- Введение
- Описание
- Автоматика для полива
- Беспроводные датчики влажности почвы
- Датчики уровня воды в резервуаре
- Как устроены и работают современные системы автоматического полива растений » сайт для электриков — статьи, советы, примеры, схемы
- Какой выбрать?
- Капельный полив
- Контроллер для капельного полива. огородничества пост.
- Логика и силовая часть. разделение
- Накопительный резервуар
- Опять ec
- Система автоматического долива воды в резервуар
- Система распределения воды
- Мысли после тестирования и выводы
Введение
В настоящее время системы автоматики всё больше мигрируют из промышленности в бытовую среду. Сейчас вряд ли можно кого-то удивить, рассказав про систему автоматического полива, увиденную на соседском участке, — такие системы появились на рынке уже не один год назад.
Однако, в процентном соотношении еще не так много людей пользуются данным чудом техники. Причин много: возможно, это скептическое отношение ко всему новому или трудности с выбором конкретной системы. В любом случае, надеюсь, что данная статья поможет развеять все сомнения и разобраться в таких системах.
Еще одним важным препятствием перед установкой автоматического полива, для тех кто живет в городе, является невозможность следить за процессом удалённо и при необходимости управлять им прямо из своей городской квартиры.
Конечно, для того чтобы сделать систему полностью автоматической, необходимо подвести силовое питание, оборудовать систему насосом, управлять им для поддержания необходимого уровня воды в поливочном резервуаре и т.д. Из-за наличия опасных факторов (силовое питание, угроза протечки воды), пользователи просто боятся оставить систему без присмотра.
Но можно отбросить все переживания , если иметь возможность постоянного мониторинга состояния системы, оповещения при неисправностях и наличия защитной автоматики — всё это реализуемо, если подключить систему к Интернет. Кроме мониторинга состояния, подключение к сети позволит управлять системой.
Конечно же, далеко не на каждой даче стоит роутер для доступа в сеть. В рассматриваемом ниже примере для подключения к Интернету используется GPRS модем, позволяющий «автополивалке» выходить в сеть точно так же, как это делает обычный мобильный телефон.
Думаю вступительных слов уже достаточно, перейдём непосредственно к примеру.
Описание
Вид устройства с разных ракурсов:
Назначение и возможности: устройство предназначено для дистанционного (посредством WIFI) управления поливом в квартире или на даче, хотя, понятно, что не на каждой даче есть WIFI и интернет, даже мобильный. В принципе, делается это только одним способом — открыть или закрыт клапан подачи воды (встроенного насоса нет), но возможности того, как это сделать, с таймерами, задержками и другими временнЫми параметрами — весьма обширны.
Я проверял и на той и на другой системе — все работает одинаково. Буду давать скрины с Iphone.
Особенностью аппарата является необходимость стационарного питания устройства от комплектного блока 9V, автономный режим — не предусмотрен:
Я вот долго размышлял, хорошо это или плохо: батарея может в любой момент разрядится, а стационарное питание затрудняет использование устройства в дачно-садовых делах. В общем, спорно. Хотелось бы видеть систему с более низким напряжением и наличием резерва с работой от аккумулятора.
Разъем подключения — влагозащищенный:
При подключении блока питания получается такой вид:
В инструкции прописан один из вариантов подключения:
И вот скажите мне, у кого дома кран с резьбой? ИМХО, самый реальный вариант, если уж Вы рискнете использовать его в квартире, установить клапан на распределительную гребенку (3/4 или через идущий в комплекте переходник 1/2). Хотя опять же спорно, многие ли из читателей уезжая в отпуск, оставляют не перекрытой воду в квартире?
Проверим устройство в работе. Загружаем приложение и подключаем устройство к WIFI:
Делается это через приложение на телефоне. На самом устройстве присутствует только одна кнопка и 2 светодиода. Кнопка нужна для ручного отключения-включения клапана и для включения режима WIFI (нажать и подержать 5сек.):
Левый от кнопки светодиод часто мигает, когда происходит соединение с сетью и горит, когда предаются данные. Правый — включается когда клапан открыт и, соответственно, идет вода.
Запускаем приложение и видим… необходимость регистрации в китайском облаке:
С подтверждением по электронной почте. Хорошо, что хотя бы язык — английский (переведено с ошибками)
После регистрации попадаем в приложение и имеем возможность добавить устройство, естественно, только при наличии WIFI сети (Direct WIFI со смартфоном клапан не поддерживает). Как я уже сказал, чтобы активировать модуль WIFI клапана, нужно нажать и подержать 5 секунд единственную кнопку.
Приложение для смартфона сделано весьма неплохо, все понятно и если вдруг, что-то идет не так, выдается hint, как, например, тут — забыл включить WIFI на телефоне:
Как Вы можете видеть, перечень устройств поддерживаемых приложением весьма обширен и все они наглядно представлены иконками.
Автоматика для полива
Автоматика для полива используется для работы системы полива. Процессы полива газона и капельного полива, значительно проще с использованием специального контролера. В этой статье мы рассмотрим виды автоматики для полива.
Автоматика для полива
В настоящее время огромное количество садоводов используют системы автополива. Из них, подавляющее количество людей предпочитают установку автоматики на свою систему орошения. Для начала, разберемся что может представлять из себя автоматика для системы автополива и перечислим все устройства, которые обеспечивают автоматизацию.
