www.elektronik.si

[SimonS]

Projekt ni nov. Je že 4. leta v uporabi in se dobro obnese.
V prvem delu bom predstavil tiskanino.

Pravzaprav vse izhaja in univerzalne tiskanine, ki sem jo izdelal in (čeprav je sedaj ESP32 bolj smiselna rešitev) jo še danes uporabljam za majhno IoT napravo.
Procesor je ESP8266. Smiselno je izbrati enega, ki ima možnost priklopiti zunanjo anteno, da bo domet boljši.
Nanj se lahko priklopi 2x DS18B20 senzorja in/ali SHT31 za merjenje temperature in vlage zraka.
Na ADC imam priključeno kapacitivno sondo za merjenje vlažnosti zemlje.
Vezje ime tudi 2. tranzostorska izhoda. Z tem bi lahko direkt krmilil tuljavo solanoid ventila, ampak vseeno priporočam uporabo relejske ploščise, saj se pri kitajcih dobijo za smešno ceno.
Sama tiskanina ima še nekaj prostih pinov, ki se jih lahko porabi za drugega
Napajanje je 12V iz vzroka, ker imam 12V relejsko ploščo in ventile. Lahko se napaja z nižjo napetostijo nikakor pa ne z višjo!
Tudi izbira napajalnika ni kritična. Paziti je potrebno, da zmore tokovne zahteve ventila.

Komponente ki ga uporabljam jaz:
12V El. ventil
senzor za vlažnost prsti
relejka plošča

Pozor! ESP8266 ADC meri v območju 0-1V zato je tudi na vhodu kar močan uporovni delilnik. Pa tudi 10bit resolucija ni ravno za hvalit, ampak za ta projekt je čisto dovolj.

[SimonS]

Programiranje

Upravljanje je "oblačno" z razlogom, da je doseglivo iz kjerkoli. V prvi verziji sem upravljal z cayenne, ampak le tega so v jeseni ugasnili.
Ob iskanju alternative sem preiskusil par ponudnikov in se nakoncu odločil za Blynk. V brezplačni verziji je sicer omejen, ampak se da.
Ker za razliko od arduinovega cloud omogoča OTA (over the air) programiranje lastnih naprav sem seveda to izkoristil. Pri tem je potrebno paziti, da je program dovolj majhen (manj kot 50% flash), da ga lahko sploh nalagamo.
Za programiranje uporabljam arduino. Pri tem je potrebno naložiti par knjižnic.
za dallasove senzorje in blynk. Kdor pozna arduino ve kako se to napravi in ne bom tu razlagal.
Preden se lotimo česarkoli pa se je potrebno registrirati na Blynk.
Po uspešni registraciji v Developer Zone kliknemo na New template
Pod NAME si nekaj izmislimo. Naprimer "njiva in vrt". HARDWARE izberemo ESP8266, CONNECTION TYPE pustimo WiFi, DESCRIPTION lahko pustimo prazno.
Potrdimo z Done.
Sedaj na "Datastreams" kreiramo virtal pine, s katerimi prenašamo podatke iz serverja na naš board in obratno.
Kliknemo na "+ New Datastream" in "virtual pin".
Tu pod NAME upišemo kaj je. Naprimer "temp 1", ALIAS pustimo kot je, PIN kateri virtualni port uporabimo.
V programu imam definirano tako:
- V10 temperatura 1
- V11 temperatura 2
- V12 Vlažnost prsti
- V13 rele 1
- V14 rele 2
- V15 podatki iz ADC (o tem več pozneje)
DATA TYPE kakšni podatki. (Integer - cela števila, Double - števila z decimalkami in String - za tekst). UNITS kaj prikaže zraven. naprimer Celsius za stopinje... MIN, MAX minimalna in maksimalna vrednost in (če izberemo Double) DECIMALS kako izgleda prikaz.
Sedaj pride prva omejitev. Dovoljeno je le 5. virtual pinov. Enega od teh izpusti.
S klikom na "Home" na desni strani v čnemu oknu vidimo TEMPLATE_ID in TEMPLATE_NAME. To bomo rabili zelo kmalu v arduino programu. Skopiramo si z klikom na črno okno.

Sedaj poženemo arduino in new project. Potem odpremo template, ki se nahaja pod File/examples/Blynk/Blynk.Edgent/Edgent_ESP8266
Kompletno vsebino prve strani zamenjaj z spodnjim tekstom.
Ampak pozor. Zamenjati je potrebno vrsti:
#define BLYNK_TEMPLATE_ID
#define BLYNK_TEMPLATE_NAME
z vrstama, ki smo jih prej skopirali iz Blynk webstrani

[SimonS]

Prvi zagon

Program je naložen, template kreiran. Vse je pripravljeno na prvi zagon.
Na krmilno elektroniko povežemo senzorje (pač kar rabimo). Recimo da povežemo en DS18b20 in sondo za vlažnost prsti.
Ker smo elektroniki mislim, da je razvidno z sheme in ne bom podrobno opisoval.

Napravo lahko upravljamo preko web dashboarda, ampak bolj enostavno je upravljanje z aplikacijo telefona. Blynk ponuja brezplačno aplikacijo za Android in Apple. Opisal bom za Android, ampak verjetno za Apple ni nič drugače.
V trgovini play poiščemo Blynk IoT aplikacijo in jo naložimo. Ko jo poženemo se prijavimo z istimi podatki kot na Blynk.io
Priklopimo napajalno napetost na vezje.
Na Blynke app kliknemo zgoraj desno na "..." in izberemo "+ Add new device"
izberemo "Find devices nearby" in sledimo navodilom. Tu se tudi vpiše SSID in geslo za WiFi mreže na katero bo naprava povezana.
Ko smo uspešno registrirali napravo kliknemo na njeno ikono.
Kliknemo na ključ zgoraj desno tako, da lahko urejamo dashboard.
s klikom na "+" izberemo Widget. S klikom nanj izberemo še kateri virtual pin bomo uporabili zanj. Tu je seveda še ogromno možnosti od barv, velikosti pisave, .....
obvezno še izberemo en prikaz za V15.
Ko smo z prikazom zadovolni gremo iz editorja (puščica nazaj levo zgoraj) in že bi morala biti prikazana temperatura in neka nerealna vrednost vlažnosti prsti.

Postopek kalibracije vlažnosti prsti sem si zamislil tako.
Ko je sonda suha preberemo vrednost ADC (ki je na V15) in v arduino program vnesemo to pod

[SimonS]

Avtomatizcija

Tako kot je sicer deluje, ampak mi bi želeli, da se zaliva avtomatsko.
Blynk je zelo močan pri tem. Ampak, če hočemo avomatizacijo, moramo prvo povedati katere virtual porte bomo uporabljali in kaj je na njih.
To se lahko nastavi preko aplikacije ali preko web vmesnika. Popolnoma enakovredno je. Jaz zaradi lažje demonstracije uporabil web vmesnik.
V "Developer Zone" izberemo željen template in kliknemo na "Automations" in zgoraj desno na "Edit"
Potem pri vlaga, rele1, rele2 omogočimo "Condition" in "Action". Pogledamo tudi če so releji označeni kot "Switch" in vlaga kot "Sensor". Potem shranimo.

Kliknemo na Automations (če tega ne vidite obnovite stran -> F5) in desno "+ Create Automation"
Izberemo "Schedule"
Potem uro začetka dogodka in katere dni v tednu.
Spodaj izberemo "Control Device" in ime naprave (jaz imam njiva) To potem označimo rele1 in klik na drsnik, kar pomeni da ob tej uri vklopi rele, ki odpre ventil vode. Lahko seveda izbereš oba releja
Da ne bo zalivalo vrta v nedogled gremo na naslednji korak.
"Add next action" in izberemo "Wait, Then Do Something"
Tu je najbolj enostavno izbrati timer in izbrati koliko časa bo trajalo zalivanje.
"Add next action" -> "Control Device" in isto izberemo njiva in rele1 ampak tokrat pustimo drsnik v izključenem načinu

To je to. Naprava so ob nastavljeni uri odprla ventil in zalivala določen čas in zaprla ventil.

Ampak dobro bi bilo pa, da ob previsoki vlažnosti zemlje sploh nebi zalivalo.
Za to bo potrebno spisati novo avtomatizacijo
Tokrat izberemo "Device State
Zopet napravo (njiva) in potem vlaga.
Ker nima opcije (če je večje) izberemo "is between" in vrednosti pri kateri vlagi bi želeli, da se izklopi ter 100.
Sledi "What you can do" -> "Control Device" in označimo rele1 in drsnik za izključitev.
Ta avtomatizacija pomeni, ko je vlažnost zemlje več kot 50% izklopi rele1

[SimonS]

Pozabil sem omeniti, da ime naprave, ki ga kreira Bynk lahko spremenimo.
Pod "Devices" izberemo napravo in zgoraj zraven imena kliknemo na "..." in "rename".

Dodajanje več zalivalnih enot je super enostavno.
Program je identičen. Ni potrebno nič spreminjati, saj mu Blynk dodeli unikatno ime (ki ga po zgornjem postopku preimenujemo)
Kar je še bolj lepo je, da template ostaja enak in je že ready to use. Edino avtomatizacijo je potrebno ročno urediti.
Koliko naprav lahko dodamo pa je že omejitev plana. Jaz sem kupil "Maker" plan in za onih par EUR na mesec se mi odpira veliko več opcij, kot sicer v brezplačni verziji.
Moja zalivalna naprava tudi nadzira količino vode v štirni in ob niskem nivoju ne zaliva.

Sicer Blyn še spoznavam in verjetno je še kup bolj enostavnih korakov

Naslednjič še par slik izdelanega sistema

[SimonS]

Seveda, opcij je polno. Dandanes se dobijo razni moduli po smešnih cenah.
Ampak za nas hobiste je DIY posebno veselje.
Blynk je v free ferziji res omejen. Ampak za 3x kavico na mesec dobiš ogromno in tu res lahko rečeš "only the sky is the limit"
Še obljubljene slike mojega sistema. Jih je več na različnih lokacijah.
Preden me boste pluvali. To je bilo narejeno že dosti let nazaj in še to iz ostankov. Namensko je bil kupljen le ventil in sonda za vlago.
Zaščito za sondo, ki pride zakopana v zemljo sem naprintal. Notranjost pa sem zalil z namenskim silikonom za zaščito vezji. Verjetno bi klasični brezkislinski silikon enako dobro služil namenu.

[Profesor Einstein]

Sem si naročil merilnike vlage... potestiram ko pridejo.

lp.

[fricky]

Uporaben projekt.

Če bi se nabralo nekaj kandidatov za naročilo PCB bi si lahko malo porazdelili stroške.
Bi še kdo izdelal zalivanje?

[SimonS]

Imam nekak tiskanin viška. Če rabiš napisi pod ZS. Cena 10€