Korisnički alati

Site alati


2012:damjan_bandic:start

damjan_bandic_sustav_za_navodnajvanje_vrta.pdf

Sustav za navodnjavanje vrta

Svrha sustava

Omogućiti kontrolirano navodnjavanje vrta. Ovisno o vremenskim prilikama predvidjeti da li je potrebno navodnjavanje. Praćenje razine vode u spremniku s kišnicom i ovisno o razini koristiti vodu iz spremnika ili vodovoda. Pomoću parametra vlažnosti tla kontrolirano navodnjavati pojedina područja vrta.

Ciljevi

  • Automatsko navodnjavanje
  • Ušteda vode korištenjem vode iz spremnika
  • Sprećavanje nepotrenog navodnjavanj praćenjem vremenske prognoze, vlažnosti tla i navodnjavanjem samo pojedinih područja

Podsustavi od kojih se sastoji

  • Spremnik vode sa senzorom za razinu tekućine i pumpom
  • Sustav senzora za mjerenje vlažnosti tla
  • Senzor za detekciju kiše
  • Sustav za navodnjavanje(elektromagnetski ventil i prskalice za vodu)
  • Sustav za upravljanje - Arduino mikrokontroler

Blok shema sustava

Opis rada sustava

Singli iz svih senzora komunicirat će s Arduino mikrokontrolerom (M1). Prvi signal dolazi iz senzora vlažnosti tla (S3) (vrt je podijeljen na vise dijelova, svaki dio ima svoj senzora vlažnosti tla). Drugi signal koji dolazi na mikrokontrolere je sa senzora za detekciju kiše (S2). Ovisno o ta dva signala odlučivat će se o tome hoće li se određeni dio vrta s kojeg dolazi signal navodnjavati ili ne. Ukoliko se vrt treba navodnjavati signal dobiven iz senzora za detekciju razine u spremniku (S1) odlučivat će o tome koja voda će se koristiti za navodnjavanje. Ako ima dovoljno vode u spremniku koristit će se voda iz spremnika, ukoliko nema, voda iz vodovoda. Za prvi slučaj, ukoliko ima dovoljno vode u spremniku, šalje se signal s mikrokontrolera na elektromagntski ventil (V2) te se isti otvara, a elektromagnetski ventil (V1) ostaje zatvoren. Za korištenje vode iz spermnika biti će potrebna pumpa koja će pumpati vodu u sustav. U drugom slučaju, ako nema vode u spremniku, s mikrokontrolera se šalje signal za zatvarenje na ventil V2, a na ventil V1 signal za otvaranje. Prekid navodnjavanja uspostavlja se signalom iz senzora vlažnosti tla (S3) i senzora za detekciju kiše(S2). Ukoliko je tlo dovoljno vlažno šalje se signal sa mikrokontrolera za zatvaranje oba ventila. Ako počne padati kiša također se šalje signal za zatvaranje oba ventila. Uloga razvodnika R1 je uključivanje pojednih prskalica (P1,P2,P3). Uključivanje se vrši signalom s Arduina.

Realizacija podsustava

Sustav za navodnjavanje(upravljanje elektromagnetskim ventilom)

Prva stvar koju moramo osposobiti je upravljanje elektromagnetskog ventila V1 i V2 . Kako nam je za pokretanje ta dva ventila potreban napon od 12 V nećemo ga moći direktno pokretati s mikrokontrolera M1. Izlazi s Arduino mikrokontrolera M1 daju maksimalan napon od 5V i struju do 40 mA, a za pokretanje ventila V1 i V2 potreban je napon od 12V. Iz tog razloga između dva mikrokontrolera M1 i ventila V1 i V2 ubačen je sklop sa slike 2. Na shemi sa slike 2. trošilo velike snage predstavlja elektromagnetski ventil V1 ili V2. Na 'Ulaz' sklopa dovodimo signal s mikrokontrolera M1, logičku '0' ili logičku '1'. Ukoliko je na ulazu logička '1' tranzistor vodi te se uključuje relej Rel1. Uključenje releja Rel1 uzrokuje zatvaranje ventila V1 ili V2 , ovisno na koji se ventil dovodi signal.

                                          Slika 2. Prikaz sheme za pokretanje elektromagnetskog ventila

Realizacija senzora za detekciju kiše i vlage

Na slici 3. prikazana je shema preko koje je realiziran senzor za kišu i vlagu. Ukoliko izvodi N1 i N2 dođu u kontakt s vodom zatvara se strujni kurg. Na taj način možemo detektirati kišu i isključiti navodnjavanje vode. Istu stvar možemo primjeniti za realizaciju senzora vlage. Ako je zemlja vlažna zatvorit će se strujni krug i ugasit navodnjavanje vrta.

                                          Slika 3. Shema senzora za kišu i vlagu

Realizacija spremnika s vodom i senzora za razinu vode

Radi jednostavnosti senzor za razinu vode zamjenjen je potenciometrom. Krajnji lijevi položaj potenciometra predstavlja prazni spremnik vode. Krajnji desni položaj potenciometra predstavlja puni spremnik vode.

Blok shema realiziranog sustava

  • Senzor razine vode S1 spojen je na analogni ulaz A0
  • Senzor za kišu S2 spojen je na digitalni ulaz 2
  • Senzora vlažnosti tla S3 spojen je na digitalni ulaz 4
  • S digitalnog izlaza 10 šalje se signal za upravljanje ventilom V1 na sklop sa slike 2. na priklučak 'Ulaz'
  • S digitalnog izlaza 11 šalje se signal za upravljanje ventilom V2 na sklop sa slike 2. na priklučak 'Ulaz'

Opis rada realizirane sheme sustava

Očekivana interakcija s drugim sustavima

2012/damjan_bandic/start.txt · Zadnja izmjena: 2016/04/01 15:05 (vanjsko uređivanje)