Күн энергиясы менен иштеген "Акылдуу" WiFi башкарган сугат системасы: 6 кадам (Сүрөттөр менен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Бул долбоор үйдө жасалган, толугу менен күндөн иштөөчү, акылдуу бакча электр тармагын жана ирригация орнотуу үчүн Shelly IoT түзмөктөрү жана openHABдагы кээ бир негизги программалоо менен бирге ebayден келген DIY күндүн жана 12v бөлүктөрүн колдонот.

Системанын өзгөчөлүктөрү:

• Толугу менен күн энергиясы менен иштеген система (күнү -түнү)
• 3 зоналык сугат системасы (дагы болушу мүмкүн!)
• Толугу менен wifi көзөмөлдөнөт, Shelly RGBW2 түзмөктөрүн колдонуп Google Home/Alexa интеграциясы менен
• "Акылдуу" сугат, акыркы жамгырды текшерүү үчүн аба -ырайы APIсине шилтемелери бар автоматтык сугаруу системасын колдонуңуз.

Эмне үчүн бул дизайн?

1) Мен жашылча бакчамдын сугат системаларын карап отуруп, алар абдан кымбат же функциясы чектелүү экенин көрдүм (бир түтүктүн белгиленген убагында жөн эле күйгүзүү/өчүрүү).

2) Менин бакчам чындыгында узун жана эч кандай тышкы энергия жок, андыктан сарайымдан күн энергиясы менен иштөөчү 12в бакча сеткасын орнотуу бакчанын учу -кыйырына чейин кубат алуу үчүн кызыктуу (жана коопсуз!) Идеясы болуп көрүндү)

3) Мен Shelly түзмөктөрү жана OpenHAB менен ойноп жүрдүм жана эмнеге жете алаарымды көрүү кызыктуу болот деп ойлодум!

Жабдуулар

Күн системасы:

• Күн панели (120W)
• Батарея (130aH эс алуу батареясы)
• Күн заряддоочу контроллери (30А)
• 12V стабилизатор
• Кабелдик

"Акылдуу" сугат системасы:

• Waterbutt / Суу менен камсыз кылуу
• 12v DC суу насосу
• 12v электромагниттик клапандар (3x = 1 сугат зонасына)
• Суу өткөрбөй турган корпус
• Сугат шланг, бириктиргичтер жана шланг
• 5 ядролук кабель
• Shelly RGBW2

(+стандарттык инструменттер, кабелдик туташтыргычтар, шлангдар ж.б. талап кылынат!)

Shelly тиркемесин колдонуу менен долбоордун көптөгөн функцияларын аткарууга болот, бирок сугаттын автоматташтырылган логикасы үчүн OpenHAB колдонуп келем.

1 -кадам: Күн системасын орнотуу

Бул кадам менин жөндөөмдүн кыскача түшүндүрмөсү, DIY күн системасын эң мыкты орнотуу боюнча көптөгөн жакшы колдонмолор бар жана бул Нускаманын негизги максаты - 'Smart' бакча сеткасы жана сугат системасы! (Бул кадам дагы милдеттүү эмес, эгер сиз энергия булагына оңой кире турган болсоңуз жана күндү колдонууну каалабасаңыз, бүтүндөй тутумду 12V трансформатору аркылуу кубаттай аласыз.)

Мен 120 Вт күн панелин (eBay же Amazon), 130aH эс алуучу батареяны (кичине кубаттуулукту колдоно алам, бирок күн системасынын циклинин колдонулушуна байланыштуу кадимки унаа батареясынын үстүндө эс алуучу батареяны колдонууну сунуштайм) жана 30А күн заряды башкаруу бирдиги. Сиз кичирээк Amp бирдигине барсаңыз болот, бирок чыгымдардын айырмасы өтө аз жана 12Вда күч тартканда, Amps жакында көтөрүлө алат!

Күн системасынын өзү бир катар чыңалууларды чыгарат (менин моделимдеги документтерде батарейканын кубаттуулугуна жана күндүн киришине жараша 10.7Втан 14.4Вга чейин айтылат). Бул долбоордо колдонулган Shelly түзмөктөрү чыңалууга сезгич жана туруктуу 12В камсыздоого муктаж. Бул үчүн сизге eBayде оңой жеткиликтүү чыңалуу стабилизатору керек болот. Мен 10А көтөрүүгө жөндөмдүү 12V чыгууга 8V-40V киргизүү алдым. 10А бул чыңалуу диапазонунда мен таба алган эң чоң стабилизатор болчу, ошондуктан бул байланыш аркылуу бир убакта 10Аны тарта алат. Экинчи стабилизаторду кийинчерээк туташтыруу үчүн, ар дайым 10А электр менен камсыз кылуу мүмкүн.

