Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Neues Projekt : Garten- und Geweachshausueberwachung


von Stephan K. (stephan_k)


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Moin,
ich dachte mir, ich stell mal den Krempel an dem ich zur Zeit arbeite 
vor.
Das Ganze wurde ins Leben gerufen, weil der Sohn meiner Partnerin ein 
Aquaponicsystem in einem Polytunnel gebaut hat und Messungen und Pumpen 
automatisiert haben will.
Hier koennt ihr Bilders davon sehen:
http://www.carr-ireland.com/DANY_POLY_TUNNEL/images.html

Wie funktioniert's?
Das Prinzip beruht auf einem Kreislauf. In einem Tank sind Fische 
(Forellen oder Karpfen). Aus diesem Tank wird Wasser in die darueber 
liegenden, mit Granulat gefuehlten, Beete gepumpt. Wenn das Wasser im 
Granulat eine bestimmte Hoehe erreicht hat, laeuft es wieder ab in den 
Tank. Mehrere Tanks werden einfach mit einander verbunden.

Meine Steuerung besteht aus mehreren Teilen.
1. Ein Arduino Mega2560 misst alle Werte. Diese verpackt er in ein 
Datenpaket und schickt sie per nrf24L01 Modul weiter.
2. Ein kleiner AVR nimmt die Daten entgegen und schickt sie per 
USB/Seriell an den PC.
3. Der PC stellt die Messwerte grafisch da (siehe Anhang).

Welche Messungen bereits funktionieren sind:
1.Raumtemperatur
2.Luftfeuchtigkeit
3.Wassertemperatur
4.Lichtstaerke
5.Bodenfeuchte (Eigendlich ueberfluessig, weil's Granulat ist)
6.PH-Wert

Was noch fehlt, ist ein Touchdisplay (irgendwo auf dem Postweg) am 
Arduino. Darueber kann man dann als Standalone Loesung das Komplette 
ausgeben und Soll- und Ist-Werte einstellen, Pumpen starten, usw.
Die Pumpen werden ausserdem automatisch gestartet, mit Relays. 
Wasserpumpen in bestimmten Abstaenden und die Luftpumpen in den Tanks, 
wenn der Sauerstoffgehalt zu tief ist.
Es werden die Volt und Ampere der Solar-/Windanlage gemessen und wenn es 
mal vorkommen sollte, dass die Batterie leer wird, werden die Pumpen 
nicht gestartet, oder die Abstaende vergroessert.
Die Daten werden auf einer SD-Karte in mehreren Log-Files gespeichert.

Spaeter kann man dann entscheiden, ob man nur den Arduino nutzt, oder 
die Daten per Funk weiter gibt. Der Funkempfaenger bekommt auch noch 
einen Webserver. Dann kann man Alles uebers Netz kontrollieren und 
einstellen.
Das System kann auch fuer normale Pflanzsysteme genutzt werden. Also 
Wasserpumpen z.B. anschalten, wenn die Erde zu trocken wird. 
Schaltaktionen koennen spaeter festgelegt werden.

Sobald ich ein bisschen weiter bin, als jetzt mit dem Ganzen, mach ich 
gerne eine Projektseite, wenn Interesse besteht.

von Hackes (Gast)


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Hallo,

ich finde es eine interessante Sache. Immer schön, wenn man mal gucken 
kann, wie andere Leute Dinge lösen.

Mich würde eine Projektseite und vor allem Details und Lösungen 
interessieren.

Gruß Hackes

von Olly (Gast)


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Hi,

klasse Projekt. Bin auch dabei mir eine Steuerung für ein Gewächshaus zu 
bauen. Basiert bei mir auf einem Net-IO.
Würde mich interessieren, wie du die Messung der Bodenfeuchte realisiert 
hast. Da suche ich noch nach einer Lösung um dann die Bewässerung zu 
steuern.

Gruß

    Olly

von Stephan K. (stephan_k)


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Die Bodenfeuchtigkeit mess ich indem ich einfach den Widerstand der Erde 
feststelle.
Dafuer hab ich 2 Schrauben/Naegel in den Boden gesteckt, einen direkt 
mit VCC verbunden und den zweiten an einen analogen Eingang. Diesen 
zusaetzlich mit einem 10k Widerstand an GND anschliessen (siehe Bild).
Je feuchter die Erde ist, je hoeher ist der gelesene Analogwert.

Fuer Temperatur und Luftfeuchtigkeit kommt ein DHT11 zum Einsatz.
Den Wasserstand im Tank mess ich per Ultraschall. Dafuer ist ein HC-SR04 
am Deckel des Tanks montiert. So kann man feststellen, wie hoch das 
Wasser im Tank steht.
Die Temperatur im Tank wird mit einem wasserdichten DS18B20 gemessen.
Fuer PH-Wert und Dissolved Oxygen benutz ich fertige Loesungen von 
Atlas. Sind zwar schweine teuer, aber sehr zuverlaessig.
http://www.atlas-scientific.com/product_pages/kits/ph-kit.html
http://www.atlas-scientific.com/product_pages/kits/do-kit.html

von Olly (Gast)


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Ja, das ist die "einfache" Variante.
Hab aber schon mehrfach gelesen, dass das nicht so gut sein soll, da man 
ja eine Art Elektrolyse bertreibt und sich die Elektroden auch mit der 
Zeit zersetzen.
Es gibt auch Leute, die gipsen ihre Elektroden ein, dadurch sollen dann 
z.B. unterschiedliche Salzgehalte in der Erde kompensiert werden. Es 
dringt nur das Wasser in das Gips ein. Da ist dann aber wieder das 
Problem, dass der Gips noch recht feucht ist, wenn die Erde schon wieder 
zu trocken ist.
Besser wäre ein Sensor, der kapazitiv arbeitet. Da haber ich aber noch 
nichts gefunden, wie man das ohne großen Aufwand an den AVR ankoppelt.
@Steohan: Kannst du schon Erfahrungswerte zur Messung der Bodenfeuchte 
liefern?

