Күнмен жұмыс істейтін «ақылды» WiFi басқарылатын суару жүйесі: 6 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:23

Бұл жоба үйдегі күн сәулесінен толық қуат алатын, бақшаның ақылды электр желісі мен суару қондырғысын жасау үшін Shelly IoT құрылғыларымен және OpenHAB -тегі негізгі бағдарламалаумен бірге ebay -дің стандартты DIY күн сәулесі мен 12v бөлшектерін қолданады.

Жүйелік ерекшеліктер:

• Күннен толық қуат алатын жүйе (күндіз де, түнде де)
• 3 аймақтық суару жүйесі (көп болуы мүмкін!)
• Shelly RGBW2 құрылғыларының көмегімен Google Home/Alexa интеграциясымен толық Wi -Fi басқарылады
• «Ақылды» суару, жаңбырдың соңғы түсуін тексеру үшін ауа райы API -ге сілтемелері бар автоматты суару жүйесін қолданыңыз.

Неліктен бұл дизайн?

1) Мен өз бақшамның суару жүйелерін қарап шықтым, олар өте қымбат, немесе функционалдығы шектеулі (бір шланг үшін белгіленген уақытта қосылады/өшеді).

2) Менің бақшам шынымен де ұзын және сыртқы қуат жоқ, сондықтан менің сарайымнан күн сәулесінен қуат алатын 12В бақша торын орнату бақтың ең шетінде қуат алудың қызықты (және қауіпсіз!) Идеясы болып көрінді)

3) Мен Shelly құрылғыларымен және OpenHAB -пен ойнадым, мен қол жеткізе алатынымды көру қызықты болар еді деп ойладым!

Жабдықтар

Күн жүйесі:

• Күн панелі (120 Вт)
• Батарея (130aH бос уақыт батареясы)
• Күн зарядының реттегіші (30А)
• 12В тұрақтандырғыш
• Кабельдеу

«Ақылды» суару жүйесі:

• Waterbutt / сумен қамтамасыз ету
• 12в тұрақты ток сорғысы
• 12в электромагниттік клапандар (суару аймағына 3х = 1)
• Су өткізбейтін корпус
• Суару шлангісі, қосқыштар мен шланг
• 5 ядролы кабель
• Shelly RGBW2

(+стандартты құралдар, кабельдік қосқыштар, шлангтар және т.б. қажет болғанда!)

Shelly қосымшасының көмегімен жобадағы көптеген функцияларды орындауға болады, бірақ жетілдірілген автоматтандыру логикасы үшін мен OpenHAB қолданамын.

1 -қадам: Күн жүйесін орнату

Бұл қадам - бұл менің қондырғымды тез түсіндіру, DIY күн жүйесін қалай жақсы орнатуға болатыны туралы көптеген жақсы нұсқаулықтар бар және бұл нұсқаулықтың негізгі мақсаты - «Ақылды» бақша торы мен суару жүйесі! (Бұл қадам сонымен қатар міндетті емес, егер сіз қуат көзіне оңай қол жеткізе алатын болсаңыз және күн сәулесін пайдаланғыңыз келмесе, бүкіл жүйені 12В кернеулі трансформатор арқылы қуаттай аласыз.)

Мен 120 Вт күн панелін (eBay немесе Amazon), 130aH бос уақыт батареясын қолдандым (сыйымдылығы аз болады, бірақ күн батареясының циклді қолданылуына байланысты кәдімгі автомобиль аккумуляторына демалыс батареясын пайдалануды ұсынамын) және 30А күн заряды. басқару блогы. Сіз кішірек ампер қондырғысына баруға болады, бірақ шығындардың айырмашылығы өте аз және 12В кернеуді алған кезде ампер тез арада көтерілуі мүмкін!

Күн жүйесінің өзі кернеулер диапазонын шығарады (менің үлгідегі құжаттамада аккумулятор зарядының деңгейі мен күн энергиясына байланысты 10,7 В -тан 14,4 В -қа дейін). Бұл жобада пайдаланылатын Shelly құрылғылары кернеуге сезімтал және тұрақты 12В кернеуді қажет етеді. Бұған жету үшін сізге eBay -де қол жетімді кернеу тұрақтандырғышы қажет. Менде 10А көтеруге қабілетті 12В шығысқа 8В-40В кіріс бар. 10А мен осы кернеу диапазонында таба алатын ең үлкен тұрақтандырғыш болды, сондықтан бұл байланыс арқылы бір уақытта 10А -ды ғана түсіре аламын. Басқа 10А қуат көзін беру үшін кейінірек екінші тұрақтандырғышты қосуға әрқашан болады.