— Таймеры для полива ( программируемые краны). Самые простые приборы для автоматизации, подойдут разве что для очень небольших участков или лужаек, теплиц, цветников. Представляет из себя кран с маленьким блоком управления, который подает или перекрывает воду из источника. Имеют самое простое управление, самый маленький набор функций и, соответственно, самую низкую цену.
Минусы таймера для полива:
Плюсы таймера для полива:
— Автономный контроллер полива Полноценный прибор с полным набором программных функций, но имеет отличительную особенность – он работает на батарейках, в большинстве случаев такая независимость не очень хорошо сказывается на работе. Данные контроллеры устанавливаются прямо на электромагнитный клапан и кладутся в короб возле клапанов. Но существуют ситуации при которых такая особенность становится плюсом – их можно устанавливать на городских газонах, скверах или других местах где есть ограничение в электроснабжении.
Минусы автономного контроллера полива:
- Срок работы батарейки, как правило 1 год. Сомнительный минус, если у вас нет возможности провести электричество, и вы используете электромагнитные клапана, то это даже не минус а плюс.
- Цена, по сравнению с таймерами полива, автономные контроллеры как правило дороже.
- Работают с соленоидами 12 вольт. Электромагнитные клапана, поставляются в комплекте с соленоидом, которые требует питание 24в., такое питание обеспечивает стационарный контроллер, для автономного блока придется докупать соленоиды 12 в. Некоторые производители продают их в комплекте.
Плюсы автономного контроллера полива:
— Стационарный контроллер полива. Самый лучший, самый популярный и самый эффективный девайс из ныне существующих. Мы уделим этому типу автоматики больше всего внимания. Основное преимущество этих устройств по отношению к другим – это способность управлять абсолютно всей системой в целом, каждой линией и каждым элементов. Это дает возможность запрограммировать один раз и больше не возвращаться в течение всего сезона. Контроллер обладает удобным интерфейсом на передней панели, что позволяет настроить график и продолжительность максимально быстро. Практически всегда к этому контроллеру устанавливают датчики дождя, заморозков, ветра и влажности почвы. При положительном сигнале от какого-либо из них, контроллер автоматически прекратит полив. При этом, настроенные график и время не сбиваются, а полив будет возобновлен после следующего сигнала. Функции контроллера могут быть расширены при установки дополнительных модулей. Так, например, некоторые контроллеры фирмы
Hunter
с дополнительным блоком можно настраивать через телефон дистанционно, наблюдать за системой находясь не дома, даже обслуживание и диагностика системы производится дистанционно с телефона. Это предотвращает лишние земляные работы в поисках дефекта. Все неисправности и отклонения видны прямо на экране, а сотруднику монтажной организации остается лишь только точечно их устранить. Все контроллеры отличаются друг от друга количеством поддерживаемых зон системы и наличием или отсутствием защищенности от непогоды. По этой характеристике выделяются уличные и комнатные.
Минусы стационарного контороллера для полива :
Плюсы стационарного контороллера для полива :
Какая автоматика для полива лучше ?
Подведём итоги. Самым дешевым и самым малоэффективным является программируемый кран. Самым дорогим, но в то же время самым удобным, самым качественным и самым популярным является стационарный контроллер. Он с лихвой окупает все затраты на его приобретение своими характеристиками. А пользование таким контроллером будет приносить только комфорт и радость. Однако если у вас нет возможности протянуть электропитание на контроллер, то автономный блок управления поливом будет лучшим вариантом.
Так же для вашего удобства, мы подготовили перечень лучших автоматических контроллеров для полива.
Что купить ?
Если у Вас есть вопросы по выбору автоматики для полива, вы можете оставлять их нам в нашей группе Вконтакте, или по телефону.
Беспроводные датчики влажности почвы
Подглядев, как китайцы делают за доллар датчики, в которых сенсором является часть платы (Capacitive soil moisture sensor на алиэкспресс), покрытой лаком, сделал аналогичный сенсор. В качестве контроллера был взят уже знакомый STM32, на 20 пинов, только серия уже F0.
В качестве измерителя был взят уже знакомый таймер 555. И теперь сенсор стал не сопротивлением (как в EC измерителе), а ёмкостью. На практике изучая вопрос скорости опустошения получившимся датчиком батарейки CR2032, узнал, что есть версия таймера 555, построенная на полевых транзисторах, что означает меньшее энергопотребление (привет L293 и L6205). Называется LMC555.
Помимо этого на плате датчика был добавлен TMP100 – I2C термодатчик. Он был запланирован, чтобы узнавать температуру воздуха вокруг датчика. По правде, в STM32 уже встроен термодатчик. Но я решил, что на испытательных образцах, второй датчик лишним не будет. Также добавлен светодиод, для индикации работы и, возможно, определения освещённости датчика.
Первые испытания таких датчиков показали, что генерируемая таймером 555 частота (которая расценивается как влажность субстрата) сильно зависит от температуры почвы/датчика. Справедливости ради, аналогичная ситуация и с датчиками кислотности и электропроводности, где для более корректных считываний значений аналогично применяются алгоритмы температурной компенсации показаний. Именно поэтому, подавляющее большинство датчиков EC уже снабжены термодатчиком.
В датчиках от Xiaomi показания выдаются как по влажности субстрата, так и по его насыщенности солями. Подозреваю, что соли измеряются двумя стальными пиптиками на концах лепестков, позволяя скорректировать ёмкостные измерения с лепестков. Но это неточно.
