Автоматическое управление поливом

Автоматическое управление поливом

Модуль ввода-вывода NEVOTON IOM-5.4.1-WF (далее – МВВ) можно успешно применять для дистанционного управления поливом растений: в саду, в теплице, в горшках и т.п. Важное достоинство подобного решения – возможность управления установкой полива дистанционно, например, включать полив дачной теплицы из городской квартиры. С помощью МВВ легко самостоятельно сконструировать и установить систему автоматического полива на дачном участке. В этом примере рассматриваются основные принципы проектирования и управления для автоматики системы полива. Непосредственно, система подачи воды к растениям может быть: дождевальной, капельной, внутрипочвенной. Управление автоматической системой полива можно встроить в действующую систему «Умного дома» или другой системы автоматики.

 Модуль ввода-вывода NEVOTON IOM-5.4.1-WF позволяет подключить до четырех дискретных датчиков, например: освещенности, влажности почвы и уровня жидкости, а также, имеет четыре канала дискретного выхода типа «открытый коллектор», что позволяет дистанционно управлять подключенным оборудованием. К МВВ можно подключить до четырех цифровых датчиков температуры типа DS18B20.

Применив МВВ NEVOTON IOM-5.4.1-WF, управление поливом можно автоматизировать полностью – по сигналам от датчиков влажности почвы типа GAS-301 (302) или YL-69, подключенных к входам МВВ. Разместив датчики влажности в разных местах: теплицах, грядках, газонах и т.п., можно регулировать подачу воды в разные лучи системы полива. Таким образом, можно управлять объемом подаваемой воды в зависимости от влаголюбивости разных культур растений, автономно от других. Объем поступления воды, и частота полива регулируется по показаниям датчиков влажности почвы. Благодаря датчикам влажности, исключено избыточное переувлажнение грунта и, соответственно, «залив» растений.  Кроме датчиков влажности, к МВВ можно подключить датчики температуры, уровня и освещенности.

Рисунок 1. Датчик влажности почвы

На основе МВВ возможно спроектировать разнообразные схемы полива или их комбинации:

• с применением насосов;
• с использованием электромагнитных клапанов;
• с поддержанием уровня в емкости полива.

Система полива с применением насосов: МВВ может одновременно управлять четырьмя насосами (через подключенные реле). Соответственно, это дает возможность подачи воды к растениям по разным лучам полива (рукавам) или из разных поливочных емкостей (с прикормкой, удобрениями, различной температуры и т.п.).

Система полива с применением электромагнитных клапанов позволит управлять подачей воды по четырем независимым лучам полива. Поливочную емкость необходимо установить на высоту, обеспечивающую подачу воды к растениям самотеком. Такая система не нуждается в мощном подающем насосе; ее работа обеспечивается перепадом высот поливочной емкости и выходами воды (форсунками) из поливочных труб.

Поддержание уровня воды в поливочной емкости можно реализовать, установив в емкости датчик уровня жидкости. Сигнал которого, при снижении уровня воды в емкости ниже заданного, включит накачивающий электрический насос. Отключение накачивающего насоса может производиться либо по истечении времени работы, необходимого для пополнения емкости, либо по сигналу датчика верхнего уровня воды в поливочной емкости.

Управлять подобной системой, автоматика может:

• по показаниям датчиков температуры;
• по показаниям датчиков влажности почвы;
• по показания датчиков освещенности;
• по расписанию (таймеру).

Дистанционное управление МВВ и автоматикой полива можно выполнить, настроив работу МВВ с любым внешним контроллером, т.к. МВВ имеет открытый протокол API и способен работать с любым контроллером.

МВВ легко встраивается в систему автоматики «Умный дом» стандарта Z-wave, под управлением контроллера Fibaro Home Center 2, для чего используется виртуальное устройство управления. При настройке виртуального устройства задается логика взаимодействия подключенных устройств. Контроллер Fibaro HC2 имеет удобный интерфейс, с возможностью уведомления пользователя по событию. Пользователь может дистанционно контролировать и управлять МВВ и автоматической системой полива со смартфона или с ПК. Фрагмент интерфейса контроллера Fibaro HC2 показан на рис.2.

Рис. 2. Отображение в интерфейсе Fibaro HC2

Помимо этого, у контроллера Fibaro HC2 есть настраиваемая панель спринклерных оросителей (разбрызгивателей, распыляющих воду в виде мелких капель), которая может быть запрограммирована на работу по расписания, и в зависимости от погодных условий и т.п.