Орнотуудан мурун бардыгы жакшы иштеп жаткандыгын текшерүү үчүн бакча столума тез тест орнотууну кылдым. Мен күндүн контроллеринин чыңалуусун текшердим, чынында эле ~ 13.4V. Чыңалуу стабилизатору туташкандан кийин, мен кайра текшерип көрдүм жана ал 12.2В болду - Shelly RGBW2 үчүн ылайыктуу жана мен аны туташтырдым.

Shelly дароо иштей баштады, мен аны WiFiге конфигурациялай алдым жана анын жообун сынап көрдүм - менин биринчи Solar Powered IoT түзмөгүм!

Баары текшерилип, иштеп баштагандан кийин, мен орнотууну бөлүп алып, компоненттерди толук орнотуу үчүн бакчага бастырдым.

Мен күн панелин 40 градус бурчта кармоо үчүн негизги рамканы курдум (эң эффективдүү түштүккө караган жеримде 40 градус бийиктикте - Интернеттен текшериңиз, жайгашкан жериңиз үчүн эң жакшы бурчту алуу үчүн көптөгөн калкуляторлор бар!)

2 -кадам: Акылдуу сугат - сугат клапанынын корпусу

Автоматташтырылган акылдуу сугат системасын түзүүнүн биринчи кадамы - клапанды башкаруу системасын түзүү.

Мен бул долбоор үчүн колдонгон клапандар негизги, адатта жабык, 12В DC, 1/2 "Соленоиддик клапандар. Буларды eBayден салыштырмалуу арзан түрдө сатып алууга болот. Ар кандай өлчөмдөр да бар. Мен 1/2" колдондум, анткени көптөгөн башка стандарттар бар Бул өлчөмдөгү клапан/түтүк менен колдонула турган сугат системасынын компоненттери. Клапандар стандарттык 1/2 "бурама жип менен келет, ошондуктан сиз колдонгуңуз келген шланг/сугат түтүгүнүн түрүнө ылайыктуу фитингдерге муктаж болосуз.

Клапандардын электрдик компоненттери суу өткөрбөгөндүктөн, суу өткөрбөй турган корпус керек. Мен Schnider Electric 12 кирүүчү туташтыргыч кутусу (195x165x90mm) мен колдонгум келген 3 клапанга, ошондой эле менде бар 12 мм сугат шланганы үчүн 1/2 дюймдук бурамага ылайыктуу өлчөмдө экенин таптым.

Мен суу коробка боюнча горизонталдуу түрдө агып жатат, кубат/башкаруу кабели аба ырайына каршы кубаныч аркылуу туташуу кутусунун түбү аркылуу кирет.

3 -кадам: Акылдуу сугат - Клапандарды Shelly RGBW2 контроллерине туташтыруу

Ар бир клапандын 2 күрөк терминалы бар. Мен колдонгон клапандарда полярдык айырма жок, ошондуктан мен терминалга оң же терс туташа алам. Күч жок, клапан жабык. Күйгүзүү, клапан ачык.

(Эскертүү, тутумдун бул бөлүгүн куруу/тестирлөө үчүн, мен бакчага чыгып, сыноо үчүн күндүн энергиясына туташып калбашым үчүн стандарттуу 12В туруктуу трансформаторду (эски LED драйвери) колдондум. ал).

Тиешелүү өлчөмдөгү күрөк коннекторлору бар кутуга келген 5 ядролуу кабелдин 3 кабелин токтотуңуз. (Мисал сүрөттө бул үчүн күрөң, кара жана боз колдонулат). Бир кабель (сүрөттө көк) жалпы +катары колдонулат, андыктан бир кабелди ылайыктуу көп кабелдүү туташтыргычка токтотуңуз (мен 5 терминалды Wago 221 колдондум).

Shelly RGBW2 "Ак" режимине коюлушу керек (Shelly башкаруу экранындагы жөндөөлөр астында). Бул натыйжалуу түрдө Shelly 4 өзүнчө 12V DC (күңүрт) реле катары иштеп жатканын билдирет.

Электр булагы жана Шелли коопсуз жерде (кургак) суудан алысыраак жерде болушу керек жана клапандын корпусуна 5 өзөктүк кабель аркылуу туташуусу керек (шахтанын узундугу болжол менен 5 м, сарайдан жашылчага чейин). Shelly менин сарайдын ичинде аба ырайына каршы кичинекей кутучанын ичинде.

Тиркелген схемага ылайык электр энергиясын туташтырыңыз, ал сүрөттө окшош болушу керек. Эскертүү, запастык кабель жана 5-терминалдуу Wago мейкиндиги насосту туташтыруу үчүн арналган.

4 -кадам: Акылдуу сугат: Насосту туташтыруу

Кийинки кадам - насосту туташтыруу. Менин орнотуум үчүн, мен насосту клапан корпусу аркылуу туташтырдым, анткени мен сарайдан электр энергиясын алуу үчүн негизги 5 өзөктүү кабелди колдондум, бирок бул ыңгайлуу болсо, сиз насосту оңой эле туташтыра аласыз.

