Sterowanie nawadnianiem przez Internet + Arduino + Ethernet: 3 kroki

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

Chciałbym przedstawić Wam projekt, który realizowałem w okresie świątecznym tego roku. Stworzyłem internetowy system dla ogrodnictwa, który specjalizuje się w sprzedaży i uprawie różnego rodzaju roślin, drzew, kwiatów.

Kieszonkowe dzieci

1x Arduino Mega 25601x nakładka Ethernet Wiznet W51001x FC37 - analogowy czujnik wykrywania wody1x czujnik temperatury DS18B206x przekaźnik SRD-05VDC-SL-C4x Elektromagnesy 24V DC

Krok 1: Wymagania dotyczące systemu internetowego

System internetowy został zaprojektowany tak, aby spełniał następujące wymagania:

• Rejestracja temperatury, poziom deszczu
• Kontrola temperatury/ogrzewania/chłodzenia
• Sterowanie nawadnianiem w ustalonych godzinach lub na żądanie, z uwzględnieniem statystyk warunków pogodowych
• Płytka zdalnego restartu
• Dzienniki
• System logowania

Arduino Mega został użyty jako mikrokontroler sterujący, ponieważ Uno był na krawędzi z pamięcią i utknął. Arduino Mega był doskonałym wyborem ze względu na wystarczającą liczbę pinów, a zwłaszcza dużą pamięć dla programu z większą pamięcią RAM. Arduino przesyła dane o temperaturze i deszczu do sieci za pośrednictwem Wiznet W5100 Ethernet Shield. Temperatura jest odczytywana cyfrowo z czujnika DS18B20, a dane o deszczu za pomocą wartości analogowej. Po wysłaniu karty danych wykonuje skrypt logiczny PHP, który aktualizuje wszystkie wyjścia.

Krok 2: Reguła Arduino w projekcie

Płyta pobiera wtedy tylko stany ON / OFF dla każdego wyjścia, którego dotyczy. Po stronie mikrokontrolera nie ma żadnej operacji, która obciążyłaby płytkę. Całkowita reakcja systemu następuje w ciągu 6 sekund. Czujnik temperatury znajduje się w szklarni, gdzie konieczne jest utrzymanie temperatury. W gorące letnie dni jest schładzany do temperatury zadanej z opcjonalną histerezą, w miesiącach zimowych jest ogrzewany z zadaną temperaturą i histerezą. Wybór ogrzewania/chłodzenia musi być dokonany ręcznie w systemie. Możliwe jest również ręczne chłodzenie / grzanie (ON / OFF) w nieskończoność.

Zarządzanie obwodami składa się z czterech fizycznych obwodów, które są oparte na czasie, z wybranymi dniami tygodnia, w których obowiązują te godziny. Jeśli ten tryb nie jest wybrany, wyjście jest zawsze wyłączone i załącza żądanie użytkownika na zadany czas w minutach. Jeśli podczas żądania pada deszcz, system wyłącza się i nie włącza się ponownie. Jeśli jednak ustawiony jest automatyczny tryb czasu i w tym czasie zacznie padać, obwód wyłączy się i jeśli przestanie padać przed końcem ustawionego interwału, włączy się ponownie.

Arduino zaimplementowało watchdoga dla bezproblemowego działania, gdy Arduino jest restartowane, jeśli się zawiesi. W przypadku awarii Internetu lub niedostępności witryny, na przykład w celach konserwacyjnych, zarówno obwody ogrzewania i chłodzenia, jak i przekaźniki ogrzewania i chłodzenia są automatycznie wyłączane po dwóch minutach do momentu nawiązania połączenia internetowego. Po ponownym uruchomieniu Arduino wszystkie wyjścia są wyłączone. Dzienniki rejestrują nieudane logowanie do interfejsu (nieprawidłowa nazwa lub hasło) z adresem IP klienta, który próbował się połączyć. Dzienniki rejestrują również dane dotyczące nieprawidłowych danych z czujnika DS18B20 85,00 lub -127.00, które są typowymi awariami czujnika spowodowanymi złym okablowaniem, błędami CRC.

Krok 3:

System zawiera również wykresy, na których można zobaczyć zmiany temperatury 24 godziny po załadowaniu wykresu i 7 dni temu, a także aktywność obwodu i aktywność chłodzenia/ogrzewania. Aktywności są rejestrowane co minutę, a temperatura co 5 minut do bazy danych (nie dotyczy pracy z danymi w czasie rzeczywistym). Wszystkie wejścia / wyjścia, z którymi współpracuje system, mogą być wywoływane samodzielnie, dla jasności, gdzie obwód jest używany do nawadniania. Elektrozawory, pompy o łącznej mocy 2,3kW na przekaźnik mogą być wykorzystane jako wyjścia na przekaźnik, tj. 230V 10A.

Cały system jest ukryty za loginem, który można również zmienić z poziomu interfejsu webowego. System jest praktyczny, funkcjonalny i wspomaga ogrodnictwo w kwestiach regularnego nawadniania. Jeśli jesteś zainteresowany więcej informacji o projekcie: