OpenSprinkler: 14 etapas (com imagens)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-05 19:32

OpenSprinkler Pi (OSPi) é uma placa de extensão de irrigação / sprinkler de código aberto para o Raspberry Pi. É uma solução fácil e de baixo custo para transformar um Raspberry Pi em um controlador de irrigação capaz com 8 zonas para irrigação de gramados e jardins.

OpenSprinkler não precisa de um instrutível. Este instrutível simplesmente documenta meu progresso na automação residencial. A documentação do OpenSprinkler é excelente. O resultado final é incrível. Este é o projeto de automação residencial perfeito. Se você está procurando um primeiro projeto, faça este.

Os objetivos deste projeto são:

• Não perca nenhuma funcionalidade do sistema de irrigação Rainbird atual
• Controle o sistema de irrigação da web
• Adicionar funcionalidade ao sistema de irrigação
• Integre com relatórios meteorológicos (integrado ao OpenSprinkler)
• Adicionar sensor de chuva
• Adicionar sensores de solo (ainda não fiz isso - não era compatível com o Open Sprinkler na data de publicação)
• Use Wi-Fi em vez de uma conexão com fio
• Use um Raspberry Pi

O Manual do usuário do OpenSprinkler v1.4 + (atualizado em 31 de maio de 2015) é a base para este documento. Esta é uma excelente fonte para os documentos OpenSprkler mais recentes.

Alterei a ordem de algumas etapas do OpenSprinkler. Por exemplo, ao seguir as etapas do Manual do Usuário OSPi, conectei o Raspberry Pi ao OSPI (Etapa 2) e muitas etapas depois fiz a imagem do cartão micro SD (etapa 8 = 7 etapas de hardware mais 1 etapa de software). No entanto, depois que o Raspberry Pi e o OSPI estiverem conectados, o slot micro SD não estará acessível. Então, eu tive que desmontar o RPi e o OSPi, inserir o cartão micro SD. Além disso, a lista de peças no Manual OSpi não está completa.

Usei um MacBook para me comunicar com o Raspberry Pi, mas qualquer computador pode ser usado.

Nos últimos dez anos, o centro do Texas passou por uma seca severa. Meu bairro está sob severas restrições de irrigação. Se eu regar no dia errado, durante as horas erradas (depois das 22h e antes das 7h), ou se der água na rua, ganho uma multa de $ 50. Em geral, tento regar o mínimo possível, mas como funciona no meio da noite, esqueço.

Minha casa veio com um controlador Rainbird ESP-M, que não é habilitado para WiFi e não pode ser acessado da web. No mínimo, eu precisaria atualizar o controlador Rainbird.

Notas:

• texto entre espadas, como este ♣ substituir-isto ♣ deve ser substituído por um valor real
• Eu tentei creditar todas as fontes usadas. Minhas desculpas por quaisquer omissões.
• $ indica um comando executado em uma janela de terminal no MacBook e geralmente está sendo executado no Raspberry Pi

A interface de usuário OSPi é muito intuitiva. O OSPi integra-se com um sistema meteorológico e sensor de chuva, o que significa que não há rega quando não é necessária. Felizmente, a economia nas contas de água justifica o projeto.

Etapa 1: Reúna as peças

Eu comprei estes:

• Abra as peças do sprinkler:

  • Kit OSPi v1.4 $ 139,00
  • Transformador de sprinkler 24 V CA (tensão de saída 22 V CA ∼ 30 V CA, observe que é CA, não CC!) $ 12,00

• Partes de Raspberry Pi:

  • FTDI TTL-232R-RPI Serial para cabo USB da Mouser $ 15
  • Elemento Raspberry Pi 2 Modelo B 14 $ 35
  • Adaptador WiFi Panda 300n Amazon $ 16,99
  • Micro USB para cabo USB 3 pés da Amazon $ 4,69
  • Cartão SanDisk Ultra 16GB Ultra Micro SDHC UHS-I / Classe 10 com adaptador (SDSQUNC-016G-GN6MA) da Amazon $ 8,49
• Sensor de chuva Orbit

Em outros aplicativos Raspberry Pi, eu medi e descobri que a configuração acima tem um desempenho melhor do que um kit inicial. No entanto, um kit inicial Raspberry Pi funcionará bem. Não são necessários estojo e fonte de alimentação para o Raspberry.

Eu tinha estes:

• Sistema de irrigação Rainbird com 7 zonas e válvulas de aspersão 24 V CA (OSPi pode lidar com mais zonas com peças adicionais)
• Parafusos de máquina cônicos para anexar de volta à parte frontal do invólucro do OpenSprinkler (a cabeça do parafuso deve se encaixar no slot OSPi)
• Fio sólido de 8 x 8 polegadas (mesma bitola do fio Rainbird)
• Kit de montagem: 4 parafusos e botões de pressão
• MacBook com slot para cartão SD
• Perfure com broca de 5/8 polegadas
• 8x porcas de fio
• Chave de fenda pequena, chave de fenda Phillips e alicate eletrônico de ponta fina

O kit OSPi v1.4 inclui o invólucro (com uma janela de acrílico transparente), placa de circuito OSPi montada e testada e blocos de terminais. Os componentes integrados incluem regulador de comutação 24 V CA a 5 V CC, drivers de solenóide, terminal do sensor de chuva, DS1307 RTC e bateria, conversor A / DD / A de 8 bits PCF8591T (4 entradas e 1 saída), fusível, transiente por estação protetor de tensão.

Etapa 2: Reúna a documentação do Rainbird

Se o projeto falhar ou eu quiser reinstalar o controlador Rainbird, preciso da documentação do Rainbird para o meu modelo, que inclui:

• Ciclo de rega Rainbird ESP-M (também conhecido como folha de programação)
• Folha de Produto Rainbird ESP-M
• Manual do controlador modular Rainbird ESP-M

A página 42 do Manual do Controlador Modular Rainbird ESP-M mostra como as zonas são conectadas.

Etapa 3: tire fotos de tudo

Novamente, caso eu queira voltar ao controlador Railbird, tirei fotos de tudo.

O fio branco no centro da imagem é COM.

E os sete fios abaixo do fio branco são os fios da zona

Etapa 4: Baixe a imagem SD pré-configurada OSPi

Uma imagem de cartão SD OSPi pré-configurada está disponível on-line. A versão mais recente está disponível aqui: OSPi SD Card Image 2 (com firmware unificado, atualização 31/05/15)

Eu tendo a limpar meu diretório de download. Tudo o que desejo salvar é movido para um diretório diferente. Eu mantenho minhas imagens do Raspberry Pi no diretório: ♣ macbook-image-directory ♣. Portanto, baixe a imagem e vá para um diretório.

Usei o unarchiver para descompactar o arquivo de imagem (.7z) no MacBook.

Etapa 5: Grave a imagem OSPi no cartão Micro SD

IMPORTANTE: certifique-se de digitar o número do disco correto - se você digitar o número do disco errado, apagará o disco rígido do seu MacBook

O processo para gravar a imagem OSPi em um cartão SD é o mesmo que gravar uma imagem Raspbian.

Insira um cartão micro SD no adaptador SD e, em seguida, insira o adaptador SD no MacBook.

No MacBook, use estas instruções do Raspberry Pi.org, que estão resumidas aqui:

Abra a janela do terminal do MacBook

Mude para o diretório que contém a imagem OSPi

$ cd ♣ diretório-imagem-macbook ♣

Identifique o número do disco (não partição) do seu cartão SD Neste caso, disk4 (não disk4s1) e = 4

Nas etapas a seguir, o número do disco é ♣ micro-SD-card-disk # ♣

Para identificar seu cartão micro SD, execute o comando:

$ diskutil list

Desmonte o cartão SD usando:

$ diskutil unmountDisk / dev / disk ♣ micro-cartão-disco-SD # ♣

Copie a imagem OSPi para o cartão SD. Certifique-se de que o nome da imagem e estejam corretos.

$ sudo dd bs = 4M if = ospi2new.img of = / dev / rdisk ♣ micro-cartão-disco-SD # ♣

CTRL-t para ver o status da cópia.

Se houver erros, tente valores diferentes para a opção bs, como 1m, 4m ou 1M. Tamanhos de bloco maiores (bs) são necessários para drives maiores.

Ao concluir, desmonte o cartão SD:

$ diskutil unmountDisk / dev / disk ♣ micro-cartão-disco-SD # ♣

Remova o adaptador SD do MacBook e remova o cartão micro SD do adaptador

Insira o cartão micro SD no Raspberry Pi

Etapa 6: Configurar fonte de alimentação OSPi

A fonte de alimentação OSPi tem dois fios: um está marcado como 300 V e o outro não. Não importa qual fio vai para qual slot no clipe de 24 VCA.

Os clipes do OpenSprinkler são removíveis.

• Remova o clipe da entrada de 24 VCA.
• No clipe laranja, afrouxe os parafusos.
• Insira um fio da fonte de alimentação em cada slot do clipe de 24 VCA, conforme mostrado na imagem.
• Aperte os parafusos

Etapa 7: Teste a fonte de alimentação

Leia atentamente antes de seguir estas etapas:

• Insira o clipe do transformador no terminal correspondente no OSPi.
• Conecte o transformador.
• O transformador alimentará a placa OpenSprinkler e o Raspberry Pi.
• A fonte de alimentação Raspberry Pi não deve ser usada. Guarde isso.
• O LED verde deve acender, indicando que a alimentação está ligada. Veja a imagem na etapa anterior.
• Se o LED não acender, desligue a alimentação imediatamente
• Se você não conseguir descobrir o problema, envie um e-mail para [email protected]

Remova o clipe da fonte de alimentação da placa OSPi

Etapa 8: configurar o Raspberry Pi

Uma vez que este projeto usa a imagem OSPi e não uma imagem raspbian, comece com a Etapa 4 no seguinte instrutível:

Configuração do Raspberry Pi sem monitor ou teclado

Desconecte a alimentação e o cabo serial USB. Eles não serão mais necessários.

Etapa 9: anexe o Raspberry Pi (RPi) ao OpenSprinkler (OSPi)

O OSPi tem dois pilares de suporte que correspondem aos orifícios dos parafusos no Raspberry Pi.

Com o cartão micro SD inserido no Raspberry Pi:

• Remova os dois parafusos superiores dos pilares de suporte
• Conecte o Raspberry Pi ao OSPi por meio dos cabeçalhos de pino 2x20
• Verifique a orientação e certifique-se de que todos os pinos estejam alinhados. Os dois orifícios dos parafusos devem estar alinhados com os pilares de suporte.
• Delicadamente, insira Raspberry Pi até o fim. O conector USB e Ethernet deve passar pelos recortes no PCB.
• Insira os parafusos nos postes e aperte os dois parafusos com cuidado.

A imagem à esquerda mostra os conectores e os pinos mapeados do Raspberry Pi. A imagem certa mostra os locais do dongle USB WiFi e do cartão SD.

Etapa 10: Interface da Web OSPI

A imagem OSPi contém um site integrado.

Em seguida, abra um navegador e digite https:// ♣ ospi-ip-address ♣, que é o endereço IP do Raspberry Pi (como https:// ♣ ospi-ip-address ♣, Uma página de boas-vindas com mais instruções OSPI é exibida. Se esta página aparecer, parabéns! A imagem foi gravada com sucesso no cartão micro SD e o WiFi está funcionando.

A interface de usuário OSPi real pode ser acessada via https:// ♣ ospi-ip-address ♣: 8080

senha = opendoor

Se tudo estiver bem, desligue o framboesa:

$ sudo shutdown

Etapa 11: Instale o OSPi

O sistema Rainbird da minha casa tem sete zonas e é instalado na parede da garagem. Portanto, mova o OpenSprinkler para a garagem e monte o OSPi na parede.

• Desconecte a eletricidade do Rainbird e do Open Sprinkler.
• Se necessário, quero poder configurar meu sistema Rainbird novamente. Portanto, estou deixando o controlador Rainbird no lugar, bem como sua fiação. Eu passo os fios do OSPi por um orifício na caixa do controlador Rainbird
• O painel de controle do Rainbird se abre. Pegue o entalhe no canto superior esquerdo e abra o painel de controle
• Faça um furo de 3/5 pol. No lado esquerdo inferior da caixa do Rainbird
• Conecte as partes frontal e traseira do gabinete OSPi usando parafusos cônicos. Não apertar demais.
• Encontre um local adequado para o OSPi e monte na parede do lado esquerdo do controlador Rainbird.
• Usei montagens alternadas para o OSPi

Etapa 12: Fiação de Zonas de Sprinkler

Para conectar zonas de sprinklers:

• Remova o fio COM (comum) do Controlador Rainbird e insira-o no terminal COM do OSPi

  • No meu sistema, o fio COM é branco (mostrado na imagem como amarelo)
  • O terminal COM tem duas portas - elas são conectadas internamente para que você possa se conectar a qualquer uma das portas
• Corte 8 pedaços de fio com o mesmo comprimento (meça e deixe um pouco mais - cada fio deve ser longo o suficiente para ir do controlador Rainbird ao OSPI
• Passe os fios 8 fios do OSPi para o gabinete Rainbird

• Para cada fio no caso do Rainbird, faça o seguinte (faça um de cada vez):

  • Afrouxe o parafuso de cabeça Phillips no fio da zona na caixa Rainbird
  • Remova o fio solto do conector

  • Use a porca de fio para conectar o fio solto a um dos fios cortados

    O fio cortado vai do controlador Rainbird, através do orifício e para o controlador OSPi

  • Afrouxe o parafuso de cabeça chata no conector OSPi que corresponde ao Rainbird (ambos são numerados da direita para a esquerda)
  • Insira o fio no conector OSPi

Etapa 13: configurar zonas e programas

O OSPi pode ser expandido para lidar com zonas adicionais. Eu só preciso de 7 zonas. Se precisar de mais, consulte o Manual OSPi.

A GUI do OSPi é fácil de usar.

• Zonas de configuração e programas de edição.
• Teste para se certificar de que tudo funciona.

Você terminou!

Etapa 14: Apêndice: atualizações

01JUL2016:

• Exportar e fazer backup das configurações antes da atualização
• Firmware OpenSprinkler atualizado para 2.1.6 apenas execute a etapa B

cd OpenSprinklerGen2

git pull sudo./build.sh ospisudo /etc/init.d/OpenSprinkler.sh restart