Следует также упомянуть, что существуют датчики влажности почвы, выполненные на принципе поверхностного натяжения воды — тензиометры. В керамический конус (типа, blumat) помещается датчик давления. С него и берутся показания, переводимые позже в показания влажности.
На этом, думаю, хватит. Ежели будут вопросы — отвечу в комментариях или допишу ещё часть.
Датчики уровня воды в резервуаре
Накопительные баки оборудованы тремя поплавковыми датчиками уровня.
Сигналы от датчиков поступают в систему управления и используются для регистрации трёх различных уровней воды: «полный бак», «уровень воды менее половины» и «почти пустой бак». Эта информация передаётся на сервер для отображения уровня воды в резервуаре через веб-приложение. По двум последним сигналам сервер формирует соответственно предупредительное и аварийное события для оповещения пользователя по смс или электронной почте.
Поскольку баки — это сообщающиеся сосуды, т.е. уровень в них всегда одинаковый, — все датчики для удобства установлены в одном из них.
По той же причине система долива воды подведена только к одному из баков.
Как устроены и работают современные системы автоматического полива растений » сайт для электриков — статьи, советы, примеры, схемы
Наступило время, когда знание электрики стало необходимо людям всем специальностей. Новые технологии, основанные на использовании электроники, микропроцессорных разработок прочно вошли в нашу жизнь и быт.
Даже обычный уход за растениями сейчас можно автоматизировать, доверить роботам и автоматическим системам, которые после настройки пользовательских параметров будут поддерживать микроклимат, обеспечивать строго дозированный полив, создавать оптимальные условия для роста и развития.
Состав и описание гидравлической схемы
Основные элементы, необходимые для работы системы автоматического полива растений, показаны на картинке, поясняющей принцип работы автоматики.
Основной задачей подобной системы является обеспечение растений строго необходимым им количеством воды с учетом реально выпавших атмосферных осадков.
С этой целью уже проведены многочисленные научные исследования, предоставляющие информацию о количестве влаги для хорошего развития растений в зависимости от сезона. Например, для роста газонной травы требуется около 120÷150 мл воды в течение летнего месяца. При пересчете на суточную норму потребность составит 4÷5 мл. Кустарникам требуется меньше.
Установленный в контрольном месте грунта дачник влажности постоянно анализирует наличие влаги в почве, выдает информацию на контроллер, который обрабатывает ее, регулируя длительность и объем подачи.
Вода для полива берется из водопровода, который может быть:
1. подключен к централизованной системе водоснабжения;
2. использоваться индивидуально.
На входе в систему автоматического полива устанавливают счетчик воды и электрический насос в зависимости от принятой гидравлической схемы. Заглубленные в землю магистрали снабжают обратными клапанами, которые исключают возможность проникновения в систему загрязнённых грунтовых вод.
Чтобы перед наступлением зимних морозов убрать воду из системы монтируют сливной кран. Фильтр удаляет возможные загрязнения, попадающие в систему автоматического полива до распределения воды по отходящим магистралям. Он обеспечивает нормальную работу электромагнитных клапанов.
В сложных, разветвленных системах на входе устанавливают главный клапан особой конструкции электромагнитного типа, снабженный защитой от гидравлического удара с возможностью управления им от контроллера. На дачных и приусадебных поливах его практически не используют.
Управляемые электромагнитные клапаны монтируют в пластиковых корпусах внутри почвы по центру магистралей. Их количество зависит от разветвленности структуры, применения ее на конкретной местности.
Внутри магистралей автоматической системы полива всегда поддерживается давление воды. Трубопроводы, переходники, арматура, методы монтажа должны его надежно выдерживать, исключать утечки. Поэтому применяют специальные конструкции полиэтиленовых труб, выдерживающих давление внутри них 10 бар.
Доставка воды в зону полива регулируется электромагнитными клапанами, размещенными в специальных коробах с конструкциями распылителей различного вида, включая систему капельного полива. Их объединяют по рабочим зонам.
Каждая зона создается для работы однотипных групп распылителей, наиболее подходящих для развития определенных видов растений и включается в работу от контроллера поочередно. Одновременный полив почвы из всех магистралей не применяется.
Внутри системы капельного полива устанавливают редуктор. Он поддерживает оптимальное допустимое давление воды в системе для образования капель.
Сливные автоматические клапаны в конце магистралей исключают образование повышенной влажности почвы, способствуют осушению ее при включении системы в работу.
Место для расположения контроллера выбирают с учетом удобства обслуживания, доступа, защищенности от воздействия окружающей среды. Также можно использовать специальный герметичный короб, созданный для размещения на открытом воздухе.
Его соединяют с электрической сетью питания и электромагнитными клапанами, датчиками дождя специальными устойчивыми к влаге кабелями и проводами. Для монтажа концов проводов в коробках системы полива используют универсальные силиконовые наполнители, исключающие проникновение влаги к металлическим частям.
Электроснабжение контроллера обычно осуществляют от бытовой сети 220 через встроенный блок питания. Для небольших систем допустимо использовать батарейки или аккумуляторы.
Управление контроллером работой датчика дождя позволяет прекращать полив при атмосферных осадках, предотвращать ее переувлажнение.
Основные части системы автоматического полива
К ним относят:
блок управления;
датчики дождя;
управляемые электромагнитные клапаны;
распылители;
фильтры;
автоматический сливной кран;
трубопроводы и фитинги;
капельные трубы;
гидравлический редуктор капельного полива;
микрораспылители.
Источник водоснабжения
Если есть индивидуальный источник воды. то можно изготовить емкость или приобрести цистерну большого размера. В нее следует собирать дождевую влагу во время атмосферных осадков или закачивать воду из рядом расположенного водоема либо колодца. При этом ее температура будет подогреваться от окружающего воздуха. Это станет положительно сказываться на росте определенных видов растений.
Для наполнения емкости потребуется насос с блоком автоматического управления, контролирующего верхний и нижний уровень заполнения воды.
Если поливать растения из централизованного водопровода, то следует учитывать наличие в воде примесей хлорной извести, которая способна оказывать неблагоприятное влияние на развитие многих видов цветов, теплолюбивых овощей.
Когда водоснабжение производится из пробуренной скважины, то следует правильно подбирать технические характеристики насоса под нужды производительности системы. Также следует устанавливать фильтры, учитывая их пропускную способность, возможности обслуживания.
До начала проектирования системы автоматического полива важно проанализировать мощность источника водоснабжения с потребностями расхода воды, сопоставить их при создании различных давлений в магистралях, обеспечить необходимый резерв.
Блок управления
Для систем автоматического полива выпускают микроконтроллеры, обладающие различным количеством функций управления и контроля. Они позволяют заранее задавать рабочий режим на определенный период эксплуатации.
Контроллеры с цифровым интерфейсом упрощают процесс программирования поливом, обладают небольшими габаритами, предназначены для работы с системами полива разных конфигураций.
К полезным функциям цифровых микроконтроллеров относятся:
наличие различных программ запуска систем полива;
применение разных графиков работы с учетом сезона;
регулирование и ограничение продолжительности полива с обеспечением задержек между включениями различных режимов;
возможность ввода и хранения параметров запрограммированного ручного режима работы в памяти контроллера;
установка и сохранение настроек программы при использовании дополнительного питания от батареек;
удобства просмотра введенных уставок;
прописанный алгоритм действий на случай пропадания электрического питания;
соответствия действующим стандартам, предъявляемых к электронным устройствам;
возможности подключения внешних датчиков популярных производителей, включая модели беспроводного управления датчиками мороза и дождя;
встроенную диагностику электрических соединений;
функции предварительных просмотров.
Для питания электромагнитных клапанов чаще всего контроллеры выдают напряжение 24 вольта.
Датчики дождя
Их создают для автоматического исключения полива во время выпадения атмосферных осадков. Они позволяют:
исключить переувлажнение растений за счет излишних поливов при сырой погоде;
экономить расход воды не менее 30% из источника водоснабжения, ресурс оборудования.
Датчики дождя могут быть проводными или работать по радиоканалу. Для климатических условий с возможностью заморозков они могут дополняться датчиками мороза. Их корпуса крепят на строительных конструкциях или специальных кронштейнах.
Проводные модели подключаются стойким к воздействию влаги и солнечного света электрическим кабелем с помощью кронштейнов или муфт.
Беспроводные устройства комплектуются:
многофункциональным приемным устройством;
LCD дисплеем;
индикаторами сигналов.
Они обеспечивают:
запланированные задержки возобновления поливов для обеспечения режимов экономии воды;
использование системы, позволяющей отключать или включать датчик для работы автоматики в любой момент;
индикацию режимов;
выбор режима чувствительности;
простоту монтажа.
Электромагнитные клапаны
Различные типы устройств электромагнитных клапанов предназначены для дистанционного управления распылением воды при поливе за счет изменения гидравлического сопротивления потока положением клапана, регулируемого соленоидом.
Для подключения к трубопроводам используется резьбовое соединение или винтовые зажимы. Предпочтение следует отдавать конструкциям, обеспечивающим быструю надежную сборку и извлечение из схемы для удобного обслуживания при эксплуатации.
Качественные корпуса клапанов выполняют из высокопрочных сортов полипропилена с добавками стеклопластиков и элементов из нержавеющей стали, которые отличаются высокой стойкостью к воздействию коррозии и ультрафиолету.
Элитные модели снабжаются:
устройством плавного закрытия, устраняющим возникновение гидроудара в системе;
жиклером, регулирующим производительность потока с учетом влияния температурного расширения среды;
мембраной повышенной прочности и системой уплотнений, обеспечивающих долговечность и герметичность;
рукояткой ручного управления;
системой измерения потока и устройством его управления.
Популярные технические характеристики:
давление рабочее в Bar;
производительность в л/мин;
типы резьбы для наружного и внутреннего присоединения;
электрическое питание катушки соленоида в вольтах с током удержания и пуска в амперах.
Распылители
При выдавливании потока воды через отверстия форсунки, расположенной в окончании распылителя (дождевателя) создается облако мелких капель или струя, которая разбрызгивается на определённое расстояние.
Корпус распылителя может быть монолитным или с раздвижной подвижной частью для увеличения дальности распыла струи, а количество форсунок от одной до десяти или чуть больше.
Конструктивно распылители создаются по двум типам подачи воды:
1. секторному, когда поток направляется под простым давлением;
2. роторному, использующему закручивание, завихрение струи по центробежному принципу.