Орнатпас бұрын бәрі жақсы жұмыс істеп тұрғанына көз жеткізу үшін мен бақша үстеліне тез тест орнаттым. Мен күн реттегішінің кернеуін тексердім, ол ~ 13,4 В болды. Кернеу тұрақтандырғышын қосқаннан кейін мен қайта тексердім және ол 12.2В болды - Shelly RGBW2 үшін жарамды, мен оны қостым.

Shelly бірден қосылды, мен оны Wi -Fi -ға конфигурацияладым және оның жауабын сынап көрдім - менің күн сәулесінен қуат алатын IoT құрылғысы!

Барлығы тексерілгеннен және жұмыс істегеннен кейін, мен қондырғыны бөліп алып, компоненттерді толық орнату үшін менің бақшаға ауыстырдым.

Мен күн панелін 40 градус бұрышта ұстап тұру үшін негізгі жақтау жасадым (ең тиімдісі оңтүстікте 40 градус биіктікте орналасқан - менің орнымда ең жақсы бұрышты алу үшін көптеген калькуляторлар бар!)

2 -қадам: Ақылды суару - суару клапаны корпусы

Автоматтандырылған ақылды суару жүйесін құрудың бірінші қадамы - клапанды басқару жүйесін құру.

Мен осы жобада қолданған клапандар негізгі, әдетте жабық, 12В тұрақты ток, 1/2 «электромагниттік клапандар. Оларды eBay -ден салыстырмалы түрде арзан алуға болады. Әр түрлі өлшемдер де бар. Мен 1/2 дюймді қолдандым, себебі көптеген стандарттар бар. осы өлшемді клапанмен/құбырмен пайдалануға болатын суару жүйесінің компоненттері. Клапандар стандартты 1/2 дюймдік бұрандалы жіппен келеді, сондықтан сізге шланг/суару түтігінің түріне сәйкес келетін фитингтер қажет болады.

Клапандардың электрлік компоненттері су өткізбейтін болғандықтан, сізге су өткізбейтін корпус қажет. Мен Schnider Electric 12 кіретін қосқыш қорапшасы (195х165х90мм) мен қолданғым келетін 3 клапанға, сонымен қатар менде 12 мм суару шлангісіне арналған адаптерлерге 1/2 дюймдік бұрандаға сәйкес келетін тамаша өлшем екенін таптым.

Мен су қораптың бойымен көлденең ағып жатыр, қуат/басқару кабелі ауа -райына төзімді байланыс торабының асты арқылы кіреді.

3 -қадам: Ақылды суару - клапандарды Shelly RGBW2 контроллеріне қосу

Әр клапанның 2 штангалық ұштары бар. Мен қолданатын клапандарда полярлық айырмашылық жоқ, сондықтан мен екі терминалға оң немесе теріс қосуға болады. Қуат жоқ, клапан жабық. Қуат, клапан ашық.

(Назар аударыңыз, жүйенің осы бөлігін құрастыру/тестілеу үшін мен бақшаға шығуды және күн энергиясына қосылуды тексермеу үшін стандартты 12В тұрақты ток трансформаторын (ескі жарықдиодты драйвер) қолдандым. ол).

Сәйкес өлшемді күрек қосқыштары бар қорапқа түсетін 5 ядролы кабельден 3 кабельді тоқтатыңыз. (Мысалдағы суретте қоңыр, қара және сұр қолданылады). Бір кабель (суреттегі көк) ортақ +ve ретінде пайдаланылады, сондықтан бір кабельді тиісті көп кабельді қосқышқа ажыратыңыз (мен 5 терминалды Wago 221 қолдандым).

Shelly RGBW2 «Ақ» режиміне орнатылуы керек (Shelly басқару экранындағы параметрлер астында). Бұл тиімді түрде Shelly -дің 4 бөлек 12В тұрақты (ренжитін) реле ретінде жұмыс істейтінін білдіреді.

Қуат көзі мен Шелли қауіпсіз (құрғақ) жерде судан алыс жерде болуы керек және клапан корпусына 5 ядролы кабель арқылы қосылуы керек (шахтаның ұзындығы шамамен 5 м, сарайдан көкөністерге дейін). Shelly менің сарайымның ішіндегі ауа райына төзбейтін шағын қораптың ішінде.

Қосылған схемаға сәйкес қуатты қосыңыз, ол фотодағыдай болуы керек. Назар аударыңыз, қосалқы кабель мен 5 терминалды Wago кеңістігі сорғыны қосуға арналған.

4 -қадам: Ақылды суару: сорғыны қосу

Келесі қадам - сорғыны қосу. Орнату үшін мен сорғыны клапан корпусы арқылы қостым, себебі мен негізгі 5 ядролы кабельді сарайдан қуат алу үшін қолдандым, бірақ егер бұл ыңғайлы болса, сорғыны бөлек қосуға болады.