Мен ebayден таба турган эң жогорку агымдагы 12В насосун колдондум (1000L/h), бирок көптөгөн варианттар бар. (Менде азыр Shelly RGBW2ге туташкан бир нече насостор бар жана кээ бир насостор 100%гана ON/OFF иштээрин аныкташты, ал эми башкалар сиз Shelly dimmer функциясын колдонуп агымдын ылдамдыгын башкара аласыз. Бул сугат системасы үчүн сиз каалагандай маанилүү эмес ' max 'агымы, бирок суу өзгөчөлүгү ж. б. үчүн маанилүү болушу мүмкүн).

Эскертүү, электромагниттик клапандарынан айырмаланып, насостор полярдыкты сезгич, ошондуктан сиз +ve жана -ve булактарын туура жолго туташтырганыңызды камсыз кылышыңыз керек.

Бул аяктагандан кийин, насосту ар бир клапандын киришине туташтыруу керек жана ар бир клапан кутудан чыгып кетиши керек (андыктан текшерүүдө кутуну суу каптабаңыз!).

Сиз клапандарды Shelly RGBW2 интерфейсинде ON/OFF күйгүзүү менен суусуз эле сынап көрө аласыз. Ачык болгондо сиз керектөөнүн ~ 10 Вт чейин кетишин көрүшүңүз керек (каналды күйгүзүүдөн мурун "диммердин" 100% га коюлганын камсыз кылыңыз, алар 100% дан башка эч нерсени жактырбайт окшойт!). Эгерде сиз Shelly RGBW2ди зым схемасында көрсөтүлгөндөй туташтырсаңыз, 1-3 каналдар клапандарды жана каналды 4 насосту башкарышы керек.

Сүрөт мени сууну айлантуу үчүн ваннамдагы чака менен системаны сынап жатканымды көрсөтүп турат (насос чаканын кызыл нерсеси).

Акыркы сүрөттө мен бул орнотууну суу менен камсыздоо үчүн суунун түбүнө кантип туташтырганым көрсөтүлөт.

5 -кадам: Smart Irrigation: Shelly RGBW2 туташуу

Системанын бардык кабелдери Shelly RGBW2 жайгаштырыла турган кургак жерге (wifi байланышы менен!) Кириши керек.

Кабелдер кабелдик схемага ылайык Shellyге чейин туташтырылышы керек. Мен Shelly түзмөктөрүмдүн баарында статикалык IP колдонууну чечтим, анткени ал туташууну туруктуу кылат.

6 -кадам: Smart Irrigation: Control System

Эми система орнотулгандан кийин, системаңызды башкаруунун ар кандай жолдору бар жана сиз каалагандай "акылдуу" ар кандай деңгээлдерде!

Негизги: Системаңызды башкаруунун эң негизги жолу - Shelly App жана Google Home же Alexa менен жергиликтүү интеграция. Колдонмодо сиз ар бир канал үчүн стандарттык графиктерди орното аласыз (Насос, Зона 1, Зона 2 ж.

Алдын ала: Shelly App ошондой эле "Сахналарды" түзүүгө мүмкүндүк берет, сиз күндүн ар кайсы мезгилинде ар кандай сугаруу үлгүлөрү аркылуу өтүүчү ар кандай "көрүнүштөрдү" орното аласыз. Колдонмонун ичинде көптөгөн варианттар бар … чыгармачылыкка ээ болуңуз!

Чынында акылдуу

Мен бир кадам алдыга жылууну чечтим. Мен мурунтан эле үйүмдөгү IoT түзмөктөрүн көзөмөлдөө үчүн OpenHAB колдонуп жатам, ошондуктан OpenHAB аркылуу өзүмдүн сугат тутумумду башкарууну орнотом. Эгер сиз окшош нерсени орноткуңуз келсе, жардам берүү үчүн негизги.items.rules жана.sitemap файлдарын ушул Instructable тиркеп койдум.

Жалпы өзгөчөлүктөр:

• Куралдар тактасынан толук автоматтык жана кол менен башкаруу.
• Google үй интеграциясы - "Эй Google, Сугарууну башта". - Видеону караңыз.
• Аба ырайынын интеграциясы - Мен акыркы 24 саатта жаан -чачындын жалпы көлөмүн текшерүү үчүн OpenWeatherMap APIге туташтым жана 10 ммден ашык жамгыр жааган болсо, сугат цикли автоматтык түрдө иштебейт
• Сугаруу күн сайын белгиленген убакта болушу мүмкүн, же күндүн батышы/чыгышы ж.
• Система ар бир сугат циклине канча суу сарпталарын эсептеп чыгат (эгер сиз жамгырдын суусун мен сыяктуу чогултуп жаткан сууну колдонсоңуз маанилүү!
• Автоматтык сугат бүтө баштаганда сизге эскертүү берүү үчүн телефонуңузга билдирүү жөнөтүңүз.