В первом случае дальность облака достигает до пяти метров, а угол разброса струи через форсунку зависит от ее конструкции и может лежать в пределах от 40 до 360 угловых градусов. Существуют конструкции с регулируемым углом рассеивания и даже дальностью, позволяющие эффективно поливать территории прямоугольной формы.
Роторные распылители создаются с:
1. выдвижением механизма форсунок из корпуса — модификация «pop up»;
2. без выдвижения — «shrub».
Выдвижной механизм позволяет управлять дальностью распыла, эффективнее обрабатывать территории усложненной конфигурации.
Многоструйное вращение распыляемого потока позволяет лучше проникать влаге внутрь почвы даже твердых составов благодаря чему исключается стекание влаги на склонах. Для создания равномерного облака строго подбираются форсунки и обеспечивается вращение потока секторными дисками.
Фильтры
Внутренние полости гидравлических магистралей должны быть чистыми. Любые механические частицы, попавшие внутрь, могут нарушить работу электромагнитных клапанов или форсунок. Использование качественных фильтров позволяет убирать загрязнения, очищать воду, обеспечивать длительный ресурс работы оборудования.
Для очистки системы от мелкого песка применяются специальные конструкции фильтров.
Сливной клапан
Используется для удаления влаги из магистрали в нерабочем состоянии — осушения системы.
При создании давления в гидравлической схеме мембрана клапана закрывает сливное отверстие, полностью перекрывая его, обеспечивая герметичность конца магистрали. Когда насос перестает работать, то возвратная пружина своим усилием вернет клапан, открывая слив для удаления воды из системы.
Одновременная работа нескольких сливных клапанов может создать гидроудар, который скажется на работе электромагнитов. Такие случаи избегаю на этапе проектирования системы, устанавливая один клапан для действующей зоны.
Трубопроводы и фитинги
Системы автоматического полива лучше работают на полиэтиленовых трубах, предназначенных для выдерживания давления от 6 до 10 бар с наружными диаметрами от 25 до 110 мм, которые подбирают по производительности системы.
Их соединение выполняют компрессионными фитингами либо сваркой. Также допускается подключение металлических и пластмассовых корпусов и фитингов с уплотнением резьбовых стыков тефлоновой лентой.
Капельные трубы
Применяют для обеспечения капельного полива овощей, кустарников, садовых деревьев, располагая капельные системы на расстояниях 20÷50 см в виде лабиринта мелких труб, располагаемых по поверхности почвы без закапывания в грунт.
Капельная труба позволяет увлажнять поверхность со скоростью порядка 1÷4 литра в час при давлении в системе 1,5 бар.
Существуют конструкции капельной трубы, обработанные специальными химикатами. Они предохраняют магистрали от проникновения корней в отверстия и могут помещаться внутрь почвы.
Гидравлический редуктор капельного полива
Предназначен для снижения давления от рабочей величины насоса до 1,5 бар. Для систем, использующих только капельный полив без распылителей гидроредуктор не применяется.
Микрораспылители
Используют в местах с ограниченной площадью территории диаметром от 0,5 до 5 м. Эффективно работают на клумбах, цветниках, кустарниках, твердой почве.
Система автоматического полива позволяет создать благоприятные условия развития растениям, избавляет от продолжительной рутинной ежедневной работы по уходу за садом, газоном, огородом, дачей.
Ее применение позволяет:
выращивать здоровые, ухоженные растения на даче;
создавать красивый газон;
обеспечивать равномерный полив без прямого участия человека;
экономить потребление воды.
Какой выбрать?
Чтобы правильно выбирать таймер, надо знать, к какой системе он будет подключаться и какие участки поливать. Есть несколько критериев, которые следует учитывать.
Механизм подачи воды:
- Если вода подводится из водопровода, то рекомендуется установить прибор с электромагнитным клапаном. Он выдерживает высокий напор, перекрывает трубу при отключении воды, не допуская образования воздушных пробок.
- В случае самотечной системы, когда вода подается из бочки или иной емкости, можно приобрести таймер с шаровым клапаном.
Полностью механические таймеры в большинстве своем не подходят для самотечных систем полива, так как работают при давлении от 0,5 атм.
Опции:
Самый простой таймер – с возможностью задания времени полива на сутки. Подойдет для небольшой теплицы, дачного участка.- Многопрограммные модели на 4, 6, 8, 14, 16 и другое количество программ приобретают для просторных оранжерей, теплиц, обширных площадей.
Обычно в них предусмотрены дополнительные функции. Такие программаторы экономнее расходуют воду, создают оптимальные условия для роста.
- Могут быть предусмотрены функции самодиагностики и встроенная память, сохраняющая настройки даже при длительном отключении электропитания.
- На некоторых приборах установлены датчики дождя (или их можно приобрести и подключить отдельно). Они подают сигнал об отключении полива в случае осадков.
- Есть модели, в которых подключается мини-насос, устанавливается фильтр.
- Дополнительный плюс – наличие в комплекте штуцера под быстросъем, что позволяет с легкостью подключать шланг или трубку для полива.
Количество клапанов:
- для небольших участков подойдет таймер на 1-2 линии;
- тем, кто выращивает культуры, требующие разного поливного режима, стоит присмотреться к многоканальным таймерам.
Иные критерии:
- Учитывают, от сети работает таймер или на батарейках. Батарейки надо периодически менять, зато они выручат, если произойдет внезапное отключение электроэнергии.