Мен ebay (1000L/сағ) бойынша табуға болатын 12В жоғары сорғыны қолдандым, бірақ көптеген нұсқалар бар. (Менде қазір Shelly RGBW2 -ге қосылған бірнеше сорғылар бар және кейбір сорғылардың 100%-да ғана ҚОСУ/ӨШІРУ жұмыс істейтінін анықтадым, ал басқаларында сіз Shelly dimmer функциясын қолдана отырып ағынның жылдамдығын басқара аласыз. Бұл суару жүйесі үшін сіз қалағандай маңызды емес ' max 'ағыны, бірақ бұл су ерекшелігі үшін маңызды болуы мүмкін және т.

Назар аударыңыз, электромагниттік клапандардан айырмашылығы, сорғылар полярлыққа сезімтал, сондықтан сіз +ve және -ve қорек көзін дұрыс қосқаныңызға сенімді болуыңыз керек.

Бұл аяқталғаннан кейін, сорғыны әр клапанның кірістеріне қосу керек және әр клапан қораптан шығуды береді (осылайша сіз сынау кезінде қорапты су баспайсыз!).

Сіз клапандарды Shelly RGBW2 интерфейсінде ҚОСУ/ӨШіру арқылы сусыз тексере аласыз. Қуат шығыны ~ 10 Вт -қа дейін көтерілгенін көруіңіз керек (арнаны қоспас бұрын «диммердің» 100% орнатылғанына көз жеткізіңіз, олар 100% -дан басқа ештеңені ұнатпайтын сияқты!). Егер сіз сым схемасында көрсетілгендей Shelly RGBW2 сымын қосқан болсаңыз, 1-3 арналар клапандарды және 4 арна сорғыны басқаруы керек.

Суретте менің суды айналдыру үшін ваннамдағы шелектің көмегімен жүйені тексергенім көрсетілген (сорғы - шелектегі қызыл зат).

Соңғы сурет бұл қондырғыны сумен қамтамасыз ету үшін су қоймасына қалай қосқанымды көрсетеді.

5 -қадам: Ақылды суару: Shelly RGBW2 қосу

Жүйенің барлық кабельдері Shelly RGBW2 орналастырылатын құрғақ аймаққа (wifi қосылымы бар!) Келуі керек.

Кабельдер сым схемасына сәйкес Shelly -ге дейін қосылуы керек. Мен барлық Shelly құрылғыларымда статикалық IP қолдануды жөн көремін, себебі бұл қосылымды тұрақты етеді.

6 -қадам: Ақылды суару: басқару жүйесі

Жүйе орнатылғаннан кейін, жүйені басқарудың әр түрлі әдістері бар және сіз «ақылды» болудың әр түрлі деңгейлерін таңдай аласыз!

Негізгі: Жүйені басқарудың ең негізгі әдісі - Shelly қосымшасы және Google Home немесе Alexa -мен жергілікті интеграция. Қолданбада сіз арналардың әрқайсысы үшін стандартты кестелерді орната аласыз (сорғы, 1 -аймақ, 2 -аймақ және т.

Алдын ала: Shelly қолданбасы сізге «көріністерді» жасауға мүмкіндік береді, сіз тәуліктің әр мезгілінде суарудың әр түрлі үлгілерімен өтетін әр түрлі «көріністерді» орната аласыз. Қолданбада көптеген нұсқалар бар … шығармашылықпен айналысыңыз!

Нағыз ақылды

Мен бір қадам алға жылжуды шештім. Мен қазірдің өзінде үйдегі көптеген IoT құрылғыларын басқару үшін OpenHAB қолданамын, сондықтан мен OpenHAB көмегімен суару жүйесін басқаруды реттеймін. Мен осы нұсқаулыққа ұқсас.items.rules және.sitemap файлдарын тіркедім, егер сіз ұқсас нәрсені орнатқыңыз келсе.

Жалпы ерекшеліктері:

• Бақылау тақтасы бетінен толық автоматты және қолмен басқару.
• Google үй интеграциясы - «Hey Google, суаруды бастау». - Бейне қараңыз.
• Ауа райының интеграциясы - мен соңғы 24 сағаттағы жауын -шашынның жалпы мөлшерін тексеру үшін OpenWeatherMap API -ге қосылдым, егер жаңбыр 10 мм -ден көп болса, суару циклы автоматты түрде іске қосылмайды.
• Суару күн сайын белгілі бір уақытта болуы мүмкін, немесе күннің батуы/шығуы және т.
• Жүйе әр суару циклына қанша су жұмсалатынын есептейді (егер сіз жаңбыр суын мен сияқты жинайтын суды пайдалансаңыз маңызды!
• Автоматты суару басталатын кезде сізге ескерту үшін телефонға хабарлама жіберіңіз.