Система полива своими руками с поддержкой HomeKit

Интеллектуальная система полива растений irrox купить в ростове-на-дону, цена, фото, описание, доставка

Homebridge и mqtt

Автолейка: обзор возможностей системы автополива растений для дома или офиса

Есть задача — полив маминых цветов, когда она уезжает надолго. Она может быть решена хождением к ней раз в несколько дней, но не всегда для этого есть время и возможность. Требуется решение – автоматизировать этот процесс.

Я уже начал выстраивать в уме комбинации ардуино и водяных насосов через исполнительные реле или системы электромагнитных клапанов на 3/8 дюйма и электрических программируемых таймеров… Однако оказалось, что в Сети есть готовое решение – Автолейка. Ее прелесть в том, что она (в отличие от всяких ардуин и прочего увлекательного гик-колхоза) имеет законченный, эстетически приемлемый вид и простое управление, а значит, может быть подарена маме на грядущий день рождения.

В общем, Автолейка нуждалась в проверке функционала – не могу же я подарить маме гаджет, который непонятно как работает? Результатами оной проверки я и хочу поделиться с информационным полем Вселенной.
Комплект «Автолейки» выглядит вот так:

Основной исполнительный блок представляет собой неразъемную сборку сложной конфигурации:

…включающую в себя погружной насос, гидравлический распределительный узел и блок управления. Инсталлируется на любое ведро, зацепом за край:

Система питается от четырех элементов формата АА:

Здесь я увидел сразу два, хотя и не очень существенных, но недостатка.

Во-первых, я не очень понимаю вот эту принципиальную установку на автономное питание. Это не мобильный гаджет, в идеале его пристроил на ведро – и забыл, только воду подливай. Почему нельзя предусмотреть разъем для внешнего стандартного БП на 5V? Водяной насос – это вам не кварцевые часы, потребление заметное. Ситуация, когда вы уехали на месяц в отпуск, понадеявшись на автополив, а по приезду обнаружили высохшие цветы и залитый электролитом от потекших батарей гаджет, отнюдь не выглядит невероятной. Да, производитель обещает работу до полугода от одного комплекта, но мы-то с вами прекрасно понимаем, что это сферический срок в вакууме – батарейки бывают разные, режим полива тоже.

Второй недостаток кому-то покажется вообще незначимым, или вовсе не недостатком, но для меня он важен – это крепление крышки батарейного отсека на винтах-саморезах. Они настолько тугие и плотные, что я даже не смог их до конца закрутить дежурным мультитулом:

Пришлось лезть в заветный сундучок с профессиональным инструментом, за хорошей отверткой с твердосплавным наконечником правильного профиля. Что это означает в моем случае? Что моя мама сама поменять батарейки не сможет, это придется каждый раз делать мне. Не могу же я маме еще и отвёртку дарить в комплекте? В общем, опять же не понимаю, какая-такая технологическая необходимость запретила сделать крышку батарейного отсека на защелке.

Я задумался о том, чтобы сразу по окончании гарантии врезать в корпус какой-нибудь разъем питания, и пусть от розетки работает. Если заморочиться чуть сильнее, то можно реализовать внутри крошечную подзаряжаемую автономку, чтобы в случае отключения электричества не сбросилась программа – но я бы его просто от UPS-а запитал на время отпуска.

Ладно, вернемся от тюнинга к стоку. Блок управления представляет собой коробочку с дисплеем и кнопками, на которую слегка небрежно наклеена пластинка с русскими надписями.

У меня сразу зачесались руки оторвать ее и посмотреть, что там, под ней – но, к счастью, это не нужно – на упаковке блок изображен в оригинале:

Ничего интересного, то же самое, но на языке потенциального противника. Поскольку на индикаторе все равно все по-английски, необходимость этой наклейки спорна.

Внутри блока видим одну плату одностороннего монтажа:

На которой капелькой компаунда залит чип таймера, есть обрезиненные кнопки его программирования и зуммер сигнала.

Отдельно через контактную площадку подсоединяется простенький дисплей. Конструктивно-элементное решение родом из 90-х, но, впрочем, тут высокие технологии особо и ни к чему. Пищалка на плате сообщает о низком заряде батарей или об отсутствии воды в емкости – насос я вскрывать не стал, но то, что от него приходят четыре провода (плюсминус питания и еще два), намекает на наличие соответствующего датчика. Непосредственно насосом управляет по команде таймера транзистор B772.

Конструкция не очень любит разборку, заделанный в обычный термоусадочный кембрик жгут проводов к насосу тут же показал внутренности:

Что, впрочем, никак не влияет на работоспособность устройства и является следствием моих манипуляций, а не конструктивным дефектом.
Таймер полива программируется легко и просто, достаточно установить две цифры: «N раз в день» (может быть дробным) и длительность работы насоса в секундах. Так, скажем, если установить в поле Day число 0,1 – то поливать будет 10 раз в день, а если в поле Sec поставить 30 – то каждый полив будет длиться полминуты. Верхняя строчка сначала было поставила меня в тупик, но потом я сообразил, что она показывает время в часах и минутах до следующего полива.

Гидравлический распределитель устроен совсем просто – это трубочка с 10-ю дырочками, как флейта. К каждому отверстию может быть присоединен тонкий шланг для полива одного растения, или же это отверстие должно быть заглушено комплектной затычкой.

Все соединения – строго на трении, но при таком слабом давлении в системе этого хватает. Шланжика в комплекте 10 метров, каналов полива тоже десять – так что, если растений много, их придется ставить по кругу на расстоянии не более метра от автолейки.

Забавные металлические закруточки на фото – это штатные крепления шланга в горшке. В них продевается шланжик:

И они втыкаются в почву:

Опять же – просто, но эффективно.
Какова производительность системы? Проверяем:

За тридцать секунд из одной трубочки налилось 80 миллилитров воды. Из двух – 160 и так далее.

Ограничивает не производительность насоса, а сечение трубки.

Соответственно, можно рассчитать, какое время полива требуется каждому из растений, и сколько воды в ведре нужно оставить на месяц отпуска. (Чтобы исключить испарение, ведро можно закрыть полиэтиленовой пленкой, пропустив сквозь нее шланги насоса).
Изменять пропускную способность можно наконечниками капельного полива. Вот такими:

Их возможность пропускать воду ограничивается заворачиванием головки-распылителя с примитивным игольчатым регулятором:

Они надеваются на шланг:

…и устанавливаются в горшок:

Но тут есть проблема – надо либо использовать их на всех ветвях поливальной системы, либо не использовать вовсе – иначе вода пойдет только по открытой ветви, а из ограничивающего напор распылителя разве что пару раз капнет. Гидравлика!

Забавная деталь – при работе насоса из подающего шланга обратно в ведро бьет тонкая струйка:

Я было подумал, что это повреждение шланга, но нет – отверстие явно штатное:

Видимо, это такой «балансировочный жиклер», разгружает насос по давлению.
Итак, вот система полива двух растений:

Можно добавить еще восемь – но не более того. А жаль. Как по мне, в комплект весьма не помешало бы добавить несколько маленьких тройничков, чтобы поделить, при необходимости, подачу с одной ветви на несколько малотребовательных к поливу растений. Надо попробовать по диаметру тройнички с автомобильного омывателя. Они, вроде, на взгляд потолще, но, может, натянется? Тогда и шланги можно удлинить за счет автомобильных омывательных трубок… Да и клапаночки автомобильные низковольтные… Интересная мысль… *ушел размышлять о дальнейшем тюнинге системы*

Выводы:

Это практичное решение, которое работает сразу, «из коробки». Читатели сайта имеют возможность приобрести Систему автоматического полива растений «Автолейка» с 10%-й скидкой, используя код GEEKT-LEIKA, который действует 14 дней со дня публикации этой статьи. Как по мне, недорого – особенно в формате подарка. Я сходу могу предложить несколько более дешевых и универсальных самопальных решений «из глины и палок», но как подарок, это уже не пойдет.

Достоинства:
• Готовое решение, все в комплекте.
• Просто настроить даже для пенсионерки-гуманитария
• Не испортит интерьер, если найти симпатичное ведро.
• Недорого.

Недостатки:
• Отсутствие возможности питания от сети
• Неудачное крепление крышки батарейного отсека
• Ограниченная масштабируемость системы (Мало шланга! Нужны тройнички!)

Я, в целом, приобретением доволен. Посмотрим теперь, как понравится маме.

Автор: Павел Иевлев, г. Воронеж

Водяные розетки

На каждом загородном участке периодически возникает необходимость подключиться к системе водоснабжения и использовать воду не только для таких задач, как автополив газона, но для разных технических нужд, например, помыть машину, дорожки на загородном участке, стены дома, окна или просто помыть руки.

Дождеватели и/или спринклеры для автополива

Следующим звеном в нашей системе полива, которые непосредственно выполняют функцию орошения территории — это дождеватели, они же спринклеры, они же оросители. Чаще всего их используют именно для таких задач, как система автополива газона на даче или другом загородном участке.

Эти устройства монтируются вровень с землей и в момент открытие электромагнитного клапана, шток дождевателя под давлением воды выдвигается на 10-30 см в зависимости от типа дождевателя. Затем после отключения клапана и вследствие падения давления шток дождевателя убирается.

Таким образом, установленный спринклер при выключенном поливе не заметен на территории участка, не говоря уже о том, что он не мешает гулять и отдыхать на газоне. Данная технология работы оросителей уже опробована в самых жестких условиях работы, о чем говорит ее эффективное применение и использование на 90% футбольных и гольф полей, на общественных территориях, таких как городские парки и многих других местах.

Каждый дождеватель как и его форсунки имеет вполне конкретные технические характеристики, такие как тип орошения, радиус орошения, форма распыления, расход воды и др. При установке спринклеров, каждый из них должен быть отрегулирован по радиусу полива в соответствии с заданными параметрами при проектировании.

Достаточно качественное оборудование — это дождеватели/спринклеры от производителя Hunter (автополив Хантер), они оптимальны по соотношению цена/качество, легки в настройки и достаточно надежны, чтобы не доставлять проблем в будущем. Наша компания предоставляет услуги по созданию систем автополива используя только качественное оборудование.

Источник водоснабжения

Источник водоснабжения является сердцем системы автополива и именно он снабжает всю систему водой под определенным давлением.

Чаще всего в системах полива используются схема с накопительным баком и насосом, поскольку она обладает рядом преимуществ. В частности, вода в емкости естественным образом нагревается от воздуха и солнца и полив выполняется уличной теплой температурой.

Также с помощью бака и насоса для автополива легко создать необходимые технические характеристики для автоматизации полива, такие как расход в 3 куб.м/час и давление в трубопроводе в 4 атм. Учитывая, что зачастую нельзя гарантировать чистоту воды в других источниках водоснабжения, в случае с накопительной емкостью мы всегда можем обеспечить чистоту во время наполнения емкости, а также при подаче в трубопровод через фильтр грубой очистки.

При формировании заказа на установку автополива обязательно обратите внимание на то какой источник водоснабжения планируется использовать на Вашем участке. Поскольку чаще всего в Москве и Московской области на участках нет водопровода, то обычно используется насос и емкость для полива.

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.

Метеостанция, датчики влажности почвы, датчик дождя

В помощь нашему мозгу системы, мы используем различные датчики погоды и состоянии почвы для информирования о текущих погодных условиях. Например, с помощью различных датчиков, таких как датчик влажности почвы, датчик дождя, датчик ветра мы корректируем запрограммированный сценарий автополива.

В случае дождя система не будет выполнять полив, поскольку в нем нет необходимости. Однако, использование датчиков влажности почвы будет сообщать контроллеру о состоянии почвы и давать команду на полив (возможно дождь не сильный и его не достаточно чтобы пропитать почву до корней растений, не говоря уже о поливе в теплице, где дождя никогда не бывает. Про климатические условия в Московском регионе можно немного почитать в нашей другой статье тут.

Преимущества автоматического полива

Эффективная система полива Умного дома гарантирует значительную экономию ресурсов и средств за оплату воды. Полив, который осуществляется точно по расписанию, существенно преобразит внешний вид газона и сада.

Система полива Умный дом регулируется автоматически по чётко заданным параметрам. Владелец дома указывает время, в которое должен осуществляться полив. Больше не нужно тратить силы, чтобы перетянуть шланги, ждать окончания полива, аккуратно ходить по мокрой почве, стараясь не затоптать цветы. Система Умного дома позволяет настроить и при необходимости отрегулировать подачу воды для всего сада.

Умная система полива отменит дополнительное орошение водой после или во время дождя. Во время засухи, когда почва будет нуждаться во влаге, система автоматически включит режим полива. Компьютер, который управляет системой, собирает данные о влажности почвы и осуществляет наиболее оптимальный полив для роста цветов, деревьев и газона.

В некоторых случаях почва не увлажняется достаточно глубоко, и корни растений недополучают влагу. Если у растений начали желтеть листики, то следует внедрить систему капельного полива. Подобная система увлажняет корни растений, а не всю окрестность. Капельный полив стал революционным достижением в сельском хозяйстве, так как он является наиболее эффективным и экономным.

Пульт управления/контроллер системы автоматического полива

Контроллер системы автоматического управления полива (автоматика автополива) является самым главным элементом системы, мозгом всей системы автоматизации. Именно этот блок управления автополивом отдает команды на включение/выключение системы, контролируя расход воды на кв.м.

Ассортимент контроллеров от компании Hunter (Хантер) весьма обширный, что позволяет подобрать оптимальный вариант как по цене так и по качеству и учитывающий все особенности орошаемой территории. Подбор контроллера сильно зависит от количество зон на участке, датчиков подключаемое к контроллеру, функций которые он должен выполнять.

Также существует вариант интеграции систем полива в системы «умный дом», если таковые используются на участке или планируются. При такой интеграции появляются новые практически неограниченные возможности по управлению системой полива, такими как:

• Управление через iPhone/iPad из любого места планеты где есть интернет;
• Подключение неограниченного количества самых разных датчиков;
• Информирование хозяина о выполнении полива, о сбоях в системе, о критичных ситуациях;
• Принудительное удаленное включение/отключение полива;
• Отключение полива, если в зоне орошаемой территории внезапно появились люди или животные;
• Статистический анализ всех параметров полива за определенный период времени, например, расход воды, количество включений полива, состояния влажности почти, количества осадков и многое другое.

Это всего лишь малая часть тех функций, которые уже сейчас можно реализовать. На самом деле, функциональность работы системы ограничивается только нашей фантазией.

Система трубопроводов

В сравнении с устройством человека, эта система артерий и сосудов, питающих живой организм участка.

Система полива, а именно разводка трубопроводов, монтируется под землю на глубину около 40 см. В качестве материалов обычно используется трубы ПНД и фитинги для систем полива от известных производителей, таких как Irritec (Италия), гарантия на которые до 50 лет.

Эти трубы очень качественные и выдерживают давление до 10 атм, также они не подвержены коррозии и часто используются в водоснабжении дома как для технических целей, так и для подачи питьевой воды. Подробнее о том, как наша компания выполняет монтаж систем полива можно посмотреть здесь.

Установка и настройка esp_easy

     {
            "accessory": "mqttthing",
            "type": "valve",
            "valveType": "sprinkler",
            "name": "Грядки",
            "url": "mqtt://127.0.0.1",
            "username": "admin",
            "password": "admin",
            "topics": {
                "setActive": "/ESP_Easy/gpio/12",
                "getActive": "/ESP_Easy/sprinkler/Switch",
                "getInUse": "/ESP_Easy/sprinkler/Switch"
            },
            "integerValue": "true",
            "onValue": "1",
            "durationTimer": "true",
            "offValue": "0"
        },

Установка электроники в корпус

Устройство и схема системы автополива

Ниже на картинке вы найдете базовую принципиальную схему автоматического полива (на основе этой схемы, систему можно расширить и дополнить различными функциями, такими как управление через интернет или работа системы по датчикам или интеграция системы полива в систему «умный дом» и т.д.).

Большинство систем полива состоят из следующих элементов:

• Источник водоснабжения (на рисунке это накопительный бак, насос, узел продувки и фильтр);
• Система трубопроводов для доставки воды в нужные точки участка;
• Пульт управления;
• Метеодатчики, датчики влажности почвы и др.;
• Электромагнитные клапана;
• Дождеватели или спринклеры;
• Капельные шланги вместе с комплектом для подключения капельного полива;
• Водяные розетки.

Электромагнитный клапан — электрический кран для автополива

После осознания возможностей главного устройства системы — мозга и его помощников — датчиков, мы должны понять какими устройствами система должна управлять. Основным элементом регулирующим подачу воды непосредственно в зону полива является электромагнитный клапана.

Это электрический кран для системы полива, который открывается при подачи на него электрического импульса от контроллера согласно сценарию полива. Каждую зону контролирует один клапан (подробнее о том зачем нужны зоны полива и как разбить участок на зоны полива см.

Монтаж клапанов обычно выполняется в боксы в земле с возможностью доступа к ним для ревизии. Боксы выполнены из качественных материалов и устанавливаются вровень с поверхностью земли, соответственно их наличие не будет заметно на участке и не доставит никаких проблем.