- Обратщают внимание на панель управления. Здесь важно удобство расположения переключателей, размер монитора и отображаемых цифр на нем, наличие защиты от влаги.
- Встречаются приборы, работающие от солнечной батареи. Их надо размещать на освещенном участке.
Также стоит обратить внимание на отзывы других пользователей и репутацию торговой марки. Некоторые модели компании перевыпускают, совершенствуя и добавляя новые функции. Обращают внимание на гарантию и возможность вернуть таймер в случае брака.
Капельный полив
Автополив газона на даче — это далеко не единственная задача полива растений. В случае с поливом других зеленых насаждений, автополив с помощью дождевателей не подойдет. Доставка воды к корням растений в этом случае возможна с помощью технологии капельного полива. Разница в том, что дождеватели орошают сразу большую территорию и распыляют воду сверху на листья растений, а капельные шланги доставляют непосредственно к корням растений.
Эта технология используется для орошения кустарников, цветников, культурных растений и т.д., где в большинстве случаев нецелесообразно, и иногда даже вредно для растений, использовать систему дождевания. Также нужно отметить, что система капельного полива — это система низкого давления в отличие от системы орошения с помощью дождевателей.
Технология капельного полива используется очень давно, еще с 50х годов прошлого века, и уже зарекомендовала себя по эффективности и удобству орошения культурных и декоративных растений.
Контроллер для капельного полива. огородничества пост.
Добрый день!
Сегодня повесть о контроллере капельного полива в парнике.
UPD Добавил видео.
С прошлого года созревал план организовать полив в парнике на время нашего отсутствия на даче. Даже был куплен похожий таймер, но он мне не подошел для парника т.к. работает под давлением, а мы отключаем свет когда покидаем дачу. На этот раз были куплены два контроллера для полива, но уже с шаровым клапаном. Один я брал не для себя, а для товарища.
Он попроще, с механическим управлением: aliexpress.com/item/Smart-Garden-Irrigation-Controller-and-Watering-Hose-Timer-21025/2021136852.html
Посылка:
В посылке лежали две коробки с контроллерами:
Первая:
Контроллер, один штуцер на наружную резьбу для подключения шланга на 3/4 (на выход), на входе грубый фильтр с резьбой под штуцер с внутренней резьбой.
И 2 инструкции:
на русском 
на английском.
Контроллер работает от двух батареек ААА, для установки нужно сжать два рычажка и вытащить отсек для них.
Не буду утомлять описанием капельного полива растений, садоводы преимущественно в теме, но вот ссылочка по которой можно ознакомиться: tuboflex.my1.ru/news/tochechnoe_primenenie_kapelnogo_poliva/2021-02-17-34
Едем в магазин, затариваемся фитингами, набором для автополива, дополнительной трубой.
Набор взял готовый:
обещали такое содержимое:
лишний раз себя ругаю и убеждаюсь, что нужно смотреть что в наборе до того как ты приедешь на дачу, т.к. шланг ПВХ 19 просто ни к черту, но об этом позже.
Плавно перемещаемся на дачу.
Изначально собирался поставить еврокуб, под него в общем-то конструкцию и подготовил, но не сложилось пока, может позже…
Делаем отверстия в бочках, ставим фитинги для подключения шлангов, соединяем две бочки тройником с кранами, подключаем контроллер, прокидываем магистральный шланг в парник, делаем разводку по парнику (плюемся, что П-образную грядку четырьмя прямыми объединить не получается), тестируем.
Далее бежим и отключаем систему, потому как вода течет не из трубки, а из всех соединений с этой трубой ПВХ 19. В маркировке труб не силен, но скажу так — бывает два типа такой зеленой армированной трубы, тонкая и толстая. Тонкая спокойненько перегибается, тем самым почти исключая проход воды, и к тому же плохо садится на фитинги. Толстая гнется хуже, но и при изгибе не переламывается. В общем меняем всю трубу из комплекта на нормальную и получаем рабочую систему.
Но вернемся к контроллеру полива.
Программирование контроллера не сильно сложнее работы с калькулятором. 🙂
С помощью клавиши «ручн/авто» открываем клапан, запускаем систему полива и выясняем сколько воды у нас вытекло за определенный период времени. У меня получилось 50л за 30 минут.
Далее принимаем решение о времени полива и его продолжительности.
Зажав клавишу «Время» и нажимая «день», «Час», «Мин.» выставляем текущее время и день недели.
Нажимаем «Прогр.» — выставляем день и время начала полива.
Нажимаем «прогр.» — выставляем время окончания полива.
Таким образом мы установили программу 1.
Программ можно установить 8, я пока поставил только одну. По часу 3 раза в неделю — пн, ср и пт.
Закрываем крышку.
Enjoy!
Как итог.
Контроллер выполняет заявленные функции, «крепко сбит», приятен на ощупь. Сколько времени он прослужит, пока сказать трудно. Цена адекватная. О результатах работы и увеличения урожайности «на 40%» говорить пока рано, для моей супруги огородничество скорее хобби, я лишь стараюсь уменьшить механический труд (бегание с лейкой и т.д.). Жена рада, а значит в семье покой и порядок!
Удачи Вам в Ваших начинаниях и продолжениях…
Update:
Добавил видео, извиняюсь за звук, почему-то плохо слышно:
Логика и силовая часть. разделение
Уже на первых порах, при работе с шаровыми клапанами, иногда случались проблемы в виде зависаний контроллера. С внедрением мембранного насоса стало наглядным влияние наводок от мощных нагрузок на работу логики. Тогда у меня ещё не было осциллографа, чтобы увидеть это воочию. Но частота зависаний и сбоев стала невыносимой. То о чём я только читал, подозревал и предполагал, стало закономерным.
Итак, было решено сделать отдельно контроллер, где будет работать логика устройства вкупе с частью измерительных приборов и, отдельно, систему управления силовой частью – насосами, дозаторами удобрений, клапанами. Силовую систему предполагалось сделать модульной, расширяемой.
Чтобы если понадобится изменить количество исполнительных компонентов в аппарате, можно было бы их добавлять/убавлять без переделки схемотехники. Дабы исключить проникновение электрических помех из силовой части в логику, была задумана гальваническая изоляция.
Покумекав над требованиями, набросал первую версию силового модуля и новый контроллер.В первой версии силового модуля для управления нагрузками была неудачно выбрана микросхема L293. Неудачной она оказалась потому, что в её составе использованы биполярные ключи.
Это даёт немалое собственное потребление (и, соответственно, тепловыделение) микросхемы в моменты работы нагрузок. Радиаторы, установленные на микросхемах работали на пределе. В следующем варианте схемы были выбраны драйверы L6205PD. Они выполнены на полевых транзисторах и грелись уже существенно меньше.
При этом, позволяли нагружать на каждый канал значительно больше тока. Кроме того, корпус микросхем с окончанием PD в названии микросхемы имеет хорошее теплоотводящее основание, которое позволяет отводить тепло прямо в плату. В результате, в дизайн платы были заложены приличные площади меди как раз для этой функции.
Испытания показали удовлетворительные результаты, без использования дополнительных радиаторов, в условиях пассивного охлаждения. Следует заметить, что крепилась плата управления нагрузками внутри пластикового короба, вместе с основным контроллером и Raspberry Pi.
Поскольку разделение силовой и логической частей делалось ради снижения влияния помех от мощных нагрузок на логику, то здесь была применена гальваническая развязка. Выполнена она была на ADUM1250. Соответственно, на плате силового драйвера был поставлен I2C-декодер (экспандер) – MCP23017.
Рядом с ADUM разместилась сдвоенная оптопара, которая одним каналом делала декодеру сброс и вторым каналом включала/выключала питание на микросхемы драйверов через мощный полевой транзистор. Для питания MCP23017 изначально использовался MINI360, который впоследствии был заменен на LM317.
Схема драйвера может работать начиная с около 10 вольт и выше. Потолок не проверял, но оценочно можно смело утверждать 24В, может 36В (теоретически, это разумный предел для LM317). Для L6205 заявлены вообще 50В. На практике вся система проверялась в работе на 12В.
На 4 микросхемы L6205, установленных на одной плате, получается 16 каналов управления для исполнительны устройств. Модульность позволяет подключать несколько плат. Для этого необходимо задать разные I2C адреса для MCP23017 при помощи трёх резисторов, предусмотренных на плате.
Одиночные L6205 каналы можно сдваивать (согласно аппноту), чтобы получить больше пропускной способности. Именно так и были запитаны чёрные клапаны (наиболее прожорливые), на минимальной конфигурации системы полива, где одной платы управления нагрузками хватает в самый раз.
Что касается основного контроллера, то его крепежные отверстия были расположены так, чтобы можно было механически и электрически соединить его сразу с силовым драйвером, расположив один над другим, с расстоянием между плат в пару сантиметров. Были сомнения, относительно электромагнитных наводок с одной платы на другую, по воздуху.
На основной, системный насос, поскольку он имеет приличную инерцию и мощность, в паре-другой сантиметров от мотора был поставлен ультрабыстрый диод в обратной полярности, чтобы гасить обратное напряжение (fly back diode). Насос, ввиду хорошего потребляемого тока, был запитан не напрямую в силовой драйвер, а через полевой транзистор, затвор которого уже подключен к силовому драйверу.
На клапанах и дозаторах, подключенных напрямую к L6205PD силового драйвера проводились эксперименты с быстрым (десятки раз в секунду) включением и выключением, без обратных диодов. Ничего не погорело, несмотря на опасения (особенно по части соленоидов клапанов).
Накопительный резервуар
Резервуары объединены по принципу «сообщающихся сосудов» — поэтому условно можно говорить, что это одна ёмкость для накопления воды. В качестве резервуаров были применены еврокубы.
Для объединения баков в крышки их сливных отверстий были врезаны латунные сгоны с прокладками:
Далее сгоны из баков были объединены с помощью полипропиленовых труб. На получившуюся общую выходную трубу установлены фильтр и кран:
Баки установлены на каркас из профильных труб и швеллеров.
Получилось следующее:
Опять ec
Отсутствие развязки по EC модулю на таймере 555 не давали спать спокойно. Кроме того, вода проникала в под эпоксидку и иногда достигала встроенного датчика DS18B20. Это приводило к печальным последствиям в виде ржавчины и почернения проводов датчика температуры. Иногда металл позолоченных пинов съедался вовсе. Помогала их лакировка.
Тем не менее, к тому времени в загашниках уже имелся модуль EVAL-0349.
В испытаниях он неплохо себя зарекомендовал. Присутствует изоляция питания и сигнала, достаточная точность измерений, помимо входа для сенсора EC есть и вход для резистивного термодатчика. Но не очень нравилось то, что он в виде отдельного модуля.
В очередной итерации схемы и платы контроллера был заменен блок измерения EC со старого (с таймером 555) на примерно тот, который предлагался в EVAL-0349. Добавлена та же ADUM1250 для изоляции сигнала, 0505 по питанию и показания электропроводности воды вместе с её температурой стали электрически отделены от контроллера. Вместе с этим были испробованы относительно дешевые сенсоры EC из Китая. За два цикла испытаний нареканий не обнаружено.
По ходу дела был также обнаружен весьма экзотический способ измерения солей в воде — индуктивный. Это когда наматывается катушка, изолированная от воды, а в роли сердечника выступает измеряемая вода. Индуктивность получившейся системы, очевидно, зависит от электропроводности воды-сердечника.
Таким образом осуществляется измерение. Такие сенсоры обладают повышенной (в сравнении с традиционными, контактными) долговечностью. На али был обнаружен карманный экземпляр за 70 долларов, однако пределы измерений и точность годятся для морской воды, нежели слабых растворов, применяемых в растениеводстве. Мои мимолётные эксперименты намотать катушку на трубу с водой пока не дали положительных результатов.
Система автоматического долива воды в резервуар
Для автоматического заполнения водой резервуар оборудован механическим поплавковым клапаном:
Этот клапан работает аналогично клапану унитазного бачка, т.е. при понижении уровня жидкости поплавок клапана опускается, открывая подачу воды.
Для блокировки долива на подающую трубу был установлен электромагнитный клапан нормально-открытого типа.
Такой клапан в отсутствии напряжения питания открыт и даёт возможность системе автоматически заполнять накопительный резервуар. Когда пользователю нужно запретить системе доливать воду, он может закрыть кран, с помощью веб-приложения или переключателя на шкафу управления.
Блокировка автоматического долива нужна из-за того, что работающая поливальная установка снижает давление воды в доме. Поэтому, когда нужно помыть посуду, принять душ или включить стиральную машину, можно временно запретить «поливалке» автодолив.
Когда пользователь даёт команду блокировки долива, система управления запитывает клапан управляющим напряжением 220 В и он закрывается — только в этом состоянии клапан потребляет энергию. Большую часть времени (от общего времени работы системы) клапан находится в открытом состоянии и не тратит энергию, именно поэтому был выбран нормально-открытый тип клапана.
Система распределения воды
Система распределения воды по поливочным контурам представляет собой распределительный коллектор с 8-ю отводами, на 7 из которых установлены электромагнитные клапаны, для того чтобы можно было включать/выключать полив электрическим сигналом от системы управления. На 8-ой отвод без клапана установлен быстросъёмный разъём для подключения шланга и полива в ручном режиме.
Используемые электромагнитные клапаны SMART SP61355 управляются подачей на них сигнала 220 В.
Данные клапаны нормально-закрытые. Это означает, что в отсутствие сигнала управления они закрыты. Такое состояние наиболее безопасное, т.к. в случае пропадания питания установки клапаны будут закрыты. В противном случае произошло бы вытекание воды из резервуара и затопление участка.При тестовом опробовании системы выяснилось, что существенным недостатком этих клапанов является узкое внутреннее пропускное отверстие (всего 2,5 мм), поэтому при том давлении, которое создаёт вода, вытекая из резервуара самотёком, расход воды через клапан составляет всего 40 л/час. Согласно паспорту на клапан, для того чтобы обеспечить расход воды 250 л/час нужно создать на нём давление в 1 бар — поэтому в систему был добавлен насос увеличения давления Ksitex CL15GRS-15.
О том как он работает и как его правильно выбрать написано в этой статье.
Мысли после тестирования и выводы
Устройство интересное, с большим количеством врменнЫх настроек, задания достаточно сложных алгоритмов работы и возможностью «подцепления» камеры для дополнительного контроля работы контроллера. Однако, имеет свои особенности и странности. В первую очередь, к программированию нужно подойти ответственно, и несколько раз проверить алгоритм срабатывания и в каком состоянии оказывается устройство по окончанию работы программы. Честно говоря, я бы в квартиру ставить такое не рискнул, т.к. зафиксированы следующие не очень приятные моменты:
— если в процессе исполнения программы (таймеры, циклы) принудительно завершить ее работу через приложение — клапан останется в том состоянии, в котором был в этот момент,
— если Вы решили удаленно включить полив и после этого, у вас вдруг упал WIFI или пропала GSM сеть — «достучаться» до контроллера Вы не сможете, а «защиты от дурака» (т.е. самостоятельного блокирования клапана) я не нашел… со всеми вытекающими. Хорошо хоть реализована функция блокировки клапана по факту отключения электропитания, то есть можно позвонить соседям и попросить вырубить общий автомат на квартиру 🙂
Поэтому, наиболее подходящим местом применения девайса, мне видится приусадебное хозяйство — можно подсоединить к крану (а еще к розетке и WIFI) и протянуть шланг, например, до газона, теплицы (хотя, тут лучше от бочки с нагретой солнцем водой) или цветника и делать полив в нужное Вам время.
На этом все.
Всем Добра!
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.