Gruß

     Olly

von Olly (Gast)


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Olly schrieb:
> @Steohan: Kannst du schon Erfahrungswerte zur Messung der Bodenfeuchte

Sorry, Stephan natürlich.

von Stephan K. (stephan_k)


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Fuer den kleinen Zwischenstand lass ich mal einfach bilder sprechen :-D

P.S.: Auch wenn's ein Arduino Mega ist, alles in C geschrieben, ohne 
Arduino libs

von marie johanna (Gast)


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Stephan K. schrieb:
> Fuer den kleinen Zwischenstand lass ich mal einfach bilder sprechen :-D

auf dem bild bootscreen.jpg erkenne ich diese pflanzen:

http://hi.wikipedia.org/wiki/%E0%A4%AD%E0%A4%BE%E0%A4%82%E0%A4%97

"come and enjoy. gouvernment authorised. bhang shop" :-)

von sagnur (Gast)


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Hochinteressant ist der Alarmwert fuer Lichtstaerke ;-)

Denkst du da etwa an eine typische Kernreaktion ?

Mit dem Feuchtesensor bist du erst auf dem richtigen Weg, wenn du nach 
mindestens 15 Monaten sagen kannst ,dass du immer noch brauchbare 
Messwerte von deinen Naegeln bekommst.

von dolf (Gast)


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Stephan K. schrieb:
> Dafuer hab ich 2 Schrauben/Naegel in den Boden gesteckt, einen direkt
> mit VCC verbunden und den zweiten an einen analogen Eingang. Diesen
> zusaetzlich mit einem 10k Widerstand an GND anschliessen (siehe Bild).
> Je feuchter die Erde ist, je hoeher ist der gelesene Analogwert.

ich hab für sowas kohlestifte genommen.
die gammeln nicht.
billige zink kohle zellen können als quelle dienen.
mfg

von Sascha W. (arno_nyhm)


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Auch eine Alternative für Feuchtigkeitssensoren: V4A-Edelstähle, 
WIG-Zusatzmaterialstäbe eignen sich bestens und man kann sie in beliebig 
kleiner Menge vom nächsten Schlossereibetrieb gegen ein wenig Geld für 
die Kaffeekasse bekommen!

Einfach mal auf http://www.weldorado.de/ nach 'WIG Schweißdraht, V4A, 
Werkstoff 1.4576, 1000mm lang' suchen - solche meine ich.

Dazu habe ich von TMP das 
'TMP-Edelstahl-Weichlot-220'/'Weichlot-Edelstahl 220R - 2mm' genutzt um 
diese WIG-Zusatzmaterialstäbe an 2pF-Durchführungskondensatoren 
anzulöten, welche wiederum in einen Messingflansch eingelötet waren - so 
ließ sich wunderbar (sehr kostengünstig) ein hermetisch dichter 
Füllstandsensor für ein geschlossenes Kühlsystem aufbauen - hat sich 
inzwischen in der Praxis bewiesen und nach  ~10 Monaten lässt sich nicht 
die geringste Korrosion an den Elektroden erkennen, die Messwerte 
bleiben auch konstant und sind plausiebel.

Hier noch die Quelle des besagten Lotes/Lötwassers:
http://www.tmp-loettechnik.de/shop/produkt/27/2/tmp-edelstahl-weichlot-220/

Ohne Werbung machen zu wollen, das funktioniert wirklich gut, mit dem 
Edelstahl-Weichlöten - Auch so ein Alu-Lot ('TMP 6 F') was ich dort mal 
bestellt habe lässt sich erstaunlich gut verarbeiten!

Dann mal viel Spaß mit den Pflanzen, ob 'Govt. Authorised' oder nicht ;)

von Stephan K. (stephan_k)


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Sodele. Ich hab mal die Zeit gefunden eine Seite zu erstellen, mit 
Bildchen und kurzen Beschreibungen.
http://carr-ireland.com/arduino/overview.html
Die werde ich versuchen regelmaessig auf dem aktuellen Stand zu halten.
Bilder vom Bau des Polytunnels sind hier: 
http://www.carr-ireland.com/DANY_POLY_TUNNEL/images.html
Vorsicht, die Farben sollen Augenkrebs verursachen ;-)

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Pass nur auf, dass du dir die Lötkolbenspitze nicht zerstörst mit dem 
Lötwasser (AKA irgendeine Säure).

von Stephan K. (stephan_k)


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Wie ist das gemeint? Wegen dem neuen Protoboard? Das wasch ich vorher 
ab. Im Moment loet ich sowieso nix, weil ich auf meine neue Loetstation 
warte.

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Entschuldige, das ging an den Sascha.

von Hans333 (Gast)


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Hallo gibt es die Sofware Irgendwo zum runterladen bzw den Sketch ?

würde sie gerne mal testen. in meinem Greenhouse

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