2- ին միացված մի քանի պոմպեր ունեմ և պարզեցի, որ որոշ պոմպեր աշխատում են միայն 100%-ով ON/OFF- ով, իսկ մյուսները կարող եք վերահսկել հոսքը `օգտագործելով Shelly dimmer գործառույթը: Սա ոռոգման համակարգի համար կարևոր չէ, ինչպես դուք պարզապես ցանկանում եք»: max 'հոսքը, բայց դա կարող է կարևոր լինել ջրագծի համար և այլն):

Ուշադրություն դարձրեք, ի տարբերություն էլեկտրամագնիսական փականների, պոմպերը բևեռայնության նկատմամբ զգայուն են, այնպես որ դուք պետք է համոզվեք, որ +ve և –ve մատակարարումները ճիշտ են միացնում:

Երբ սա ավարտվի, պոմպը պետք է միացված լինի յուրաքանչյուր փականի մուտքերին և յուրաքանչյուր փական ելք տա տուփից (այնպես որ փորձարկման ժամանակ տուփը չլցնեք):

Դուք կարող եք փականները ստուգել առանց ջրի ՝ դրանք միացնելով/անջատելով Shelly RGBW2 ինտերֆեյսում: Դուք պետք է տեսնեք, որ էլեկտրաէներգիայի սպառումը բարձրանում է մինչև W 10 Վտ, երբ դրանք բաց են (համոզվեք, որ «լուսամփոփը» 100% -ով սահմանված է ՝ նախքան ալիքը միացնելը, նրանց թվում է, թե 100% -ից բացի այլ բան դուր չի գալիս): Եթե դուք միացրել եք Shelly RGBW2- ը, ինչպես ցույց է տրված էլեկտրագծերի գծապատկերում, 1-3 ալիքները պետք է վերահսկեն փականները, իսկ 4-ը `պոմպը:

Պատկերը ցույց է տալիս, որ ես լոգարանում դույլով ջուր եմ շրջում (պոմպը դույլի կարմիր բանն է):

Վերջնական պատկերը ցույց է տալիս, թե ինչպես եմ այս կարգավորումը միացրել ջրամատակարարման իմ ջրմուղին:

Քայլ 5. Խելացի ոռոգում. Shelly RGBW2- ի միացում

Համակարգի բոլոր մալուխները պետք է մտնեն չոր տարածք (wifi կապով), որտեղ կարող է տեղակայվել Shelly RGBW2- ը:

Մալուխները պետք է միացված լինեն մինչև Shelly- ը `ըստ էլեկտրագծերի սխեմայի: Ես նախընտրում եմ օգտագործել ստատիկ IP իմ Shelly- ի բոլոր սարքերում, քանի որ դա ընդհանուր առմամբ կապն ավելի կայուն է դարձնում:

Քայլ 6. Խելացի ոռոգում. Վերահսկման համակարգ

Այժմ, երբ համակարգը կարգավորված է, կան տարբեր եղանակներ, որոնցով կարող եք վերահսկել ձեր համակարգը և տարբեր մակարդակներ, թե որքան «խելացի» եք ուզում լինել:

Հիմնական. Ձեր համակարգը վերահսկելու ամենահիմնական միջոցը Shelly հավելվածն է և Google Home- ի կամ Alexa- ի հետ հայրենի ինտեգրումը: Հավելվածում կարող եք սահմանել յուրաքանչյուր ալիքի համար ստանդարտ ժամանակացույցեր (Պոմպ, Գոտի 1, Գոտի 2 և այլն), ինչպես նաև ցանկության դեպքում դրանք միացնել ձայնային կառավարմանը:

Կանխավճար. Shelly հավելվածը նաև թույլ է տալիս ստեղծել «Տեսարաններ», կարող եք տեղադրել տարբեր «տեսարաններ», որոնք անցնում են օրվա տարբեր ժամերին տարբեր ջրելու նախշերով և այլն: Հավելվածի ներսում կան բազմաթիվ տարբերակներ … ստեղծագործական եղեք:

Իսկապես խելացի

Ես որոշեցի, որ ուզում եմ մեկ քայլ առաջ գնալ: Ես արդեն օգտագործում եմ OpenHAB- ը `իմ տան IoT սարքերի մեծ մասը վերահսկելու համար, ուստի ես ստեղծում եմ իմ ոռոգման համակարգի վերահսկումը OpenHAB- ի միջոցով: Ես կցել եմ հիմնական.items.rules և.sitemap ֆայլերը այս Instructable- ին `օգնելու համար, եթե ցանկանում եք նման բան ստեղծել:

Ընդհանուր հատկություններ

• Ամբողջական ավտոմատ և ձեռքով կառավարում վահանակի էջից:
• Google- ի տան ինտեգրում - «Hey Google, Start Irrigation»: - Տես տեսանյութը:
• Եղանակի ինտեգրում - Ես միացա OpenWeatherMap API- ին ՝ վերջին 24 ժամվա ընթացքում տեղումների ընդհանուր քանակը ստուգելու համար, և եթե անձրև է եկել ավելի քան 10 մմ, ոռոգման ցիկլը ինքնաբերաբար չի գործարկվում:
• Ոռոգումը կարող է տեղի ունենալ ամեն օր սահմանված ժամին, կամ փոփոխական ՝ մայրամուտի/արևածագի և այլն:
• Համակարգը հաշվարկում է, թե որքան ջուր է օգտագործվելու ոռոգման յուրաքանչյուր ցիկլի համար (կարևոր է, եթե դուք օգտագործում եք ջրի պոչեր, որոնք հավաքում են անձրևաջուրը, ինչպես ես եմ):
• Հեռացրեք ծանուցումը ձեր հեռախոսին ՝ նախազգուշացնելու համար, երբ ավտոմատ ոռոգումը մոտենում է գործարկմանը: