Sistema de irrigación automática

de Kieron

Kieron ha construido un sistema automático realmente genial de fischertechnik para el riego de su invernadero. Y funcionó: pudo cultivar girasoles y otras plantas. Una idea realmente genial. A continuación encontrará la descripción de su proyecto y la explicación de los pasos individuales.

Kieron:
"Estaba aburrido y quería construir un sistema de riego automático para mi invernadero. La idea surgió de dos compañeros de escuela que habían llevado a cabo el proyecto de la planta inteligente en Jugend forscht / Schüler experimentieren. No usaban fischertechnik, así que me pregunté si funcionaría con fischertechnik y las cosas que tengo en casa (es decir: controlador TXT, resistencia NTC, compresor, cables, mangueras, piezas T, codos, placas de soldadura, alambre de cobre esmaltado de 1 mm, botella de 1,5 l, sensor de brillo, enchufes, tomas, soldador).“

La botella de la bomba

Aprendí el principio de la botella de la bomba de un pulverizador para el jardín. Mediante una presión de aire en la botella, el agua es presionada hacia fuera de la botella a través de una manguera cuya abertura está en el fondo de la botella. El agua entonces corre a través de mangueras a la tierra, humedeciendo el suelo.

Planta con sensores

Sensor de conductividad

El sensor de conductividad mide la conductividad eléctrica de los materiales, es decir, lo difícil que es para los electrones pasar a través de un material. El agua del grifo, por ejemplo, se conduce bien, mientras que la tierra completamente seca no se conduce en absoluto. Desde que puse mis sensores en la tierra, se puede decir que cuanto más alto es el valor, más seca es la tierra. Para construir los sensores, quité el barniz de los cables de cobre esmaltado, los soldé en una placa de soldar y coloqué los cables. En los lados de la placa de soldadura, donde se fijan los cables, sellé los cables con pegamento caliente para evitar la entrada de agua. Si el agua sale del invernadero durante el bombeo, he colocado un sensor debajo de una salida del invernadero, lo que es importante para la conductividad y por lo tanto apaga la bomba.Temperatur-Sensor

Sensor de temperatura

El sensor de temperatura (comprado) tiene una mayor resistencia cuanto más frío esté.

Sensor de brillo

El sensor de brillo (comprado) tiene una mayor resistencia cuanto más oscuro es.

Robotics TXT Controller

El controlador TXT de la robótica es el corazón del sistema de irrigación, junto con la programación.Der Robotics TXT Controller hat:
- 4 salidas de actuadores (lámparas, motores, pero también electroválvulas pueden ser conectadas y controladas a ellos)
- 4 entradas de contador (se pueden contar pequeños pulsos en las entradas de contador)
- 8 entradas de sensores (con ellas se puede medir la resistencia, encendido/apagado)

También tiene una pantalla táctil. En él se pueden seleccionar programas almacenados para mostrar la información del programa y para transmitir comandos al programa.

Programa principal

El programa consiste en un programa principal y los subprogramas:
- Decisión de tiempo;
- decisión sobre la humedad;
- irrigación;
- recopilación de datos;
- Pantalla
En el programa principal, las subrutinas individuales se enlazan entre sí y se introducen datos.

Irrigación

La subrutina de Irrigación es para controlar la botella de la bomba y detenerla cuando haya bombeado suficiente agua. Para controlarlo, se activa una válvula solenoide en el circuito de presión de aire. El subprograma de Irrigación también controla el subprograma de Adquisición de Datos antes y después del riego.

Decisión de tiempo

La subrutina de decisión de tiempo decide si se permite el bombeo a partir de la hora del día. Hice este subprograma para que la bomba no se ponga en marcha en horarios inconvenientes (cuando mis padres están durmiendo, durante la semana de 8pm a 8am y los fines de semana de 8pm a 10am).

Recopilación de datos

El subprograma de adquisición de datos registra todos los valores al menos cada 30 minutos. Si lo ejecutas en modo online, puedes usarlo para leer los datos
y evaluarla.

Pantalla

La pantalla del subprograma (1) muestra todos los valores en el panel de control (2) cuando se ejecuta en modo online. Sin embargo, si se ejecuta fuera de línea, sólo en el controlador TXT de la robótica, sólo muestra los valores de los sensores de humedad y el valor promedio en su pantalla (3).

Decisión sobre la humedad

El subprograma de decisión sobre la humedad decide si el riego es necesario o no. Si la humedad del suelo es demasiado baja (valor medio >13 000) y el tiempo es correcto, vuelve a la decisión del subprograma Tiempo, pero si no, comienza el subprograma Riego.

Resultados

La línea amarilla muestra cuándo es de día y cuándo no "Brillo_1". Durante el día aparece una alta desviación (info: el brillo se muestra aquí en lux).
La línea verde "Tempratur_1" muestra la temperatura en el eje vertical derecho.

El sistema funciona bien, por lo que ahora lo uso para cultivar girasoles y tomates en el invernadero. Ya que las lecturas en los diferentes
los sensores eran muy diferentes, los probé bajo diferentes condiciones. Las diferencias entre los distintos sensores son grandes. Por ejemplo, el sensor 2 siempre muestra el valor más alto con diferencia.