Economizando água ao chover: 6 etapas

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Com a chuva recente, percebi que meu sistema de irrigação continuava funcionando, mesmo quando o jardim tinha água mais do que suficiente. Por que não desativar automaticamente o aspersor quando está chovendo!

Suprimentos

1. Processador, para decidir quando ligar / desligar a água - pena Adafruit 32u4
2. Sensor de chuva, para detectar a chuva - Jaycar XC-4603
3. Bateria, para alimentar o projeto - Energizer 9V
4. Válvula solenóide (travada), para bloquear o fluxo de água quando necessário - Sunshoweronline IVL-NYMV75620DCL
5. H Bridge Driver, para permitir que o pequeno processador controle a grande válvula - Adafruit DRV8871

Etapa 1: Visão geral dos componentes

Sensor de chuva + processador + H Bridge Driver + Solenóide = Fixo

Os componentes:

1. Processador, para decidir quando ligar / desligar água Adafruit 32u4 pena
2. Sensor de chuva, para detectar a chuva - Jaycar XC-4603
3. Bateria, para alimentar o projeto - Energizer 9V
4. Válvula solenóide (travada), para bloquear o fluxo de água quando necessário - Sunshoweronline IVL-NYMV75620DCL
5. H Bridge Driver, para permitir que o pequeno processador controle a grande válvula - Adafruit DRV8871

Etapa 2: Leitura do sensor de chuva

O sensor de chuva pode ser conectado a uma entrada analógica ou digital. O analógico retorna 0 a MAX do que é seu conversor analógico / digital, digamos 1024. O código anexado lê um valor analógico e o mapeia novamente. Isso é feito para que possamos trabalhar com faixas compreensíveis.

Molhado

Médio

Seco

Agora que temos estados distintos, podemos realizar ações com base neles.

Há um motivo adicional para a escolha de 3 estados. Isso contorna 'tagarelice'. Se você estiver no limite de um estado que abre a válvula e outro que fecha, a válvula abrirá e fechará rapidamente, 'tagarelando' (o som que isso faz). Para contornar isso, precisamos adicionar uma 'zona morta', um espaço no qual as ações são impedidas para evitar vibração. Na próxima seção, mostrarei como lidamos com isso.

Para sua informação, esses conceitos fazem parte dos Sistemas de Controle.

Etapa 3: Conduzindo o Solenóide

Escolhi um solenóide de 'travamento' para esta aplicação. Isso é para conservar a bateria. Um solenóide normal irá reduzir o suco sempre que você ativá-lo, enquanto uma trava só o faz na transição. A complicação aqui é que um travamento precisa receber polaridade reversa para 'destravar'. Ou seja, mova-o para frente para abrir e inverta a tensão para fechar. Como resultado, não podemos usar um relé, vamos usar um H-Bridge.

Este código configura as duas entradas do H-Bridge, então podemos enviar uma solicitação de válvula de OPEN ou CLOSE. O solenóide de travamento precisa de energia por um momento (eu escolhi 300mS / 0,3 segundos) e então você pode liberar para economizar bateria.

Etapa 4: todos juntos agora

Todo o código junto

Etapa 5: Itens para Melhoria

Há sempre espaço para melhorias!

1. Bateria Singular - Atualmente funcionamos com 9V e se você quiser que funcione sem assistência, então um LiPo também é necessário para o micocontrolador. Ser capaz de combinar essas baterias de uma forma seria usar um controlador Boost para aumentar o LiPo até 6V.
2. Solar - para não tocar no sistema, ou seja, trocar as baterias, pode-se adicionar energia solar.
3. Menor consumo de energia - Adicionar funções de hibernação nos permitirá estender a vida útil da bateria para que o painel solar possa ser menor. Além disso, se o boost é adicionado, como interruptor digital sobre isso para que seu consumo seja reduzido.
4. Previsão do tempo - o sensor de chuva é bom e a previsão do tempo pela Internet é ótima. Mudar para um produto Particle ou ESP32 vai ganhar nisso.

Etapa 6: Obrigado

Obrigado por acompanhar! Esperamos saber como você está indo e como você adapta o projeto!